高二3-1闭合电路欧姆定律习题课_(25)

高二高二3-13-1闭合电路欧姆定闭合电路欧姆定律习题课律习题课_(25)_(25)例例1 1、如图为一电路板的示意图，如图为一电路板的示意图，a a、b b、c c、d d为为接线柱，接线柱，a a、d d与与220V220V的交流电源连接，的交流电源连接，abab间、间、bcbc间、间、cdcd间分别连接一个电阻。现发现电路中间分别连接一个电阻。现发现电路中没有电流，为检查电路故障，用一交流电压表没有电流，为检查电路故障，用一交流电压表分别测得分别测得b b、d d两点间以及两点间以及a a、c c两点间的电压均两点间的电压均为为220V220V。由此可知：。由此可知：A A abab间电路通，间电路通，cdcd间电路不通间电路不通B B abab间电路不通，间电路不通，bcbc间电路通间电路通C C abab间电路通，间电路通，bcbc间电路不通间电路不通D D bcbc间电路不通，间电路不通，cdcd间电路通间电路通 CD电路的动态分析电路的动态分析例例2、如、如图所示，所示，电源源电动势为E，内，内电阻阻为r，滑滑动变阻器滑片阻器滑片P向右移向右移动时，试分分析析L1 L2 L3的亮度的亮度变化情况。化情况。L1L2L3P解析当P向右移动，R滑有效电阻变大，整个电路的电阻增大。根据I总减小，流过L1的电流变小，L1将变暗，同时L1分得的电压变小。路端电压增大，L2两端电压增大，故L2变亮。总电流减小，L2分得的电流增大，可见L3上的电流比L1上的电流减小得还要多，因此L3也要变暗。L1变暗，变暗，L2变亮。变亮。L3变暗。变暗。总结：总结：(1)讨论灯泡亮度的变化情况，只需判断讨论灯泡亮度的变化情况，只需判断其电流或电压如何变化就可以。其电流或电压如何变化就可以。(2)闭合电路动态分析的一般顺序是：闭合电路动态分析的一般顺序是：电阻电阻电流电流内电压内电压路端电压；路端电压；干路用电器干路用电器支路用电器支路用电器A1A2A3V2VABV1R1R2R3C例例3、如、如图所示，所示，电源源电动势为E，内，内电阻阻为r，当滑当滑动变阻器阻器R3的滑片的滑片C向向B方向移方向移动时，电路中路中各各电表示数如何表示数如何变化？（化？（电表内阻表内阻对电路的影响路的影响不不计）V增大增大 V1 减小减小V2增大增大 A1减小减小 A2增大增大A3减小减小 例例3 3：如图所示，电源电动势为如图所示，电源电动势为E，内电阻为，内电阻为r当滑动变阻器的触片当滑动变阻器的触片P P从右端滑到左端时，发现从右端滑到左端时，发现电压表电压表V V1 1、V V2 2示数变化的绝对值分别为示数变化的绝对值分别为U1 1和和U2 2，下列说法中正确的是（，下列说法中正确的是（）A A小灯泡小灯泡L L1 1、L L3 3变暗，变暗，L L2 2变亮变亮 B B小灯泡小灯泡L L3 3变暗，变暗，L L1 1、L L2 2变亮变亮 C CU1 1 U2 2 含有电容器的直流电路含有电容器的直流电路电容器充放电结束后电容器充放电结束后1 1、在直流电路中电容器可视为断路、在直流电路中电容器可视为断路2 2、与其相连的电阻无电流，两端没有电压，、与其相连的电阻无电流，两端没有电压，充当导线的作用充当导线的作用例例4.4.已知如图，已知如图，电源内阻不计电源内阻不计。为使电容器的。为使电容器的带电量增大，可采取以下那些方法：（带电量增大，可采取以下那些方法：（）A.A.增大增大R R1 1 B.B.增大增大R R2 2C.C.增大增大R R3 3 D.D.减小减小R R1 1R1 R3R2ECA B BC C CR1R2R3CDCD例例5 5、一平行板电容器一平行板电容器C,C,极板是水平放置的极板是水平放置的,它它和三个可变电阻及电源联接成如图所示的电路和三个可变电阻及电源联接成如图所示的电路.今有一质量为今有一质量为m m的带电油滴悬浮在两极板之间的带电油滴悬浮在两极板之间静止不动静止不动.要使油滴上升要使油滴上升,可采用的办法是可采用的办法是:A.A.增大增大R R1 1 B.B.增大增大R R2 2C.C.增大增大R R3 3 D.D.减小减小R R2 2 5、电电源源电电动动势势E=12伏伏，内内阻阻r=1欧欧，电电阻阻R1=3，R2=2，R3=5，电电容容器器的的电电容容量量C1=4F,C2=1F,(1)闭合闭合K足够长时间后，足够长时间后，求求C1、C2所带电量。所带电量。(2)当当K断后，通过断后，通过R1,R2,R3的电量分别是多少的电量分别是多少 Q Q1 1=1.610=1.610-5-5库库 Q Q2 2=10=10-5-5库库例例1010、如图，如图，E=10VE=10V，R R1 1=4=4，R R2 2=6=6，C=30FC=30F，电池，电池内阻可忽略内阻可忽略.(1)(1)闭合电键闭合电键K,K,求稳定后通过求稳定后通过R R1 1的电流的电流.(2)(2)然后将电键然后将电键K K断开断开,求这以后求这以后流过流过R R1 1的总电量的总电量.（1）闭合合电键K，稳定后通定后通过R1的的电流流为：，电容器上容器上储存的存的电量量为 Q1=CIR2=1.8 （2）电键K断开后，待断开后，待稳定后，定后，电容器上容器上电压为E，储存的存的电量量为：Q2=CE=流流过R1的的总电量量为 复习：闭合电路欧姆定律复习：闭合电路欧姆定律定律内容定律内容数学表达式数学表达式其它表其它表达形式达形式适用条件适用条件闭合电路中的电流强度跟电源的电动势成闭合电路中的电流强度跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比正比，跟内、外电路的电阻之和成反比金属导电和电解液导电金属导电和电解液导电内、外电内、外电路的关系路的关系I I 相同，相同，注：一般注：一般注：一般注：一般:、r r r r不变不变不变不变,R,R,R,R外外外外为自变量为自变量为自变量为自变量,I,I,I,I干干干干、U U U U端端端端、U U U U内内内内为因变量为因变量为因变量为因变量.复习：复习：电源的路端电压与输出电流电源的路端电压与输出电流：（1 1）斜率）斜率（2 2）U轴截距轴截距I I（3 3）I轴截距为轴截距为例例例例1 1 1 1：用伏安法测电池的电动用伏安法测电池的电动势和内电阻，依照数据画出势和内电阻，依照数据画出了图线，如图所示，则测得了图线，如图所示，则测得电动势电动势 E=_VE=_V，内阻，内阻r=_r=_。1.61.6；0.6 0.6 答答 案案练习练习2:如图所示的图线，如图所示的图线，a是某电源的图是某电源的图线，线，b是电阻是电阻R的的UI图线，这个电源的图线，这个电源的内电阻等于内电阻等于_，用这个电源和两个电，用这个电源和两个电阻阻R串联成闭合电路，电源输出的电功率串联成闭合电路，电源输出的电功率等于等于_。123136245I/AU/V02 4w电路的动态分析电路的动态分析例例1、如图所示，、如图所示，电源电动势为电源电动势为E，内电阻，内电阻为为r，滑动变阻器滑片滑动变阻器滑片P向右移动时，试分向右移动时，试分析析L1 L2 L3的亮度变化情况。的亮度变化情况。L1L2L3P解析当P向右移动，R滑有效电阻变大，整个电路的电阻增大。根据I总减小，流过L1的电流变小，L1将变暗，同时L1分得的电压变小。路端电压增大，L2两端电压增大，故L2变亮。总电流减小，L2分得的电流增大，可见L3上的电流比L1上的电流减小得还要多，因此L3也要变暗。L1变暗，L2变亮。L3变暗。总结：总结：(1)讨论灯泡亮度的变化情况，只需判断讨论灯泡亮度的变化情况，只需判断其电流或电压如何变化就可以。其电流或电压如何变化就可以。(2)闭合电路动态分析的一般顺序是：闭合电路动态分析的一般顺序是：电阻电阻电流电流内电压内电压路端电压；路端电压；干路用电器干路用电器支路用电器支路用电器A1A2A3V2VABV1R1R2R3C例例2、如图所示，、如图所示，电源电动势为电源电动势为E，内电阻，内电阻为为r，当滑动变阻器当滑动变阻器R3的滑片的滑片C向向B方向移动方向移动时，电路中各电表示数如何变化？（电表内时，电路中各电表示数如何变化？（电表内阻对电路的影响不计）阻对电路的影响不计）V增大增大 V1 减小减小V2增大增大 A1减小减小 A2增大增大A3减小减小 例例3 3：如图所示，电源电动势为如图所示，电源电动势为E，内电阻为，内电阻为r当滑动变阻器的触片当滑动变阻器的触片P P从右端滑到左端时，发现从右端滑到左端时，发现电压表电压表V V1 1、V V2 2示数变化的绝对值分别为示数变化的绝对值分别为U1 1和和U2 2，下列说法中正确的是（，下列说法中正确的是（）A A小灯泡小灯泡L L1 1、L L3 3变暗，变暗，L L2 2变亮变亮 B B小灯泡小灯泡L L3 3变暗，变暗，L L1 1、L L2 2变亮变亮 C CU1 1 U2 2 例例2 2、当当k k由闭由闭开时，各灯亮度怎样变？开时，各灯亮度怎样变？例例3 3：如图所示电路中，当滑动变阻器的滑片如图所示电路中，当滑动变阻器的滑片向上滑动时：（向上滑动时：（）A A、电压表示数变大，电流表示数变小、电压表示数变大，电流表示数变小 B B、电压表示数变小，电流表示数变大、电压表示数变小，电流表示数变大 C C、电压表、电流表示数都变大、电压表、电流表示数都变大 D D、压表、电流表示数都变小、压表、电流表示数都变小例例4 4：在如图所示的电路中，在如图所示的电路中，R1 1、R2 2、R3 3和和R4 4皆为定值电阻，皆为定值电阻，R5 5为可变电阻，电源的电动势为可变电阻，电源的电动势为为E，内阻为，内阻为r0 0，设电流表，设电流表A A的读数为的读数为I，电压表，电压表V V的读数为的读数为U0 0，当，当R5 5的滑动触点向图中的滑动触点向图中a a端移动端移动时，时，（）A AI变大，变大，U变小；变小；B BI变大，变大，U变大；变大；C CI变小，变小，U变大；变大；D DI变小，变小，U变小。变小。I I I I U U 串反并同法：串反并同法：所谓所谓“串反串反串反串反”，即某一电阻，即某一电阻增大增大增大增大时，与它时，与它串联串联串联串联或或间接串联的电阻中的电流、两端的电压、电功率都间接串联的电阻中的电流、两端的电压、电功率都减减减减小小小小，反之亦然；所谓，反之亦然；所谓“并同并同并同并同”，即某一电阻，即某一电阻增大增大增大增大时，时，与它与它并联并联并联并联或间接并联的电阻中的电流、两端的电压、或间接并联的电阻中的电流、两端的电压、电功率都电功率都增大增大增大增大，反之亦然。，反之亦然。I I I I U U 例例6 6、已已知知r0r0，一一定定.求求：当当滑滑片片由由中中点点C C向向a a 移动的过程中各电表的示数怎样变化移动的过程中各电表的示数怎样变化.例例7:7:已知如图，已知如图，E=6V=6V，r=4=4，R1 1=2=2，R2 2的变化范围是的变化范围是0 01010。求：。求：（1 1）电源的最大输出功率；）电源的最大输出功率；（2 2）R1 1上消耗的最大功率；上消耗的最大功率；（3 3）R2 2上消耗的最大功率。上消耗的最大功率。E rR2R1（1 1）2.25W2.25W（2 2）2W2W（3 3）1.5W1.5W二、闭合电路中的功率问题二、闭合电路中的功率问题例例2:2:直线直线OACOAC为某一直流电源的总功率为某一直流电源的总功率P P总随电流总随电流I I变化的图线变化的图线,抛物线抛物线OBCOBC为同为同一直流电源内部热功率一直流电源内部热功率PrPr随电流随电流I I变化变化的图线的图线,若若A A、B B对应的横坐标为对应的横坐标为2A,2A,那那么线段么线段ABAB表示的功率为表示的功率为 W,W,I I=2A=2A对应的外电阻是对应的外电阻是 .P/WI/AO123ABC92W2W0.50.5（0505江苏高考卷）江苏高考卷）2 2、如图所示，、如图所示，R R为电阻箱，为电阻箱，V V为理想电压表当电阻箱读为理想电压表当电阻箱读数为数为R R1 1=2=2时，电压表读数为时，电压表读数为U U1 1=4V=4V；当电阻箱读数为；当电阻箱读数为R R2 2=5=5时，电压表读数为时，电压表读数为U U2 2=5V=5V求：求：(1)(1)电源的电动势电源的电动势E E和内阻和内阻r r。(2)(2)当电阻箱当电阻箱R R读数为多少时，电源的输出功率最大读数为多少时，电源的输出功率最大?最最大值大值PmPm为多少为多少?R1，P9W课堂训练课堂训练2.2.变化原因：电键的启闭；滑片的移动变化原因：电键的启闭；滑片的移动.基本电路基本电路:一、电路变化一、电路变化动态分析：动态分析：1.1.抓不变量：抓不变量：E E、r r及及R R定定K K闭合：短接闭合：短接R R1 1，R R外外K K闭合：支路数增多，闭合：支路数增多，R R总总 两并联支路的电阻之和为定值，则两支路的两并联支路的电阻之和为定值，则两支路的并联电阻随并联电阻随两支路阻值之差两支路阻值之差的增大而减小；随两的增大而减小；随两支路阻值之差的减小而增大，且支路阻值相差最支路阻值之差的减小而增大，且支路阻值相差最小时有最大值，相差最大时有最小值。小时有最大值，相差最大时有最小值。若外电路为纯电阻的电路：若外电路为纯电阻的电路：二、闭合电路中的功率问题二、闭合电路中的功率问题1 1、电源的功率、电源的功率P P总总：电源的总功率，：电源的总功率，P总总=IE 二、闭合电路中的功率问题二、闭合电路中的功率问题1 1、电源的功率、电源的功率P总总：电源的总功率，：电源的总功率，P总总=IE EIU端端2 2、电源的输出功率、电源的输出功率P输出输出：图线与两轴所围面积表示输出功率图线与两轴所围面积表示输出功率IUIU0交点的意义？交点的意义？3 3、内阻损耗的功率、内阻损耗的功率P内内：几种功率的关系：几种功率的关系：4 4、电源效率与外电阻：、电源效率与外电阻：当当R增加时增加时 增大增大5 5、电源的输出功率与外电路电阻、电源的输出功率与外电路电阻当断路时：当断路时：当短路时：当短路时：当当R R外外R R内内时：时：四、含有电容器的直流电路四、含有电容器的直流电路电容器充放电结束后电容器充放电结束后 1 1、在直流电路中电容器可视为断路、在直流电路中电容器可视为断路2 2、与其相连的电阻无电流，两端没有、与其相连的电阻无电流，两端没有电压，充当导线的作用电压，充当导线的作用例例4.4.已知如图，电源内阻不计。为使已知如图，电源内阻不计。为使电容器的带电量增大，可采取以下电容器的带电量增大，可采取以下那些方法：（那些方法：（）A.A.增大增大R R1 1 B.B.增大增大R R2 2 C.C.增大增大R R3 3 D.D.减小减小R R1 1R1 R3R2ECA B BC C CR1R2R3CDCD4 4如如图图10-310-3所所示示的的电电路路中中，已已知知电电容容C C1 1=C=C2 2，电电阻阻R R1 1RR2 2，电电源源内内阻阻可可忽忽略略不不计计，当当开开关关S S接接通通时时，以以下下说说法法中中正正确确的的有有 （）A A、C C1 1的电量增多，的电量增多，C C2 2的电量减少的电量减少 B B、C C1 1的电量减少，的电量减少，C C2 2的电量增多的电量增多 C C、C C1 1、C C2 2的电量都增多的电量都增多 D D、C C1 1、C C2 2的电量都减少的电量都减少图103D D课堂训练课堂训练关关键键：判判断断C C两两端的电压情况端的电压情况三、有关含容电路分析三、有关含容电路分析例例8 8：1 1、求电路稳定后电容器所带的电量、求电路稳定后电容器所带的电量 三、有关含容电路分析三、有关含容电路分析例例9 9：在图所示的电路中在图所示的电路中,已知电容已知电容C=2F,C=2F,电源电动电源电动势势E=12V,E=12V,内电阻不计，内电阻不计，R R1 1RR2 2RR3 3RR4 4=1263=1263，则电容器极板则电容器极板a a所带的电量为（所带的电量为（）A.-810A.-810-6-6 C.C.B.410 B.410-6-6 C.C.C.-410 C.-410-6-6 C.C.D.810 D.810-6-6 C.C.1 1、求电路稳定后电容器所带的电量、求电路稳定后电容器所带的电量 2 2、求通过某定值电阻的总电量、求通过某定值电阻的总电量 例例1010、如图，如图，E=10VE=10V，R R1 1=4=4，R R2 2=6=6，C=30FC=30F，电池，电池内阻可忽略内阻可忽略.(1)(1)闭合电键闭合电键K,K,求稳定后通过求稳定后通过R R1 1的电流的电流.(2)(2)然后将电键然后将电键K K断开断开,求这以后求这以后流过流过R R1 1的总电量的总电量.5、电电源源电电动动势势E=12伏伏，内内阻阻r=1欧欧，电电阻阻R1=3，R2=2，R3=5，电电容容器器的的电电容容量量C1=4F,C2=1F,(1)闭合闭合K足够长时间后，足够长时间后，求求C1、C2所带电量。所带电量。(2)当当K断后，通过断后，通过R1,R2,R3的电量分别是多少的电量分别是多少 Q Q1 1=1.610=1.610-5-5库库 Q Q2 2=10=10-5-5库库五、电路故障分析五、电路故障分析一、电路故障的原因一、电路故障的原因1 1、断路断路的特点的特点电流为零，断点的同侧无电势差，电流为零，断点的同侧无电势差，若只有一个断点，断点的两端有电势差若只有一个断点，断点的两端有电势差造成的结果造成的结果电路中的总电阻增大，干路上的电流电路中的总电阻增大，干路上的电流减小，与其并联的用电器两端的电压增大减小，与其并联的用电器两端的电压增大2 2、短路短路的特点的特点被短路的用电器两端无电压，用电被短路的用电器两端无电压，用电器无电流流过器无电流流过电路中总电阻减小，干路电流增大，电路中总电阻减小，干路电流增大，被短路用电器不工作，与其串联的用被短路用电器不工作，与其串联的用电器两端电压增大电器两端电压增大造成的结果造成的结果A 例例5 5、如图所示的电路中，闭合电键，灯、如图所示的电路中，闭合电键，灯L L1 1、L L2 2正常发光，由于电路出现故障，突然发现正常发光，由于电路出现故障，突然发现灯灯L L1 1变亮，灯变亮，灯L L2 2变暗，电流表的读数变小，变暗，电流表的读数变小，根据分析，发生的故障可能是：（根据分析，发生的故障可能是：（）A A、R R1 1断路断路 B B、R R2 2断路断路C C、R R3 3短路短路 D D、R R4 4短路短路6 6、如图所示的电路中，闭合电键、如图所示的电路中，闭合电键k k后，灯后，灯a a和和b b都正常发光，都正常发光，后来由于某种故障使灯后来由于某种故障使灯b b突然变亮，电压表读数增加，由此推突然变亮，电压表读数增加，由此推 断断这故障可能是这故障可能是 （）A Aa a灯灯丝烧断灯灯丝烧断 B B电阻电阻R R2 2断断C C电阻电阻R R2 2短路短路 D D电容被击穿短路电容被击穿短路课堂训练课堂训练B B例例1212、如图所示的电路中，开关如图所示的电路中，开关S S闭合后，由于电阻闭合后，由于电阻发生短路或者断路故障，电压表和电流表的读数都增发生短路或者断路故障，电压表和电流表的读数都增大，则肯定出现了下列那种故障？大，则肯定出现了下列那种故障？A A、R R1 1短路短路 B B、R R2 2短路短路 C C、R R3 3 短路短路 D D、R R1 1断路断路A短路处特点：短路处特点：有电流通过有电流通过而电压为零而电压为零 断路处特点：断路处特点：电路电压不为零而电流为零电路电压不为零而电流为零四、电路故障分析：四、电路故障分析：例例1212、在图示的电路中，电源电压不变。闭合在图示的电路中，电源电压不变。闭合电键电键K K后，灯后，灯L L1 1、L L2 2都发光，都发光，段时间后，其中段时间后，其中的一盏灯突然变亮，而电压表的一盏灯突然变亮，而电压表V Vl l的示数变小，的示数变小，电压表电压表V V2 2的示数变大，则产生这一现象的原因的示数变大，则产生这一现象的原因是是()()(A)(A)灯灯L L1 1断路。断路。(B)(B)灯灯L Ll l短路。短路。(C)(C)灯灯L L2 2断路。断路。(D)(D)灯灯L L2 2短路。短路。B 例题例题1313、如图为一电路板的示意图，如图为一电路板的示意图，a a、b b、c c、d d为接为接线柱，线柱，a a、d d与与220V220V的交流电源连接，的交流电源连接，abab间、间、bcbc间、间、cdcd间分别连接一个电阻。现发现电路中没有电流，为检间分别连接一个电阻。现发现电路中没有电流，为检查电路故障，用一交流电压表分别测得查电路故障，用一交流电压表分别测得b b、d d两点间以两点间以及及a a、c c两点间的电压均为两点间的电压均为220V220V。由此可知：。由此可知：（A A）abab间电路通，间电路通，cdcd间电路不通间电路不通（B B）abab间电路不通，间电路不通，bcbc间电路通间电路通（C C）abab间电路通，间电路通，bcbc间电路不通间电路不通（D D）bcbc间电路不通，间电路不通，cdcd间电路通间电路通 总结：总结：由给定测量值，分析推断故障，应注意电压表由给定测量值，分析推断故障，应注意电压表有读数，必须有电流通过电压表，即与电压表相连的有读数，必须有电流通过电压表，即与电压表相连的电路应是完好的。电路应是完好的。问题问题问题问题1 1 1 1 某一用直流电动机提升重物的装置某一用直流电动机提升重物的装置某一用直流电动机提升重物的装置某一用直流电动机提升重物的装置,如上如上如上如上右图所示右图所示右图所示右图所示.重物的质量重物的质量重物的质量重物的质量m=m=50kg50kg,电源的电动势电源的电动势电源的电动势电源的电动势E E=110V=110V,不不不不计电源内阻及各处的摩擦计电源内阻及各处的摩擦计电源内阻及各处的摩擦计电源内阻及各处的摩擦.当电动机以当电动机以当电动机以当电动机以v=v=0.90m/s0.90m/s的恒定的恒定的恒定的恒定速度向上提升重物时速度向上提升重物时速度向上提升重物时速度向上提升重物时,电路中的电流强度电路中的电流强度电路中的电流强度电路中的电流强度I I=5A=5A，由此可，由此可，由此可，由此可见电动机线圈的电阻等于多少？见电动机线圈的电阻等于多少？见电动机线圈的电阻等于多少？见电动机线圈的电阻等于多少？解：由能量守恒定律解：由能量守恒定律解：由能量守恒定律解：由能量守恒定律P P电电电电=P P机机机机+P PR RIE=mgv+IIE=mgv+I2 2R R5110=5000.90+25R5110=5000.90+25R R=R=443 3、全电路中的电动机问题、全电路中的电动机问题、全电路中的电动机问题、全电路中的电动机问题 问问问问题题题题2 2、如如如如图图图图所所所所示示示示，电电电电阻阻阻阻R R1 188，电电电电动动动动机机机机绕绕绕绕组组组组电电电电阻阻阻阻R R0 022，当当当当电电电电键键键键KK断断断断开开开开时时时时，电电电电阻阻阻阻R R1 1消消消消耗耗耗耗的的的的电电电电功功功功率率率率是是是是2.88W2.88W；当当当当电电电电键键键键闭闭闭闭合合合合时时时时，电电电电阻阻阻阻R R1 1消消消消耗耗耗耗的的的的电电电电功功功功率率率率是是是是2W2W，若若若若电电电电源源源源的的的的电电电电动动动动势势势势为为为为6V.6V.求求求求：电电电电键键键键闭闭闭闭合合合合时时时时，电电电电动动动动机机机机输输输输出出出出的的的的机械功率机械功率机械功率机械功率.E rDR1=8 K结束语结束语谢谢大家聆听！谢谢大家聆听！48