闭合电路欧姆定律(习题课)

(1)闭合开关S,求稳定后通过R1的电流. (2)然后将开关S断开,求这以后流过R1的总电量.
R1
R2
(1)I=1A
E
C
s
(2)Q=1.2X10-4C
9.如图所示,将一电动势E=6V,内阻r=0.5Ω的电
源,与一粗细均匀的电阻丝相连,电阻丝的长度
为L=0.3m,阻值为R=4Ω,电容器的电容为
C=3μF,闭合开关使其达到稳定状态后,当滑动
触头P向右以速度v=0.6m/s匀速滑动的过程中,
电流计的读数为多少?流过电流计的电流方向
如何? G
P
I=32μA
A
B
电流的方向自右向左
Er
s
八、电路故障分析题型
短路处特点：有电流通过而电压为零 断路处特点：电路电压不为零而电流为零
电压表视数不为零时并联部分无短路，串 联部分无断路。
10.如图所示的电路中,电源电动势为6V,当开关接
6.如图所示的电路中,电源的电动势为2V,内阻
为0.5Ω, R0为2Ω,变阻器的阻值变化范围为 0~10Ω, 求:
(1)变阻器阻值多大时,R0消耗的功率最大.
(2)变阻器阻值多大时,变阻器消耗的功率最 大.其最大功率为多少?
R0
R
R=0时,输出功率最大
Er
R=2.5Ω时,变阻器消耗的功率最大.Pm=1W
通后,灯泡L1和L2都不亮,用电压表测得各部分
电压是Uab=6V,Uad=0V,Ucd=6V,由此可以判定C
()
A、L1和L2 的灯丝都烧断了 a
B、L1的灯丝烧断
C、L2的灯丝烧断
s
D、变阻器R断路
b
d L1
L2
c R
11.如图所示的电路中,开关S闭合后,由于电阻 发生短路或者断路故障,电压表和电流表的读
数都增大,则肯定出现了下列那种故障( A )
A、R1短路
B、R2短路
C、R3短路
D、R1断路
R1
A
V
R2
R3
s Er
12在图 所示的电路中，电源电压不变。闭合开关 K后，灯L1、L2都发光，—段时间后，其中的一 盏灯突然变亮，而电压表Vl的示数变小，电压表 V2的示数变大，则产生这一现象的原因是 ( )
1、如图是某电源的路端电压U随干路电流I 的变化图象,由图象可知,该电源的电动 势为 4 V,内阻为 0.5 Ω
U/V
4
3 2
1,O 2
4
6 I/A
2、有两节电池,它们的电动势分别为E1和E2, 内电阻分别为r1和r2.将它们分别连成闭 合电路,其外电路的电流I和路端电压U
的关系如图所示,可以判定( AB )
A.图象交点所示状态, U
两电路的外电阻相等
1
B.E1>E2,r1>r2
2
C.图象交点所示状态,
两电路的电阻相等 O
I
D.E1>E2,r1<r2
三恒定电流电路的动态变化分析：
3.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 ）
A、电压表的读数增大，电流表的读数减小
s R
V
E、r
V
E、r
V
E、r
二、电源的外特性曲线
——路端电压U随电流I变化的图象．
(1)图象的函数表达
U ? E ? Ir
U
(2)图象的物理意义 E ①在纵轴上的截距表示电源
的电动势 E．
②在横轴上的截距表示电源的 O 短路电流
I短 ? E / r
θ I短 I
③图象斜率的绝对值表示电源的 内阻，内阻越大， 图线倾斜得越厉害．
B、电压表和电流表的读数都增大
C、电压表和电流表的读数都减小
D、电流表的读数增大，电压表的读数减小
R1
V
R2
R3
A
4.A灯与B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( B )
A、A、B灯都变亮 B、A、B灯都变暗 C、A灯变亮，B灯变暗
B A
E、r
s R
D、A灯变暗，B灯变亮
如图所示，电阻R1＝8Ω，电动机绕组电阻R0＝
2Ω，当电键K断开时，电阻R1消耗的电功率是 2.88W；当电键闭合时，电阻R1消耗的电功率是 2W，若电源的电动势为6V.求：电键闭合时，电动 机输出的机械功率.
P ? IU ? I 2 R
P
?
E 2R (R ? r)2
?
E2 (R ? r )2 ? 4r
PM
R
当 R ＝ r 时，
PM＝
E2 4r
0 r
R
电源的功率最大时，其效率只有50℅
5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，下面说法中正确
的是( ACD )
A．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 C．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
(A)灯L1断路。 (B)灯Ll短路。 (C)灯L2断路。 (D)灯L2短路
图 16
? 13. 如图所示电路，开关S闭合后灯L不发光， 用测电笔测试电灯两接线处和插座两孔均能
使测电笔氖管发光，经检查，保险丝未烧断， 开关完好，以下四种判断中正确的是（ ）
? AFra Baidu bibliotek 进户火线断路
B. 进户零线断路
? C. 室内发生短路 D. 灯线断开了
七、含容电路的分析
思路方法： 1、电路稳定后，电容器在电路中就相当于断路
2、电路稳定后，电容所在电路无电流，所以其 两端的电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，进而引起内部电场的变化
1. 图中,开关S1、S2均处于闭合状态,在分别断开 S1、S2 后的短暂过程中,关于流过电阻R1、R2的
7如图所示的电路中,R为电阻箱,V为理想电压 表.当电阻箱读数为R1=2Ω时,电压读数为 U1=4V;当电阻箱读数为R2=5Ω时,电压表读数 为U2=5V, 求:
(1)电源的电动势E和内阻r.
(2)当电阻箱R读数为多少时,电源的输出功率
最大?最值Pm为多少?
R
E=6V,r=1Ω
V
R=r时输出功率最大 .Pm=9W E r s
电流方向,以下判断正确的是（ AC ）
A、若只断开S1,流过R1的电流方向为自左向右
B、若只断开S1,流过R1的电流方向为自右向左
C、若只断开S2,流过R2的电流方向为自左向右
D、若只断开S2,流过R2的电流方向为自右向左
R1
R2
E
C
s1
s2
8.如图所示,E=10V, R1=4Ω,R2=6Ω,C=30μF.电 池内阻可忽略.
四闭合电路中的功率
由于闭合电路中内、外电路的电流相等，
由 E ? U外 ? U内
得 EI ? U 外 I ? U内I
1．电源提供的功率（电源功率） P总 ? EI
2．电源的输出功率（外电路得到的功率）
P外 ? U外I
3．电源内阻上的热功率 P内 ? U内I ? I 2 ?r
4．闭合电路中的能量转化
一、路端电压跟负载的关系
外电路两端的电压叫路端电压．
路端电压: U ? E ? Ir A
１、如图电路： R增大，电流减小， 路端电压增大
R减小，电流增大， 路端电压减小
２、两个特例：
A
（1）外电路 断路时
R ? ? ，I ? 0，U端 ? E
（2）外电路 短路时
A
R ? 0，I ? E / r，U端 ? 0
电源提 供电能
外电路消耗 的能量
内电路消耗 的电能
五电源的工作效率
? ? P出 ? 100% ? U外 ? 100%
P总
E
对纯电阻电路,电源的效率为:
?
?
I
2
I 2R (R?
r
)
?
100%
?
R ? 100% ? 1
R? r
1? r
? 100%
R
结论：电源的效率随外电阻 的增大而增大
六电源最大输出功率