高二-闭合电路欧姆定律习题.ppt
闭合电路欧姆定律应用,例1、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,CD,电路的动态分析,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。,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：,(1)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。,(2)闭合电路动态分析的一般顺序是：电阻电流内电压路端电压；干路用电器支路用电器,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3：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,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：闭合电路欧姆定律,定律内容,数学表达式,其它表达形式,适用条件,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,金属导电和电解液导电,内、外电路的关系,I 相同，,注：一般:、r不变,R外为自变量,I干、U端、U内为因变量.,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,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,电路的动态分析,例1、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。,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：,(1)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。,(2)闭合电路动态分析的一般顺序是：电阻电流内电压路端电压；干路用电器支路用电器,例2、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3：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,例2、当k由闭开时，各灯亮度怎样变？,例3：如图所示电路中，当滑动变阻器的滑片向上滑动时：（）A、电压表示数变大，电流表示数变小 B、电压表示数变小，电流表示数变大 C、电压表、电流表示数都变大 D、压表、电流表示数都变小,例4：在如图所示的电路中，R1、R2、R3和R4皆为定值电阻，R5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R5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,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。,I,I,I,I,U,例6、已知r0，一定.求：当滑片由中点C向a 移动的过程中各电表的示数怎样变化.,例7:已知如图，E=6V，r=4，R1=2，R2的变化范围是010。求：（1）电源的最大输出功率；（2）R1上消耗的最大功率；（3）R2上消耗的最大功率。,（1）2.25W（2）2W（3）1.5W,二、闭合电路中的功率问题,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,2.变化原因：电键的启闭；滑片的移动.,基本电路:,一、电路变化动态分析：,1.抓不变量：E、r及R定,两并联支路的电阻之和为定值，则两支路的并联电阻随两支路阻值之差的增大而减小；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：,二、闭合电路中的功率问题,1、电源的功率P总：电源的总功率，P总=IE,二、闭合电路中的功率问题,1、电源的功率P总：电源的总功率，P总=IE,E,I,U端,2、电源的输出功率P输出：,图线与两轴所围面积表示输出功率,交点的意义？,3、内阻损耗的功率P内：,几种功率的关系：,4、电源效率与外电阻：,当R增加时 增大,5、电源的输出功率与外电路电阻,当断路时：,当短路时：,当R外R内时：,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.,
