闭合电路欧姆定律习题课.ppt
闭合电路欧姆定律应用,专题一：电路的动态分析,（2）串反并同法：,所谓“串反”，即某一电阻增大时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端的电压、电功率都减小，反之亦然；所谓“并同”，即某一电阻增大时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端的电压、电功率都增大，反之亦然。,解决方法:(1)先看总电阻，再看总电流，再看路端电压,例1：在如图所示的电路中，R1、R2、R3和R4皆为定值电阻，R6为可变电阻，电源的电动势为E，内阻为r0，设电流表A的读数为I，电压表V的读数为U0，当R6的滑动触点向图中a端移动时，（）AI变大，U变小；BI变大，U变大；CI变小，U变大；DI变小，U变小。,I,I,I,I,U,例2、如图所示，电源电动势为E，内电阻为r，滑动变阻器滑片P向右移动时，试分析L1 L2 L3的亮度变化情况。,L1变暗，L2变亮。L3变暗。,例3、如图所示，电源电动势为E，内电阻为r，当滑动变阻器R3的滑片C向B方向移动时，电路中各电表示数如何变化？（电表内阻对电路的影响不计）,V增大 V1 减小V2增大 A1减小 A2增大A3减小,例4：如图所示，电源电动势为E，内电阻为r当滑动变阻器的触片P从右端滑到左端时，发现电压表V1、V2示数变化的绝对值分别为U1和U2，下列说法中正确的是（）A小灯泡L1、L3变暗，L2变亮 B小灯泡L3变暗，L1、L2变亮 CU1U2,二、闭合电路的U-I图象,1）右图中a为闭合电路的U-I图象b为部分电路(外电阻)的U-I图象,2）两者的交点坐标表示该电阻接入电路时的路端电压与电流.,3）a的斜率的绝对值表示电源内阻的大小、b的斜率的绝对值表示接入电路中外电阻的的大小,4）图中虚线矩形的面积(U0MI0O)表示接入该电阻时的输出功率.面积（ENI0O）表示该电流下的电源的总功率。,（5）当两个斜率相等时（即内、外电阻相等）图中矩形面积最大，即输出功率最大。,练习1：直线A电源的路端电压U与电流I的关系图象，直线B是电阻R两端电压U与电流I的关系图象，把该电源与电阻R组成闭合电路，则电源的电动势E V，电源的内电阻r=，电源的输出功率P=W，外电阻R=,短路处特点：有电流通过而电压为零,断路处特点：电路电压不为零而电流为零,三、电路故障分析：,例2、在图示的电路中，电源电压不变。闭合电键K后，灯L1、L2都发光，段时间后，其中的一盏灯突然变亮，而电压表Vl的示数变小，电压表V2的示数变大，则产生这一现象的原因是()(A)灯L1断路。(B)灯Ll短路。(C)灯L2断路。(D)灯L2短路。,B,例1、如图所示的电路中，开关S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大，则肯定出现了下列那种故障？A、R1短路 B、R2短路 C、R3 短路 D、R1断路,A,3、如图所示的电路中，闭合电键k后，灯a和b都正常发光，后来由于某种故障使灯b突然变亮，电压表读数增加，由此推 断这故障可能是（）Aa灯灯丝烧断 B电阻R2断C电阻R2短路 D电容被击穿短路,课堂训练,B,3、如图，R0.8当开关S断开时电压表的读数为1.5V；当开关S闭合时电压表的读数为1.2V则该电源的电动势和内电阻分别为多少?,E=1.5V，r=1.5,（上海05高考）,1、右图中图线表示某电池组的输出电压一电流关系，图线表示其输出功率一电流关系该电池组的内阻为当电池组的输出功率为120W时，电池组的输出电压是V,5,30,课堂训练,2、如图所示，R为电阻箱，V为理想电压表当电阻箱读数为R1=2时，电压表读数为U1=4V；当电阻箱读数为R2=5时，电压表读数为U2=5V求：(1)电源的电动势E和内阻r。(2)当电阻箱R读数为多少时，电源的输出功率最大?最大值Pm为多少?,R1，P9W,5、如图所示，电源电动势=12伏，内阻r=1欧，电阻R1=3欧，R2=2欧，R3=5欧，电容器的电容量C1=4F,C2=1F,求C1、C2所带电量。,Q1=1.610-5库 Q2=10-5库,课堂训练,练习2:如图所示的图线，a是某电源的图线，b是电阻R的UI图线，这个电源的内电阻等于_，用这个电源和两个电阻R串联成闭合电路，电源输出的电功率等于_。,2,4w,例题13、如图为一电路板的示意图，a、b、c、d为接线柱，a、d与220V的交流电源连接，ab间、bc间、cd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b、d两点间以及a、c两点间的电压均为220V。由此可知：（A）ab间电路通，cd间电路不通（B）ab间电路不通，bc间电路通（C）ab间电路通，bc间电路不通（D）bc间电路不通，cd间电路通,总结：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，即与电压表相连的电路应是完好的。,七、含有电容器的直流电路,例4.已知如图，电源内阻不计。为使电容器的带电量增大，可采取以下那些方法：（）A.增大R1 B.增大R2 C.增大R3 D.减小R1,CD,5、如图所示，电源电动势=12伏，内阻r=1欧，电阻R1=3欧，R2=2欧，R3=5欧，电容器的电容量C1=4F,C2=1F,求C1、C2所带电量。,Q1=1.610-5库 Q2=10-5库,课堂训练,含有电容器的直流电路,电容器充放电结束后,1、在直流电路中电容器可视为断路,2、与其相连的电阻无电流，两端没有电压，充当导线的作用,例4.已知如图，电源内阻不计。为使电容器的带电量增大，可采取以下那些方法：（）A.增大R1 B.增大R2C.增大R3 D.减小R1,CD,例5、一平行板电容器C,极板是水平放置的,它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m的带电油滴悬浮在两极板之间静止不动.要使油滴上升,可采用的办法是:A.增大R1 B.增大R2C.增大R3 D.减小R2,5、电源电动势E=12伏，内阻r=1欧，电阻R1=3，R2=2，R3=5，电容器的电容量C1=4F,C2=1F,(1)闭合K足够长时间后，求C1、C2所带电量。(2)当K断后，通过R1,R2,R3的电量分别是多少,Q1=1.610-5库 Q2=10-5库,例10、如图，E=10V，R1=4，R2=6，C=30F，电池内阻可忽略.(1)闭合电键K,求稳定后通过R1的电流.(2)然后将电键K断开,求这以后流过R1的总电量.,（1）闭合电键K，稳定后通过R1的电流为：，电容器上储存的电量为 Q1=CIR2=1.8（2）电键K断开后，待稳定后，电容器上电压为E，储存的电量为：Q2=CE=流过R1的总电量为,复习：电源的路端电压与输出电流：,（1）斜率,（2）U轴截距,I,（3）I轴截距为,例1：用伏安法测电池的电动势和内电阻，依照数据画出了图线，如图所示，则测得电动势 E=_V，内阻r=_。,1.6；0.6,答 案,例2:直线OAC为某一直流电源的总功率P总随电流I变化的图线,抛物线OBC为同一直流电源内部热功率Pr随电流I变化的图线,若A、B对应的横坐标为2A,那么线段AB表示的功率为 W,I=2A对应的外电阻是.,2W,0.5,（05江苏高考卷）,2、如图所示，R为电阻箱，V为理想电压表当电阻箱读数为R1=2时，电压表读数为U1=4V；当电阻箱读数为R2=5时，电压表读数为U2=5V求：(1)电源的电动势E和内阻r。(2)当电阻箱R读数为多少时，电源的输出功率最大?最大值Pm为多少?,R1，P9W,课堂训练,四、含有电容器的直流电路,电容器充放电结束后,1、在直流电路中电容器可视为断路,2、与其相连的电阻无电流，两端没有电压，充当导线的作用,例4.已知如图，电源内阻不计。为使电容器的带电量增大，可采取以下那些方法：（）A.增大R1 B.增大R2 C.增大R3 D.减小R1,CD,4如图10-3所示的电路中，已知电容C1=C2，电阻R1R2，电源内阻可忽略不计，当开关S接通时，以下说法中正确的有（）A、C1的电量增多，C2的电量减少 B、C1的电量减少，C2的电量增多 C、C1、C2的电量都增多 D、C1、C2的电量都减少,图103,D,课堂训练,关键：判断C两端的电压情况,三、有关含容电路分析,例8：,1、求电路稳定后电容器所带的电量,三、有关含容电路分析,例9：在图所示的电路中,已知电容C=2F,电源电动势E=12V,内电阻不计，R1R2R3R4=1263，则电容器极板a所带的电量为（）A.-810-6 C.B.410-6 C.C.-410-6 C.D.810-6 C.,1、求电路稳定后电容器所带的电量,2、求通过某定值电阻的总电量,例10、如图，E=10V，R1=4，R2=6，C=30F，电池内阻可忽略.(1)闭合电键K,求稳定后通过R1的电流.(2)然后将电键K断开,求这以后流过R1的总电量.,5、电源电动势E=12伏，内阻r=1欧，电阻R1=3，R2=2，R3=5，电容器的电容量C1=4F,C2=1F,(1)闭合K足够长时间后，求C1、C2所带电量。(2)当K断后，通过R1,R2,R3的电量分别是多少,Q1=1.610-5库 Q2=10-5库,五、电路故障分析,一、电路故障的原因,1、断路的特点,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,造成的结果,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,2、短路的特点,被短路的用电器两端无电压，用电器无电流流过,电路中总电阻减小，干路电流增大，被短路用电器不工作，与其串联的用电器两端电压增大,造成的结果,A,例5、如图所示的电路中，闭合电键，灯L1、L2正常发光，由于电路出现故障，突然发现灯L1变亮，灯L2变暗，电流表的读数变小，根据分析，发生的故障可能是：（）,A、R1断路 B、R2断路C、R3短路 D、R4短路,6、如图所示的电路中，闭合电键k后，灯a和b都正常发光，后来由于某种故障使灯b突然变亮，电压表读数增加，由此推 断这故障可能是（）Aa灯灯丝烧断 B电阻R2断C电阻R2短路 D电容被击穿短路,课堂训练,B,例12、如图所示的电路中，开关S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大，则肯定出现了下列那种故障？A、R1短路 B、R2短路 C、R3 短路 D、R1断路,A,短路处特点：有电流通过而电压为零,断路处特点：电路电压不为零而电流为零,四、电路故障分析：,例12、在图示的电路中，电源电压不变。闭合电键K后，灯L1、L2都发光，段时间后，其中的一盏灯突然变亮，而电压表Vl的示数变小，电压表V2的示数变大，则产生这一现象的原因是()(A)灯L1断路。(B)灯Ll短路。(C)灯L2断路。(D)灯L2短路。,B,例题13、如图为一电路板的示意图，a、b、c、d为接线柱，a、d与220V的交流电源连接，ab间、bc间、cd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b、d两点间以及a、c两点间的电压均为220V。由此可知：（A）ab间电路通，cd间电路不通（B）ab间电路不通，bc间电路通（C）ab间电路通，bc间电路不通（D）bc间电路不通，cd间电路通,总结：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，即与电压表相连的电路应是完好的。,问题1 某一用直流电动机提升重物的装置,如上右图所示.重物的质量m=50kg,电源的电动势E=110V,不计电源内阻及各处的摩擦.当电动机以v=0.90m/s的恒定速度向上提升重物时,电路中的电流强度I=5A，由此可见电动机线圈的电阻等于多少？,解：由能量守恒定律,P电=P机+PR,IE=mgv+I2R,5110=5000.90+25R,R=4,3、全电路中的电动机问题,问题2、如图所示，电阻R18，电动机绕组电阻R02，当电键K断开时，电阻R1消耗的电功率是2.88W；当电键闭合时，电阻R1消耗的电功率是2W，若电源的电动势为6V.求：电键闭合时，电动机输出的机械功率.,
