1、1闭合电路欧姆定律的综合应用1 闭合电路欧姆定律的综合应用2 1分析和计算含有电容器的直流电路时，注意把握以下五个方面：(1)电路稳定时电容器在电路中就相当于一个阻值无限大的元件，在电容器处电路看做是断路，画等效电路时，可以先把它去掉(2)若要求电容器所带电荷量时，可在相应的位置补上，求出电容器两端的电压，根据QCU计算教 材 要 点 解 读对应学生用书对应学生用书P652 1 分析和计算含有电容器的直流电路时，注意把握以下五个方面3(3)电路稳定时电容器所在支路上电阻两端无电压，该电阻相当于导线(4)当电容器与电阻并联后接入电路时，电容器两端的电压与并联电阻两端的电压相等(5)电路中的电流、
2、电压变化时，将会引起电容器的充放电，如果电容器两端的电压升高，电容器将充电，反之电容器放电通过与电容器串联的电阻的电量等于电容器带电量的变化量34 2含电容器电路问题的分析方法(1)应用电路的有关规律分析出电容器两极板间的电压及其变化情况(2)根据平行板电容器的相关知识进行分析求解45(1)通过电容器这个桥梁可以把电学知识与力学知识有机地结合起来(2)与电源相连的电容器，其极板间电压不变(3)与电源断开的电容器其所带电量不变(4)当电容器的两极板间电压变化时，有QCU.5(1)通过电容器这个桥梁可以把电学知识与力学知识有机地结合6(1)故障特点 断路特点：电路中发生断路，表现为电源电压不为零而
3、电流为零，若外电路中无用电器的任意两点间电压不为零，则这两点间有断点，而这两点与电源连接部分无断点 短路特点：若外电路中发生短路，表现为有电流通过电路而电压为零67(2)故障的分析方法 这类题目要从已知条件出发，进行严密地推理，找出故障的原因具体分为两种方法：仪器检测法：a.断路故障的判断：用电压表与电源并联，若有电压，再逐段与电路并联，若电压表指针偏转，则该段电路中有断点b.短路故障的判断：用电压表与电源并联，若有电压，再逐段与电路并联，若电压表示数为零，则该电路被短路若电压表示数不为零，则该电路没有被短路或不完全被短路7(2)故障的分析方法8 假设法：已知电路发生某种故障，寻求故障发生在何
4、处时，可将整个电路划分为若干部分，然后假设某部分电路发生故障，运用欧姆定律进行正向推理，推理结果若与题述物理现象不符合，则故障不是发生在这部分电路若推理结果与题述物理现象符合，则故障可能发生在这部分电路用此方法，直到找出发生故障的全部可能为止.89 如图所示，线段A为某电源的UI图线，线段B为某电阻的UI图线，当上述电源和电阻组成闭合电路时，求：(1)电源的输出功率P出多大？(2)电源内部损耗的电功率是多少？(3)电源的效率多大？解 题 方 法 指 导对应学生用书对应学生用书P669 如图所示，线段A 为某电源的U I 图线，线段B 为101 011【答案】(1)4 W(2)2 W(3)66.
5、7%1 112【方法总结】电源的UI图线与电阻的UI图线的物理意义不同，前者是路端电压与电路电流的函数关系；后者是加在电阻两端的电压与通过的电流的函数关系从图象中能知道哪些物理量及从两个图象能求出哪些物理量是解题的关键1 213 如图所示，在UI图象上，a、b、c各点均表示该电路中的一个确定的工作状态，45，则下列说法正确的是()A在b点时，电源有最小的输出功率 B在b点时，电源的总功率最大 C从ab，增大，电源的总功率和输出功率都增大 D从bc，增大，电源的总功率和输出功率都减小1 3 如图所示，在U I 图象上，a、b、c 各点均表示该电路中的14 解析：由几何知识可知，从ab，增大，路端
6、电压增大，有些同学错误地认为电源的总功率和输出功率都增大错误的主要原因是对图象问题理解不透彻，不知道图象的物理意义，当变化时不知外电阻的变化，不清楚电源总功率和输出功率是如何变化的1 415 在b点时，电源的内阻等于外电路电阻，电源有最大的输出功率，电源的总功率P总IE，电流越大，总功率越大，外电阻为零时总功率最大从ab，增大，外电阻增大，电流减小，电源的总功率减小，输出功率增大从bc时，增大，电流减小，电源的总功率和输出功率都减小正确答案为D.答案：D1 516 如图所示，电源电动势E10 V，r1，电容器电容C40 F，电阻R1R24，R35.接通电键S，电路稳定后，求：1 6 17(1)
7、理想电压表V的读数；(2)电容器的带电量【分析】解答本题时应把握以下两点：(1)电容器在电路中可视为断路(2)电容器两极板之间的电压等于与之并联电路两端的电压1 718【解析】开关合上后，等效电路如图所示，电压表测R3两端的电压U3，电容器两端的电压为R1两端的电压U1.1 8【解析】开关合上后，等效电路如图所示，电压表测R 3 两端19【答案】(1)5 V(2)1.6104 C1 920【方法总结】分析含电容器的直流电路时注意的四点(1)在直流电路中，电容器在电路中就相当于一个阻值无限大的元件，一旦电路达到稳定状态，在电容器处电路看做是断路(2)电路稳定后，由于电容器所在支路无电流通过，所以
8、在此支路中的电阻上无电压，因此电容器两极板间的电压就等于该支路两端的电压2 021(3)当电容器和用电器并联后接入电路时，电容器两极板间的电压与其并联用电器两端的电压相等(4)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，电容器将通过与它并联的电路放电，可以根据正极板电荷变化情况来判断电流方向2 122 如图所示，E10 V，r1，R1R35，R24，C100 F.当S断开时，电容器中带电粒子恰好处于静止状态求：(1)S闭合后，带电粒子加速度的大小和方向；(2)S闭合后流过R3的总电荷量 2 2 232 324(2)S闭合后，流过R3的总
9、电荷量等于电容器上电荷的增加量，所以QC(UCUC)4104 C.答案：(1)g，方向竖直向上(2)4104C2 425 如图所示的电路中，灯泡A和B原来都是正常发光忽然灯泡B比原来变暗了些，而灯泡A比原来变亮了些，试判断电路中什么地方出现了断路的故障(设只有一处出现了故障)2 526【解析】依题意，整个电路只有一处发生了断路，下面分别对不同区域进行讨论：(1)A、B灯均发光，说明A、B灯不能断路(2)若R1断路，电路中总电阻变大，电流变小，路端电压升高，A、B两灯均变亮，不合题意(3)若R3断路，B与R3并联，该段电路中电阻变大，使总电阻变大，总电流变小，路端电压增大，R1电流增大，A和R2
10、并联电路中的电流减小，A两端的电压减小，B两端的电压升高，B中的电流增大，B灯变亮，不合题意2 6【解析】依题意，整个电路只有一处发生了断路，下面分别对27(4)若R2断路，A与R2并联，这段电路中电阻变大，使总电阻变大，总电流变小，路端电压增大，R1电流增大，B和R3并联电路中的电流减小，B两端的电压减小，A灯两端电压升高，A中电流增大，A灯变亮；因B灯两端电压减小，B灯中电流变小，B灯变暗，与题中条件相符故R2断路【答案】R2断路2 728【方法总结】分析电路故障常用排除法，在明确电路结构的基础上，从分析比较故障前后电路中电流和电压的变化入手，确立故障原因，并对电路中的元件逐一分析，排除不
11、可能的情况，寻找故障所在2 829 高温超导限流器由超导部件和限流电阻并联组成，如图所示，超导部分有一个超导临界电流IC，当通过限流器的电流IIC时，将造成超导体失超，从超导态(电阻为零)转变为正常态(一个纯电阻)，以此来限制电力系统的故障电流已知超导部件的正常态电阻为R13，超导临界电流IC1.2 A，限流电阻R26，小灯泡L上标有“6 V6 W”的字样，电源电动势E8 V，内阻r2，原来电路正常工作，现L突然发生短路，则()2 9303 031 解析：小灯泡L上标有“6 V6 W”，该灯泡的电阻RLU2/P62/6 6，短路前由于电路正常工作，电路的总电阻为RRLr(62)8，总电流为IE
12、/R1 A，所以短路前通过R1的电流为I11 A，选项A错误；当L突然短路后，电路中电流为IE/r4 AIC1.2 A，超导态转变为正常态，则此时电路中总电阻为R(22)4，总电流IE/R8/4 A2 A，短路后通过R1的电流为I14/3 A，故选项B、C正确 答案：BC3 1 解析：小灯泡L 上标有“6 V 6 W”，该灯泡的电阻R L32 1(2012高考上海单科)直流电路如图所示，在滑动变阻器的滑片P向右移动时，电源的()A总功率一定减小 B效率一定增大 C内部损耗功率一定减小 D输出功率一定先增大后减小课 堂 巩 固 训 练对应学生用书对应学生用书P673 2 1(2 0 1 2 高考
13、上海单科)直流电路如图所示，在滑动变33 3 3 34 2如图所示，直线A为电源的UI图线，直线B和C分别为电阻R1和R2的UI图线用该电源分别与R1、R2组成闭合电路时，电源的输出功率分别为P1、P2，电源的效率分别为1、2.则()AP1P2BP1P2 C12D123 4 2 如图所示，直线A 为电源的U I 图线，直线B 和C 分别为35 答案：C3 536 3如图所示的电路中，电源的电动势E3.0 V，内阻r1.0；电阻R110，R210，R330，R435；电容器的电容C100 F.电容器原来不带电求接通电键S后流过R4的总电量3 6 3 如图所示的电路中，电源的电动势E 3.0 V，内阻r373 738 通过R4的总电量就是电容器的电量QCU.由以上各式并代入数据解得Q2.0104 C.答案：2.0104 C.3 839为了巩固和提升所学内容，请使用为了巩固和提升所学内容，请使用“课课后强化演练后强化演练”。3 9 为了巩固和提升所学内容，请使用“课后强化演练”。40课 后 强 化 演 练对应学生用书课后对应学生用书课后P234 0 课 后 强 化 演 练对应学生用书课后P 2 3414 1
