1、第二章第二章 恒定电流恒定电流内外UUE由由 IUIUEI内外得得1.电源提供的功率电源提供的功率(电源的总功率电源的总功率)EIP 总四、闭合电路的功率四、闭合电路的功率IUP外外3.电源内阻上的热功率电源内阻上的热功率 rIIUP2内内4.闭合电路中的能量转化闭合电路中的能量转化2.电源的输出功率电源的输出功率(外电路得到的功率外电路得到的功率)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5.电源的效率电源的效率%100总出PP%100EU外对纯电阻电路对纯电阻电路,电源的效率为电源的效率为:%100)(22rRIRI%100rRR%10011Rr7.如图所示的电
2、路中如图所示的电路中,电池的电动势为电池的电动势为E,内阻为内阻为r,电路中的电阻为电路中的电阻为R1、R2和和R3的的阻值相同阻值相同.在开关在开关S处于闭合状态下处于闭合状态下,若将若将开关开关S1由位置由位置1切换到位置切换到位置2,则则()A A、电压表的示数变大电压表的示数变大 B B、电池内部消耗的功率变大、电池内部消耗的功率变大 C C、电阻、电阻R R2 2两端的电压变大两端的电压变大 D D、电池的效率变大、电池的效率变大R1R2R3V12ss1Er8.如图所示的电路中如图所示的电路中,电源的电动势电源的电动势E=10V,内阻内阻r=0.5,电动机的电阻电动机的电阻R0=1.
3、0,电阻电阻R1=1.5.电动机正常工作时电动机正常工作时,电压表的示电压表的示数数U1=3.0V,求求:(1)电源的总功率电源的总功率?(2)电动机消耗的电功率电动机消耗的电功率?将电能转化为机将电能转化为机械能的功率械能的功率?(3)电源的输出功率电源的输出功率?R1ErV9.如图所示如图所示,直线直线A为电源的路端电压为电源的路端电压U与电流与电流I的关系图线的关系图线,直线直线B是电阻是电阻R的两的两端电压端电压U与电流与电流I的关系图象的关系图象,用该电源用该电源与电阻与电阻R组成闭合电路组成闭合电路,电源的输出功率电源的输出功率和电源的效率分别为多少和电源的效率分别为多少?0I/A
4、U/V123246BAPrr4EPR2M时，当0RPrPM6.电源最大输出功率电源最大输出功率RIIUP222)(rRRErRrRE4)(22电源的功率最大时，其效率只有电源的功率最大时，其效率只有505010.电源的电动势和内阻都保持一定，在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，下外电路的电阻逐渐减小的过程中，下面说法中正确的是面说法中正确的是 ()A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 B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C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D电源的供电效率一定逐渐变小电源的供电效率一定逐渐
5、变小11.如图所示的电路中如图所示的电路中,R为电阻箱为电阻箱,V为理为理想电压表想电压表.当电阻箱读数为当电阻箱读数为R1=2时时,电电压读数为压读数为U1=4V;当电阻箱读数为当电阻箱读数为R2=5时时,电压表读数为电压表读数为U2=5V,求求:(1)电源的电动势电源的电动势E和内阻和内阻r.(2)当电阻箱当电阻箱R读数为多少时读数为多少时,电源的输出电源的输出功率最大功率最大?最值最值Pm为多少为多少?E rRVs12.如图所示的电路中如图所示的电路中,电源的电动势为电源的电动势为2V,内阻为内阻为0.5,R0为为2,变阻器的阻值变化变阻器的阻值变化范围为范围为010,求求:(1)变阻器
6、阻值多大时变阻器阻值多大时,R0消耗的功率最大消耗的功率最大.(2)变阻器阻值多大时变阻器阻值多大时,变阻器消耗的功率最变阻器消耗的功率最大大.其最大功率为多少其最大功率为多少?R0E rR(1)R=0时时,R0功率最大功率最大(2)R=2.5时时,变阻器消耗变阻器消耗的功率最大的功率最大.Pm=0.4W练习练习1:如图所示，图线如图所示，图线a是某一蓄电池组的伏安特是某一蓄电池组的伏安特性曲线，图线性曲线，图线b是一只某种型号的定值电阻的伏安特是一只某种型号的定值电阻的伏安特性曲线若已知该蓄电池组的内阻为性曲线若已知该蓄电池组的内阻为2.0，则这只则这只定值电阻的阻值为定值电阻的阻值为_。现
7、有现有4只这种规格的定只这种规格的定值电阻，可任意选取其中的若干只进行组合，作为值电阻，可任意选取其中的若干只进行组合，作为该蓄电池组的外电路，则所组成的这些外电路中，该蓄电池组的外电路，则所组成的这些外电路中，输出功率最大时是输出功率最大时是_W。U/V I/Ao2015105ab解：解：由图象可知蓄电池的由图象可知蓄电池的电动势为电动势为20V20V。由斜率关系知外电阻阻值由斜率关系知外电阻阻值为为66。用用3 3只这种电阻并联作为外只这种电阻并联作为外电阻，外电阻等于电阻，外电阻等于22，因因此输出功率最大为此输出功率最大为50W50W。五、闭合电路的动态变化分析五、闭合电路的动态变化分
8、析全电路的动态分析的具体步骤全电路的动态分析的具体步骤:(1)判断动态部分电阻、判断动态部分电阻、全电路总电阻全电路总电阻的变化的变化.(2)判断闭合电路总电流的变化判断闭合电路总电流的变化.(3)依据依据U=E-Ir,判断路端电压的变化判断路端电压的变化.(4)依据分压、分流原理判断动态部分依据分压、分流原理判断动态部分的物理量的变化的物理量的变化.13.如图所示，电源的电动势和内阻都如图所示，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保持不变，当滑动变阻器的滑动触点向左端移动时（向左端移动时（）A、电压表的读数增大，电流表的读电压表的读数增大，电流表的读数减小数减小 B、电压表和
9、电流表的读数都增大电压表和电流表的读数都增大 C、电压表和电流电压表和电流表的读数都减小表的读数都减小 D、电流表的读数电流表的读数增大，电压表的读增大，电压表的读数减小数减小 E、rR1AVR2R3P14.A灯与灯与B灯电阻相同，当变阻器滑片灯电阻相同，当变阻器滑片向下移动时，对两灯明暗程度的变化向下移动时，对两灯明暗程度的变化判断正确的是判断正确的是()A、A、B灯都变亮灯都变亮 B、A、B灯都变暗灯都变暗 C、A灯变亮，灯变亮，B灯变暗灯变暗 D、A灯变暗，灯变暗，B灯变亮灯变亮E、rsRBA六、含容电路的分析六、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
10、中就相当于电容器在电路中就相当于断路断路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，所所以其两端的电压就是所在支路两端的电压以其两端的电压就是所在支路两端的电压3、电路的电路的电压、电流变化电压、电流变化时，会时，会引起引起电容器的充放电电容器的充放电，进而引起内部电场的，进而引起内部电场的变化变化15.图中图中,开关开关S1、S2均处于闭合状态均处于闭合状态,在分别在分别断开断开S1、S2 后的短暂过程中后的短暂过程中,关于流过电关于流过电阻阻R1、R2的电流方向的电流方向,以下判断正确的是以下判断正确的是 ()A、若只断开、若只断开S1,流过流过R1的电流方向为自左向
11、右的电流方向为自左向右 B、若只断开、若只断开S1,流过流过R1的电流方向为自右向左的电流方向为自右向左 C、若只断开、若只断开S2,流过流过R2的电流方向为自左向右的电流方向为自左向右 D、若只断开、若只断开S2,流过流过R2的电流方向为自右向左的电流方向为自右向左R1R2Cs2s1ER1R2CsE(1)I=1A(2)Q=1.2X10-4C16.如图如图,E=10V,R1=4,R2=6,C=30F.电电池内阻可忽略池内阻可忽略.(1)闭合开关闭合开关S,求稳定后通过求稳定后通过R1的电流的电流.(2)然后将开关然后将开关S断开断开,求这以后流过求这以后流过R1的的总电量总电量.17.在如图所
12、示的电路中在如图所示的电路中,电源的电动电源的电动势势E=3.0V,内阻内阻r=1.0;R1=10,R2=10,R3=30,R4=35;电容器的电容器的电容电容C=100F.电容器原来不带电电容器原来不带电.求求接通电键接通电键S后流过后流过R4的总电量的总电量.R1R2CSE rR4R3Q=10-4C七、电路故障分析七、电路故障分析短路处特点：短路处特点：有电流通过而电压为零有电流通过而电压为零断路处特点：断路处特点：电路电压不为零而电流为零电路电压不为零而电流为零 18.如图所示的电路中如图所示的电路中,电源电动势为电源电动势为6V,当开关接通后当开关接通后,灯泡灯泡L1和和L2都不亮都不
13、亮,用电用电压表测得各部分电压是压表测得各部分电压是Uab=6V,Uad=0V,Ucd=6V,由此可以判定由此可以判定 ()A、L1和和L2 的灯丝都烧断了的灯丝都烧断了 B、L1的灯丝烧断的灯丝烧断 C、L2的灯丝烧断的灯丝烧断 D、变阻器、变阻器R断路断路CRSL1L2adcb 19.如图所示的电路中如图所示的电路中,开关开关S闭合后闭合后,由由于电阻发生短路或者断路故障于电阻发生短路或者断路故障,电压表和电压表和电流表的读数都增大电流表的读数都增大,则肯定出现了下列则肯定出现了下列那种故障那种故障 ()A、R1短路短路B、R2短路短路 C、R3短路短路D、R1断路断路AR1R2R3VSE rA 练习练习2:如图如图,R1=20,R2=10,R3=5,R4=10,电源电动势电源电动势E=3.6V，内电阻为，内电阻为r=2,C=2F,求电容器的带电量。求电容器的带电量。10)()(4321RRRRRArREI3.0VIRU3ARRUI1.0211AIII2.013VRIU2111VRIU1333VUUUc131CCUQc6102上板带正电上板带正电
