高中物理专题复习课件《恒定电流》第3讲闭合电路的欧姆定律

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1、第十章：恒定电流第3讲闭合电路的欧姆定律重点难点诠释………………04典型例题剖析………………06适时仿真训练………………12目录重点难点诠释跟踪练习1一太阳能电池板，测得它的开路电压为800mV，短路电流为400mA，若将该电池板与一阻值为2Ω的电阻器连成一闭合电路，则它的路端电压是()A.0.1VB.0.20VC.0.30VD.0.40V［解析］电源电动势E=800mV=0.8V.电源内阻闭合电路中的电流路端电压U=IR=0.2×2=0.4V或U=E－Ir=0.8V－0.2×2V=0.4V.选项D正确.［答案］D跟踪练习2如图所示，已知电源内阻r=2Ω，定值电阻R1=0.

2、5Ω，求：(1)当滑动变阻器的阻值R2为多大时，电阻R1消耗的功率最大？(2)当变阻器的阻值为多大时，变阻器消耗的功率最大？重点难点诠释［解析］(1)定值电阻R1消耗的电功率：可见变阻器R2=0时，R1消耗功率最大.(2)将电阻R1等效到电源内部，则当变阻器阻值R2=R1+r=0.5Ω+2Ω=2.5Ω时，变阻器消耗功率最大.(3)当R1+R2″=r，即R2″=r－R1=(2－0.5)Ω=1.5Ω时，电源有最大输出功率.［答案］(1)0(2)2.5Ω(3)1.5Ω(3)当变阻器的阻值为多大时，电源输出功率最大？典型例题剖析例2如图甲所示电路中，R1=R2=R3=10Ω，S断开

3、时，电压表示数为16V；S闭合时，电压表示数为10V.若电压表可视为理想的，求：［解析］(1)在图甲中，当断开S时，R3中电流可视为零(因理想电压表内阻可视为无限大)，R3两端电压也可视为零，故电压表指示的是电源的路端电压.又此时外电路是R1、R2串联，所以，电路中总电流为：(1)电源电动势和内电阻各为多大？(2)闭合S前后R1消耗的功率分别是多大？(3)若将原电路改为图乙所示的电路，其他条件不变，则S断开和闭合时电压表的示数分别为多大？典型例题剖析由闭合电路欧姆定律得：E=U+Ir=16+0.8r.①当闭合S时，电压表指示的是R2两端电压，外电路结构是：R1与R3并联，再

4、跟R2串联，此时电路中总电流为：外电路总电阻为：由E=I′(R+r)得：E=I′(15+r)②联立①②两式，解得E=20V，r=5Ω.典型例题剖析(2)闭合S前后，R1消耗的功率分别为：P1=I2R1=0.82×10W=6.4W.P1′=()2R1=0.52×10W=2.5W.(3)若将原电路改为图乙所示电路，则断开S时，外电路由R1、R3串联组成，电压表指示的是R1两端的电压，此时总电流为：电压表示数为：U1=IR1=0.8×10V=8V.典型例题剖析［答案］(1)20V5Ω(2)6.4W2.5W(3)8V5V闭合S时，外电路结构是R1、R2并联再与R3串联，电压表示数是

5、R1、R2组成的并联电路两端的电压.此情况下，外电路总电阻为：总电流为：故电压表示数为：典型例题剖析例3在如图所示的电路中，电源电动势E=3.0V，内电阻r=1.0Ω，电阻R1=10Ω，R2=10Ω，R3=30Ω，R4=35Ω，电容器的电容C=100μF.电容器原来不带电，求电路接通后，流过R4的总电荷量.［解析］分析电流路径，结合电阻串并联规律可知，闭合电路的总电阻：①由欧姆定律得，通过电源的电流②电源的路端电压U=E－Ir③典型例题剖析电阻R3两端的电压④加在电容器上的电压UC=U3，则Q=CU3⑤由以上各式并代入数据得电容器中所储存的电荷量Q=2.0×10－4C即流过

6、R4的总电荷量.［答案］2.0×10－4C2.［答案］B适时仿真训练1.［答案］B3.［答案］(1)120V(2)20A(3)1700W