閉合電路歐姆定律學(xué)案

1、E2IJ閉合電路歐姆定律學(xué)案考點(diǎn)突破一、閉合電路的功率計(jì)算電源的總功率：P=EI=IU+IU=P+P總外內(nèi)出內(nèi)E2若外電路是純電阻電路，則有P卑二卩很+“二苗.電源內(nèi)部消耗的功率：P=I2r=UI=P-PTOC o 1-5 h z內(nèi)內(nèi)總出.電源的輸出功率：P=UI=EIl2r=P-P出總內(nèi).若外電路是純電阻電路，則有E2RP=I2R=-出-r,+4r由上式可以看出E2當(dāng)R=r時，電源的輸出功率最大為Pm=-.4r當(dāng)Rr時，隨著R的增大輸出功率越來越小.當(dāng)Rr時，隨著R的增大輸出功率越來越大.12當(dāng)PPm時，每個輸出功率對應(yīng)兩個可能的外電阻只】和R2,P與R的關(guān)系如圖所示.出4.電源的效率PUR

2、=-出X100%=-X100%=X100%PER+r總X100%1+R因此R越大，越大；當(dāng)R=r,電源有最大輸出功率時，效率僅50%.-R圖象如圖所示.典例必研【例1】如圖所示，電源電動勢E=3V,內(nèi)阻r=3，定值電阻器R2的最大阻值為10，求：當(dāng)滑動變阻器的阻值R2為多大時，電阻R1消耗的功率最大？率是多少？當(dāng)變阻器的阻值為多大時，變阻器消耗的功率最大？變阻器消少？當(dāng)變阻器的阻值為多大時，電源輸出功率最大？電源輸出的最三種情況下，電源的效率分別為多大？跟蹤訓(xùn)練如圖一一6、分別表示一個電池組和一只電阻的伏安特性曲線.則以下說法正確的是.電池組的內(nèi)阻是3.電阻的阻值為3.將該電阻接在該電池組兩端

3、，電池組的輸出功率將是.改變外電阻的阻值時，該電池組的最大輸出功率為二、電路的動態(tài)分析根據(jù)閉合電路的歐姆定律和串聯(lián)、并聯(lián)電路的特點(diǎn)來分析電路中某電阻變化引起整個電路中各部分電學(xué)量的變化情況，常見的方法有：程序法(1)基本思路:電路結(jié)構(gòu)的變化尺的變化-%的變化-&的變化T占的變化一固定支路醫(yī)囂魯卜變化支路.(2)判定總電阻變化情況的規(guī)律當(dāng)外電路的任何一個電阻增大(或減小)時，電路的總電阻一定增大(或減小).若開關(guān)的通、斷使串聯(lián)的用電器增多時，電路的總電阻增大；若開關(guān)的通、斷使并聯(lián)的支路增多時，電路的總電阻減小.直觀法任一電阻阻值增大，必引起該電阻中電流的減小和該電阻兩端電壓的增大.“并同串反”規(guī)

4、律所謂“并同”，即某一電阻增大時，與它并聯(lián)或間接并聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將增大，反之則減小.所謂“串反”，即某一電阻增大時，與它串聯(lián)或間接串聯(lián)的電阻中的電流、兩端的電壓、電功率都將減小，反之則增大.即U串I串/串/-RfJufff極限法即因變阻器滑片滑動引起電路變化的問題，可將變阻器的滑片分別滑至兩個極端去討論.典例必研【例2】如圖所示電路，電源內(nèi)阻不可忽略.開關(guān)S閉合后，在變阻器R0的滑動端向下滑動的過程中()電壓表與電流表的示數(shù)都減小電壓表與電流表的示數(shù)都增大電壓表的示數(shù)增大，電流表的示數(shù)減小一匚_H電壓表的示數(shù)減小，電流表的示數(shù)增大E-L跟蹤訓(xùn)練為了兒童安全，布絨玩具必須檢

5、測其中是否存在金屬斷針，可以先將玩具放置強(qiáng)磁場中，若其中有斷針，則斷針被磁化，用磁報警裝置可以檢測到斷針的存在如圖所示是磁報警裝置中的一部分電路示意圖，其中是磁敏傳感器，它的電阻隨斷針的出現(xiàn)而減小，、接報警器，當(dāng)傳感器所在處出現(xiàn)斷針時，電流表的電流I、兩端的電壓將變大，變大變大，變小三、電路故障的分析方法電路故障一般是短路或斷路常見的情I變小變大:導(dǎo)線斷芯內(nèi)部斷路、接觸不良等現(xiàn)象.檢查故障的基本方法有兩種：y果由壓表示數(shù)為0-說明由壓路段之外有斷路，或并聯(lián)如果電壓表有示數(shù)，說明電壓表上有電流通過，則在并聯(lián)路段之外無斷路，或并聯(lián)路段內(nèi)無短路.2.用多用電表的歐姆擋檢測要對檢測的電路切斷電源，逐一

6、使元件脫離原電路（或?qū)δ扯坞娐窓z測）后測量是通路還是斷路便可找到故障所在.1.電壓表檢測方法:燈泡斷絲、燈座短路、變阻器卜無由流J甬過則可能在并聯(lián)圖【例3】（廣東理科基礎(chǔ)高考）用電壓表檢查如圖8所示電路中的故障，測得陷=5.0V,U=0V，U=0V，U=5.0V,則此故障可能是（cdbeabML斷路B.R斷路C.Rz斷路D.S斷路四、含容電路分析分析和計(jì)算含有電容器的直流電流時，要注意以下幾點(diǎn)：所以在此支路中的電阻上無電壓降,（1）電路穩(wěn)定后，由于電容器所在支路無電流通過，因此電容器兩極間的電壓就等于該支路兩端電壓.電容器穩(wěn)定時，相當(dāng)于此處電路斷路.間的電壓與其并聯(lián)電阻兩端的電壓（2）當(dāng)電容器

7、和電阻并聯(lián)后接入電路時，電容器兩極相等.n（3）電路的電流、電壓變化時，將會引起電容器的充（放）電如果電容器兩端電壓升高電容將充電；反之，電容器將對與它并聯(lián)的電路放電圖9r=1，電阻R=2，R2=3，R3【例4】如圖9所示，電源電動勢E=6V，內(nèi)阻=，電容器的電容C=4.開關(guān)S過程中通過電流表的電荷量是多少？原來斷開，現(xiàn)在合上開關(guān)S到電路穩(wěn)定，試問這一課后訓(xùn)練1.（2011廣州模擬）如圖10所示為發(fā)現(xiàn)該熱水器沒有發(fā)熱，并且熱水器上兩端的電壓為220V,指示燈兩端的電壓熱水器的電路圖和示意圖.現(xiàn)接通電源，亮現(xiàn)用交流電壓表測得熱水器A、B么該熱水器的故障在于（）熱得I的指連接熱水器和電源之間的導(dǎo)線

8、連接電阻絲與指示燈的導(dǎo)線發(fā)生電阻絲熔斷，同時指示燈燒同時發(fā)生了以上各種情況,（2011.海南2）如圖11所示，E為內(nèi)阻不能忽略的電池，R為開關(guān)，窯與0分別為電壓表和電流表.初始時，A.B.cD2.S廠r2、r3為定值電阻，S。、S0與S均閉合，現(xiàn)將S斷開，貝）的讀數(shù)變大的讀數(shù)變小的讀數(shù)變大-LJ圖11Ir也14：的讀數(shù)變大，0的讀數(shù)變?。旱淖x數(shù)變大，c.$的讀數(shù)變小，aD.，g的讀數(shù)變小，A3.（2010.江蘇南通期末）如圖12所示的電路的電容時通過r2的電流為i；斷開開關(guān)s后，通過R1的電荷量為6則（1=碣AD.阻R=6，R2=5，R3=3,電容器AC2I=0.75Aq=2X10-5CB（2

9、011.寧夏固原模擬）如圖13所示,直線B、C分別是電阻R,、R2的兩端電電源上，貝1（ABCD41J中，電源電動勢E=6V,內(nèi)阻r=1，電C=2X105F.若將開關(guān)S閉合，電路穩(wěn)定）105C圖13直線A是電源的路端電壓和電流的關(guān)系圖線，E與電流的關(guān)系圖線，若將這兩個電阻分別接到該II電源的效率高M(jìn)電源的效率高電源的輸出功率12）R1接在電源上時，R2接在電源上時，R1接在電源上時，電源的輸出功率一樣大圖15（2011.福建南平月考）某同學(xué)將一直流電源的總功率PE、輸出功率PR和電源內(nèi)部的發(fā)ER熱功率P隨電流I變化的圖線畫在了同一坐標(biāo)系中，如圖15中的a、b、c所示.以下判斷r錯誤的是（）直線

10、a表示電源的總功率曲線c表示電源的輸出功率電源的電動勢E=3V,內(nèi)電阻r=1電源的最大輸出功率Pm=9W7.J說法中正確的是（由電動勢為E、內(nèi)阻為r的電源l2是紅綠兩個指示燈，當(dāng)電位）圖在某控制電路中，需要連成如圖16所示的與定值電阻RR2及電位器（滑動變阻器）R連接而成A.B.CD.器的觸頭由弧形碳膜的中點(diǎn)逆時針滑向LL2兩個指示燈都變亮LL2兩個指示燈都變暗*L變亮，L2變暗L變暗，L2變亮圖17（2011.浙江金華質(zhì)檢）如圖17所示電路中，電源消耗的電功率相等.則以下說法中正確的8.電阻R3=5.當(dāng)開關(guān)K斷開與閉合時，是（AB.CD定等于69.（2010.天星金考卷熱點(diǎn)專題）如圖18甲所示為某樣的小燈泡并聯(lián)后再與一個的定值電阻R串聯(lián)，接兩端，如圖乙所示，貝）電動勢E恒定，內(nèi)阻r=1，定值3）電阻氣、R2可能分別為電阻RR2可能分別為3山開關(guān)K斷開時電壓表的示數(shù)一定小于K閉合時開關(guān)K斷開與閉合時，電壓表的示數(shù)變化量大小的示數(shù)、與電流表的示數(shù)變化量大小之比一一小燈泡的UI圖線，現(xiàn)將兩個這在內(nèi)阻為1、電動勢為5V的電源圖18若通過每盞小燈泡的電流強(qiáng)度為0.2A,此時每盞小燈泡的電功率為0.6W若通過每盞小燈泡的電流強(qiáng)度為0.3A,此時每盞小燈泡的電功率為0.6W若通過每盞小燈泡的電流強(qiáng)度為0.2A,此