10习题课闭合电路欧姆定律的应用

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1、10习题课:闭合电路欧姆定律的应用温故追本湖源推陈方可知新知识•储备区1.闭合电路由内电路和外电路两部分组成,在外电路巾沿着电流方向电势降低,在内电路中沿着电流方向电势升高.电动势等于内、外电路电势降落之和.2.闭合电路的欧姆定律有三种表达形式,其表达式和适用范围分别为:P外电路为纯电阻电路).(2)£=/7?+/r(外电路为纯电阻电路).(3沾=仏卜+CZ内(任何电路).学爆•探究区基础自学落实重点互动探究一、闭合电路的动态分析1.特点:断开或闭合开关、滑动变阻器的滑片移动,使闭合电路的总电B

2、I增大或减小,引起闭合电路的电流发生变化,致使外电压、部分电路的电压和部分电路的电流、功率等发生变化.是一系列的“牵一发而动全身”的连锁反应.2.思维流程:f分淸电1J总电阻L/总电流1』路端电1r各部分电11路结构,巾1变化少1变化少1变化少1压变化/L压、电流变4局部粮体-局部【例1】在如图1所示的电路中,A、A和&皆为定值电阻,A为可变电阻,电源的电动势为E,內阻为r,设电流表的读数为/,电压表的读数为{7,当九的滑动触头向图屮67端移动时()A./变大,t/变小B./变大,U变大C./变

3、小,U变大D./变小,U变小针对训练如图2所示的电路,W合电键S,待电路中的电流稳定后,减小7?的阻值.则A.电流表的示数减小B.电压表的示数减小C.电阻7?2两端的电压减小D.路端电压增大二、闭合电路的功率1.电源的总功率:P总=弘电源内电PJI消耗的功率尸内=^/内/=/在变附器的附值7?为多大时,变肌器上消耗的功率最大?最大为多大?2厂;电源输出功率尸出=U^I.E在变阻器的阻值7?为多大时,定值电阻仏上消耗的功率最大?最大为多大?【例3】如图5所示,直线/f为电源的£/一/图线,直线5为

4、电阻的C/_/图线,用该电源和电阻组成闭合电路时,电源的输山功率和效率分别是2.对于纯电阻电路,电源的输出功率=2,当时,电•+4r源的输出功率最大,其最大输出功率为二I.电源输出功率随外电阻变化曲线如阁3所示.图33.电源的效率:指电源的输出功率与电源的总功率之比,^h]=PdP总=IU/IE=U/E.对于纯电阻电路,电源的效率,所以当7?增大时,效率门提高.当(电源有最大输出功率)时,效率仅为翅%,效率并不高.【例2】如图4所示,电路中£=3V,r=0.5Q,7?o=1.5Q,变阻器的最大阻

5、值7?=10Q.图4AA.4W,yB.2W,22C.4W,D.2W,y三、含电容器电路的分析与计算方法在直流电路屮,当电容器充、放电时,电路里有充、放电电流.一旦电路达到稳定状态,电容器在电路中就相当于一个阻值无限大(只考虑电各器是理想的不漏电的情况)的元件,电容器处电路可看做是断路,简化电路时可去掉它.分析和计算含有电容器的直流电路时,需注意以下几点:1.电路稳定后,由于电容器所在支路无电流通过,所以在此支路中的电阻上无电压降低,因此电容器两极间的电压就等于该支路两端的电压.2.当电容器和电阻

6、并联后接入电路时,电容器两极间的电压与其并联电阯两端的电压相等.3.电路的电流、电压变化时,将会引起电容器的充(放)电.如果电容器两端电压升高,电容器将充电;如果电压降低,电容器将通过与它连接的电路放电.【例4】如图6所示,电源电动势£=10V,内阻可忽略,/?,=4Q,/?2=6Q,C=30pF,求:阁6(1)S闭合后,稳定时通过&的电流;(2)S原来闭合,然后断开,这个过程中流过和的总电荷量.针对训练如图7所示电路屮,电源电动势£=9V,闪阻r=2Q,定值电阻7^=6Q,/?2=10Q,7?

7、3=6Q,电容器的电容C=10/zF.图7(1)保持开关S,、S2闭合,求电界器所带的电荷量.(2)保持开关81闭合,将开关S2断开,求断开开关S2后流过电阻/?2的电荷量.(闭合电路的动态分析)在如图8所示电路屮,当滑动变阻器滑片P向下移动时,则()图8A.A灯变亮、B灯变亮、C灯变亮A.A灯变亮、B灯变亮、C灯变暗B.A灯变亮、B灯变暗、C灯变暗C.A灯变亮、B灯变暗、C灯变亮(含电容器电路的分析与计算)如图9所示,已知C=6fiF,7?,=5Q,7?2=6Q,£=6V,r=lQ,电表均为理

8、想电表,开关S原来处于断开状态,下列说法中正确的是()A.开关S闭合瞬间,电流表的读数为0.5AB.开关S闭合瞬间,电压表的读数为5.5VC.开关S闭合后经过一段时间,再将开关S迅速断开,贝樋过&的电荷量为1.8X10—5CD.以上说法都不对(闭合电路的功率和效率)电源的效率//定义为外电路电附消耗的功率与电源的总功率之比,如图10所示,直线」为电源的路端电压与电流的关系图线,直线沒为电源的路端电压与电流的关系图线.直线C力电阻7?两端的电压与电流的关系图线,将这个电阻分别接到&/)两电源上,那

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