閉合電路歐姆定律及其應(yīng)用

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1、第2節(jié)閉合電路歐姆定律及其應(yīng)用考點(diǎn)1：電路的動(dòng)態(tài)分析【例1】(2011?海南)如圖726所示，E為內(nèi)阻不能忽略的電池，R1、R2、R3為定值電阻，S0、S為開關(guān)，與分別為電壓表與電流表．初始時(shí)S0與S均閉合，現(xiàn)將S斷開，則()圖726A．的讀數(shù)變大，的讀數(shù)變小B．的讀數(shù)變大，的讀數(shù)變大C．的讀數(shù)變小，的讀數(shù)變小D．的讀數(shù)變小，的讀數(shù)變大切入點(diǎn)：可用部分→整體→部分的思路進(jìn)行分析．還可用“并同串反”判斷．【解析】S斷開，相當(dāng)于外電阻變大，總電流減小，故路端電壓U=E-Ir增大，的讀數(shù)變大．S斷開，使原來R2與R

2、3并聯(lián)的電阻變?yōu)镽3的電阻，電阻變大了，R3兩端的電壓增大，電流增大，的讀數(shù)變大．答案：B點(diǎn)評(píng)：(1)從“電阻的變化”出發(fā)，分析路徑是：從局部到整體，最后又回到局部．(2)串聯(lián)抓住電流，向下發(fā)展；并聯(lián)抓住電壓，向旁邊發(fā)展．(3)分析變化的要抓住“不變的”進(jìn)行過渡．考點(diǎn)2：電路的分析和計(jì)算圖727切入點(diǎn)：電路結(jié)構(gòu)分析．I2=0.6A，E=(0.3+I2)r+2.5+0.3×12；0.15×12=I2′×6，E=(0.15+I2′)r+5+0.15×12，解得E=7.5V.答案：0.157.5點(diǎn)評(píng)：分清電路結(jié)構(gòu)是

3、解題的關(guān)鍵，再利用串、并聯(lián)電路的規(guī)律和閉合電路歐姆定律求解．題型一：閉合電路中的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系圖728點(diǎn)評(píng)：(1)當(dāng)R1+R2=r時(shí)，輸出功率最大．(2)R1是固定電阻，注意不要照搬上述方法．(3)R2是可變電阻，可把R1+r看成內(nèi)阻，當(dāng)R2=R1+r時(shí)，R2功率最大．題型二：常見的電路故障問題【例4】如圖729所示的電路中，閉合電鍵，燈L1、L2正常發(fā)光，由于電路出現(xiàn)故障，突然發(fā)現(xiàn)燈L1變亮，燈L2變暗，電流表的讀數(shù)變小，根據(jù)分析，發(fā)生的故障可能是()A．R1斷路B．R2斷路C．R3短路D．R4短路圖729【

4、解析】當(dāng)R1斷路時(shí)，總電阻增大，所以通過電源的總電流減小，燈L2變暗，電流表的讀數(shù)變小，而路端電壓增大，所以L1兩端電壓增大，燈L1變亮，所以A選項(xiàng)正確．當(dāng)R2斷路時(shí)，總電阻增大，所以通過電源的總電流減小，燈L1變暗，而路端電壓增大，所以L2兩端電壓增大，燈L2變亮，所以B選項(xiàng)不正確．當(dāng)R3短路時(shí)，總電阻減小，所以通過電源的總電流增大，燈L1變亮，而路端電壓減小，所以L2兩端電壓減小，燈L2變暗，因?yàn)榭傠娏髟黾樱ㄟ^L2的電流減小，電流表的讀數(shù)變大，所以C選項(xiàng)不正確．當(dāng)R4短路時(shí)，總電阻減小，所以通過電源的

5、總電流增大，燈L1變亮，而路端電壓減小，所以L2兩端電壓減小，燈L2變暗，因?yàn)榭傠娏髟黾?，而通過L2的電流減小，電流表的讀數(shù)變大，所以D選項(xiàng)不正確．答案：A點(diǎn)評(píng)：電路出現(xiàn)的故障有兩個(gè)原因：①短路；②斷路(包括接線斷路或者接觸不良、電器損壞等情況)．一般檢測故障用電壓表：(1)如果電壓表示數(shù)為零，說明電壓表上無電流通過，則可能電壓表并聯(lián)路段之外有斷路，且并聯(lián)路段內(nèi)有短路．(2)如果電壓表有示數(shù)，說明電壓表上有電流通過，則在并聯(lián)路段之外無斷路，或并聯(lián)路段內(nèi)無短路．題型三：含電容電路的分析圖7210點(diǎn)評(píng)：含電容電路

6、的計(jì)算問題，去掉電容看電路結(jié)構(gòu)．(1)電路穩(wěn)定后，電容器認(rèn)為斷路，其兩板電壓等于與它并聯(lián)的電阻兩端的電壓．(2)判斷電路變化引起的電容器電量變化時(shí)，要先計(jì)算電路變化前、后電路穩(wěn)定時(shí)電容器上的電量，這兩個(gè)電量相減就是通過與電容器串聯(lián)元件的電量．1.(2012·上海)直流電路如圖7211所示，在滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí)，電源的()A．總功率一定減小B．效率一定增大C．內(nèi)部損耗功率一定減小D．輸出功率一定先增大后減小圖7211ABC【解析】滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)，則外電阻增大，總功率減小，對(duì)電能的利用效率增大

7、，電源內(nèi)阻不變，電流減小，內(nèi)部消耗功率減小，因不知電源內(nèi)阻與外阻的大小關(guān)系，電源的輸出功率不能確定，ABC正確．2.(2010?新課標(biāo))電源的效率η定義為外電路電阻消耗的功率與電源的總功率之比．在測電源電動(dòng)勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中得到的實(shí)驗(yàn)圖線如圖7212所示，圖中U為路端電壓，I為干路電流，a、b為圖線上的兩點(diǎn)，相應(yīng)狀態(tài)下電源的效率分別為ηa、ηb.由圖可知ηa、ηb的值分別為()D圖72123.(2010?上海)在圖7213的閉合電路中，當(dāng)滑片向右移動(dòng)時(shí)，兩電表讀數(shù)的變化是()A．A變大，V變大B．A變小，V變

8、大C．A變大，V變小D．A變小，V變小圖7213B【解析】滑片P向右移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器的電阻增大，總電阻增大，根據(jù)閉合電路歐姆定律知A變小，V變大．4.(2011?福建南平)某同學(xué)將一直流電源的總功率PE、輸出功率PR和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr隨電流I變化的圖線畫在了同一坐標(biāo)系中，如圖7214中的a、b、c所示．以下判斷錯(cuò)誤的是()A．直線a表示電源的總功率B．曲線c表示電源的輸出功率C．電源的電動(dòng)勢