1、闭合电路欧姆定律应用闭合电路欧姆定律应用1.1.如图如图10-3-410-3-4所示，线段所示，线段A A为某电源为某电源U-IU-I图线，图线，线段线段B B为某电阻为某电阻R R的的U-IU-I图线图线以上述电源和电阻以上述电源和电阻组成闭合电路时，求：组成闭合电路时，求：(1)(1)电源的输出功电源的输出功率率P P出出多大多大? ?(2)(2)电源内部损耗电源内部损耗的电功率的电功率P P内内是多是多少少? ?(3)(3)电源的效率电源的效率 多大多大? ?4W2W2在图在图7 7的电路中，若的电路中，若R R1 1=4=4 ，R R3 3=6=6 ，电池，电池内阻内阻r=0.6r=0
2、.6 ，则电源产生总功率为，则电源产生总功率为40W40W，而，而输出功率为输出功率为37.6W37.6W，求电源电动势和电阻，求电源电动势和电阻R R2 220V 7一、关于电源的功率问题一、关于电源的功率问题 闭合电路中的能量转化闭合电路中的能量转化内出总内内出总三个功率关系：内电阻功率：外电路功率：电源总功率：PPP)(IUIP)()(EUIP)(EIP)(222drcrRRba22100%100%EI1100%100%100%I ()()1UPPRRrRrRrR外出总对纯电阻电路，电源的效率为：结论：结论：电源的效率随外电阻的增大而增大电源的效率随外电阻的增大而增大MM2M22222P
3、PRPPR4EPR4)()(时，当时，当时，当rrrrrRrRErRRERIIUP0RPrPMR1R2例题：例题：已知如图，已知如图，E E =6V=6V，r r =4=4，R R1 1=2=2，R R2 2的变化范围是的变化范围是010010。求：。求：R R1 1上消耗的最大功率；上消耗的最大功率；电源的最大输出功率；电源的最大输出功率；R R2 2上消耗的最大功率。上消耗的最大功率。 E rR2R1解：解： R1是定值电阻，电流是定值电阻，电流越大功率越大，所以越大功率越大，所以R2=0时时R1上消耗的功率最大为上消耗的功率最大为2W。 R2=2时，外电阻等于内电阻，电源输出功率时，外电
4、阻等于内电阻，电源输出功率最大为最大为2.25W。把把R1看成电源的一部分，等效电源的内阻为看成电源的一部分，等效电源的内阻为6，所以，当所以，当R2=6时，时，R2上消耗的功率最大为上消耗的功率最大为1.5W。 练习练习: :电源的电动势和内阻都保持一定，在外电源的电动势和内阻都保持一定，在外电路的电阻逐渐减小的过程中，下面说法中正电路的电阻逐渐减小的过程中，下面说法中正确的是确的是( ( ) )电源的路端电压一定逐渐变小电源的路端电压一定逐渐变小 电源的输出功率一定逐渐变小电源的输出功率一定逐渐变小电源内部消耗的功率一定逐渐变大电源内部消耗的功率一定逐渐变大电源的供电效率一定逐渐变小电源的
5、供电效率一定逐渐变小CD二、恒定电流电路的动态变化分析：二、恒定电流电路的动态变化分析：全电路欧姆定律之中的动态分析的具体步骤全电路欧姆定律之中的动态分析的具体步骤:(1)判断动态源及动态源总电阻的变化判断动态源及动态源总电阻的变化,判断全电路判断全电路总电阻的变化情况总电阻的变化情况(2)判断闭合电路干路电流的变化情况判断闭合电路干路电流的变化情况(3)依据依据U=E-Ir，判断外电路电压，判断外电路电压(路端电压路端电压)的变化的变化情况情况(4)依据分压、分流原理判断动态部分的物理量的依据分压、分流原理判断动态部分的物理量的变化变化例例 图中当滑动变阻器的图中当滑动变阻器的滑动头滑动头P
6、向向b端滑动时。端滑动时。各电表的示数将如何变化各电表的示数将如何变化呢？呢？(是变大还是变小是变大还是变小)分析：首先要清晰电路明确各电表的作分析：首先要清晰电路明确各电表的作用用( (测量的是什么物理量测量的是什么物理量) )；其次要确定；其次要确定电路的总电阻的变化；最后根据闭合电电路的总电阻的变化；最后根据闭合电路欧姆定律或部分电路欧姆定律进行判路欧姆定律或部分电路欧姆定律进行判断。断。闭合电路的欧姆定律闭合电路的欧姆定律1.如图所示，电源的电动势和内阻都保持不变，当滑动变阻器的滑动触点向上端移动时（ ）A、电压表的读数增大，电流表的读数减小B、电压表和电流表的读数都增大C、电压表和电
7、流表的读数都减小D、电流表的读数增大，电压表的读数减小 A A2.A2.A灯与灯与B B灯电阻相同，当变阻器滑片向下移动时，对灯电阻相同，当变阻器滑片向下移动时，对两灯明暗程度的变化判断正确的是：两灯明暗程度的变化判断正确的是：A A、两灯都变亮、两灯都变亮B B、两灯都变暗、两灯都变暗C C、A A灯变亮，灯变亮，B B灯变暗灯变暗D D、A A灯变暗，灯变暗，B B灯变亮灯变亮3在图在图4 4电路中，当滑动变阻器滑动键电路中，当滑动变阻器滑动键P P向下移动时，向下移动时，则（则（ ） A AA A灯变亮、灯变亮、B B灯变亮、灯变亮、C C灯变亮灯变亮 B BA A灯变亮、灯变亮、B B
8、灯变亮、灯变亮、C C灯变暗灯变暗 C CA A灯变亮、灯变亮、B B灯变暗、灯变暗、C C灯变暗灯变暗 D DA A灯变亮、灯变亮、B B灯变暗、灯变暗、C C灯变亮灯变亮 D三、三、含容电路的分析含容电路的分析思路方法：思路方法：1、电路稳定后，、电路稳定后，电容器在电路中就相当于断路电容器在电路中就相当于断路2、电路稳定后，、电路稳定后，电容所在电路无电流电容所在电路无电流，所以其两端的电所以其两端的电压就是所在支路两端的电压压就是所在支路两端的电压3、电路的电压、电流变化时，会引起电容器的充放电电路的电压、电流变化时，会引起电容器的充放电，进而引起内部电场的变化进而引起内部电场的变化一
9、平行板电容器一平行板电容器C，极板是水平放置的，它与三，极板是水平放置的，它与三个可变电阻及电源连接成如图电路，有一个质量个可变电阻及电源连接成如图电路，有一个质量为为m的带电油滴悬浮在电容器的两极板之间，静止的带电油滴悬浮在电容器的两极板之间，静止不动。现要使油滴上升，可采用的办法是不动。现要使油滴上升，可采用的办法是 （ ） A增大增大R1 B增大增大R2 C增大增大R3 D减小减小R2CD在如图所示的电路中，电源的电动势在如图所示的电路中，电源的电动势E=3.0 V，内阻，内阻r=1.0 ；电阻；电阻R1=10 ，R2=10 ，R3=30 ，R4=35 ；电容器；电容器的电容的电容C=1
10、00 F电容器原来不带电容器原来不带电求接通电键电求接通电键K后流过后流过R4的总电量的总电量 210-4C321321)(RRRRRRREURRR323解：由电阻的串并联公式，得闭合电路的总电阻解：由电阻的串并联公式，得闭合电路的总电阻为为R=+r电源的路端电压电源的路端电压U=E-Ir电阻电阻R3两端的电压两端的电压U=通过通过R4的总电量就是电容器的电量的总电量就是电容器的电量Q=CU由以上各式并代入数据解得由以上各式并代入数据解得Q=2010-4 C 由欧姆定律得，通过电源的电流由欧姆定律得，通过电源的电流I=在图示的电路中，电源电压不变。闭合电键在图示的电路中，电源电压不变。闭合电键K后，后，灯灯L1、L2都发光，都发光，段时间后，其中的一盏灯突段时间后，其中的一盏灯突然变亮，而电压表然变亮，而电压表Vl的示数变小，电压表的示数变小，电压表V2的示数的示数变大，则产生这一现象的原因是变大，则产生这一现象的原因是( )(A)灯灯L1断路。断路。 (B)灯灯Ll短路。短路。(C)灯灯L2断路。断路。 (D)灯灯L2短路。短路。B
