高一物理 闭合电路的欧姆定律的动态分析
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高中物理:闭合电路的欧姆定律【知识点的认识】1.闭合电路欧姆定律(1)内容:闭合电路里的电流跟电源的电动势成正比,跟内、外电阻之和成反比。
(2)公式:①I=(只适用于纯电阻电路);②E=U外+Ir(适用于所有电路)。
2.路端电压与外电阻的关系:一般情况U=IR=•R=,当R增大时,U增大特殊情况(1)当外电路断路时,I=0,U=E=,U=0(2)当外电路短路时,I短【命题方向】(1)第一类常考题型是对电路的动态分析:如图所示,电源电动势为E,内阻为r,当滑动变阻器的滑片P处于左端时,三盏灯L1、L2、L3均发光良好。
在滑片P从左端逐渐向右端滑动的过程中,下列说法中正确的是()A.小灯泡L1、L2变暗B.小灯泡L3变暗,L1、L2变亮C.电压表V1、V2示数均变大D.电压表V1、V2示数之和变大分析:在滑片P从左端逐渐向右端滑动的过程中,先分析变阻器接入电路的电阻如何变化,分析外电路总电阻的变化,由闭合电路欧姆定律分析干路电流的变化,即可由欧姆定律判断L2两端电压的变化,从而知道灯泡L2亮度的变化和电压表V2示数的变化。
再根据路端电压的变化,分析灯泡L3亮度的变化和电压表V1示数的变化;根据干路电流与L3电流的变化,分析L1电流的变化,即可判断灯泡L1亮度的变化。
根据路端电压的变化,判断两电压表示数之和的变化。
解:B、滑片P向右滑动的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变大,整个闭合回路的总电阻变大,根据闭合欧姆定律可得干路电流I=变小,灯泡L2变暗,故B错误。
C、灯泡L2两端电压U2=IR2变小,即电压表V2示数变小,电压表V1的读数为U1=E﹣I (r+R2),变大,故C错误。
A、小灯泡L3变亮,根据串、并联电路的特点I=I1+I3,I减小,I3=变大,则通过小灯泡L1的电流I1减小,小灯泡L1变暗,故A正确。
D、电压表V1、V2示数之和为U=E﹣Ir,I减小,U增大,故D正确。
故选AD。
点评:本题首先要搞清电路的连接方式,搞懂电压表测量哪部分电路的电压,其次按“局部→整体→局部”的思路进行分析。
专题:闭合欧姆定律(电路的动态分析问题)知识回顾: 直流电路的有关规律(4)电功率:P = UI P = I 2R=-R⑸焦耳定律:Q= I 2Rt(1)当外电路的任何一个电阻增大(或减小)时,电路的总电阻一定增大(或减小)•⑵若电键的通断使串联的用电器增多,总电阻增大;若电键的通断使并联的支路增多,总 电阻减小.(3)两个电阻并联,总电阻RR l R 2•如果R R 2 C (恒量),则当R 二R 2时,并联电阻R R 2最大;两电阻差值越大,总电阻越小. 2•闭合电路动态分析的方法基本思路是“局部一整体一局部” 流程图: 3.电路动态分析的一般步骤(1)明确局部电路变化时所引起的局部电路变化.⑵根据局部电路电阻的变化,确定电路的外电阻 R 外总如何变化.(3)根据闭合电路欧姆定律I 总=R ―~~,确定电路的总电流如何变化. R 外总 + r ⑷ 由U 内=I 总r 确定电源的内电压如何变化. (5) 由U= E — U 内确定路端电压如何变化.(6) 确定支路两端的电压及通过各支路的电流如何变化. 经典例题:1. 如图所示的电路,L 是小灯泡,C 是极板水平放置的平行板电容器.有一带电油滴悬浮在两极板间静止不动.若滑动变阻器的滑片向下滑动,则(A. L 变暗 B . L 变亮 C.油滴向上运动 D.油滴不动2. 在如图所示的电路中,E 为电源电动势,r 为电源内阻, R 和R 3均为定值电阻,R 为滑动变阻器.当R 2的滑动触点在 a 端时合上开关S ,此时三个电表A 1、A 和V 的示数分别R r⑵ 闭合电路欧姆定律E U IrE U 外U 内(3)电阻定律R =p S1 •闭合电路动态变化的原因(6)串并联电路规律:串联分压:乂U 2 并联分流:I 2I l R 2R IR 2f 増大d 右 严小—"訂 一 1减小匸”""一4「‘ (增犬最右确宦\\ ,壇大 减小 \{. 电阻的为II 2 和 现将R 2的滑动触点向b 端移动,则三个电表示数的变化情况是()A. I i 增大, 丨2不变, U 增大B. I i 增大, I 2减小, U 增大C. I i 减小, I 2增大, U 减小D. I i 减小, 丨2不变, U 减小3•图中A 为理想电流表,V 和V 2为理想电压表,R 为定值电阻,R 2为可变电阻,电池E 内阻 不计,则( ) A. 艮电阻减小时,V 2示数增大 B. Rb 改变时,V 2示数与A 示数之比不变。
闭合电路欧姆定律、电路动态分析、含容电路和故障分析特训专题特训内容专题1闭合电路欧姆定律(1T-4T)专题2电路动态分析(5T-8T)专题3含容电路(9T-12T)专题4故障分析(13T-16T)【典例专练】一、闭合电路欧姆定律1在如图所示的U-I图像中,直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图像,直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线。
用该电源与电阻R组成闭合电路。
由图像判断错误的是()A.电源的电动势为3V,内阻为0.5ΩB.电阻R的阻值为1ΩC.电源的效率为40%D.电源的输出功率为4W【答案】C【详解】A.根据闭合电路欧姆定律U=E-rI结合图线Ⅰ可得电源电动势为E=3V电源内阻为r =k =0-36-0Ω=0.5Ω故A正确;B.直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线,则电阻R的阻值为R=ΔUΔI =22Ω=1Ω故B正确;C.两个图像的交点表示电阻R与电源串联成通路,所以路端电压为U=2V电源的效率为η=UIEI ×100%=UE×100%=23×100%≈67%故C错误;D.两个图像的交点表示电阻R与电源串联成通路,所以路端电压为U=2V干路电流为I=2A电源的输出功率为P=UI=4W故D正确。
本题选不正确的,故选C。
2如图所示,E为电源电动势,r为电源内阻,R1为定值电阻(R1>r),R2为可变电阻,以下说法中正确的是()A.当R 1=R 2+r 时,R 1上获得最大功率B.当R 2+R 1=r 时,R 2上获得最大功率C.当R 2=0时,电源的效率最低D.当R 2=R 1+r 时,电源的输出功率最大【答案】C【详解】A .要使定值电阻R 1上获得最大功率,需要使R 1上的电流最大,故只有R 2为0才可以实现,A 错误;B .电源的输出功率为P =I 2R =E 2R (R +r )2=E 2R (R -r )2+4Rr当R =r 时,外电阻有最大功率,最大功率为P m =E 24r即当R 2=R 1+r 时,R 1+r 可以看成电源的内阻,则R 2上获得最大功率,B 错误;C .电源的效率η=IU IE =R 1+R 2R 1+R 2+r ×10000=11+r R 1+R2×100%则R 2越小,电源的效率越低,当R 2=0时,电源的效率最低,C 正确;D .因当电源内阻与外电路相等时,电源输出功率最大,因为R 1>r ,则当R 2=0时,外电路电阻与电源内阻最接近,此时电源的输出功率最大,D 错误。
高考物理之闭合电路的动态分析知识点在处理闭合电路中的动态分析问题时,一是要抓住变化因素和不变因素,用数学语言描述时要明确谁是自变量、谁是常量、谁是因变量。
一般情况下电源的电动势和内阻不会变化。
二是要从元件的变化情况入手,从局部到整体,再回到局部,逐步分析各物理量的变化情况。
解题时可分为四步:1、判断局部元件的变化情况,以确定闭合电路的总电阻如何变化。
例如,当开关接通或断开时,将怎样影响总电阻的变化。
当然,更常见的是利用滑动变阻器来实现动态变化。
当然,更常见的是利用滑动变阻器来实现动态变化。
应该记住,电路中不论是串联部分还是并联部分,只要一个电阻的阻值变大时,整个电路的总电阻就变大。
只要一个电阻的阻值变小时,整个电路的总电阻就变小。
2、判断总电流I如何变化。
例如,当总电阻增大时,由闭合电路欧姆定律知,因此I减小。
3、判断路端电压U如何变化。
此时,由于外电路电阻R和电流均变化,故用判断有一定困难,此时可用来判断。
4、判断电路中其他各物理量如何变化。
以上四步体现了从局部到整体,再回到局部的研究方法。
这四步中,第一步是至关重要的,若判断失误,则后续判断均会出错。
第四步是最为复杂的。
第四步中要能快捷地作出判断,要求在利用物理规律方面,除了欧姆定律、焦耳定律以外,还要熟悉串联电路、并联电路的特点,主要是串联电路中的分压关系和并联电路中的分流关系。
在选取研究对象方面,可采取扫清外围、逐步逼近的方法。
由于与变化元件越近的电路通常与之联系也会越密切,因此其物理量变化也将复杂。
这样,不妨从与变化元件联系最松散的电路开始分析,再逐步推理,从已知条件出发,循着规律,一步一个结论,将结论又作为已知条件向下推理,最后判断变化元件有关物理量的变化情况。
按照“局部----整体----局部”的程序进行分析。
基本思路:电路结构变化→R变化→R总变化→总电流I 变化→U内变化→U外变化→支路变化。
案例分析,当滑动变阻器接头向b端滑动,各电表示数如何变化:滑动变阻器向b端滑动→R减小→R外减小→R总减小(R外+r)→总电流I减小(A1示数减小)→U外增大(V示数增大)总电流I减小→R1的电压减小→R2的电压增大(U外等于R1的电压加上R2的电压)→R2的电流增大(A2示数增大)并同串反并同:某电阻R增大,与之并联的电阻中电流,电压都将增大。
闭合电路欧姆定律难点深究一、电路动态分析1.电路的动态分析问题:是指由于断开或闭合开关、滑动变阻器滑片的滑动等造成电路结构发生了变化,某处电路变化又引起其他电路的一系列变化;对它们的分析要熟练掌握闭合电路欧姆定律,部分电路欧姆定律,串、并联电路中电压和电流的关系. 2.电路动态分析的思路基本思想是“部分―→整体―→部分”.思维流程如下:一个基本结论:局部电阻增(减)则总电阻增(减),路端电压增(减),效率增(减),总电流减(增)3、“串反并同”结论法(1)所谓“串反”,即某一电阻增大时,与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小,反之则增大。
(2)所谓“并同”,即某一电阻增大时,与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大,反之则减小。
即:⎭⎪⎬⎪⎫U 串↓I 串↓P 串↓R ←↑→⎩⎪⎨⎪⎧U 并↑I 并↑P 并↑4、开关断开相当于开关所在之路电阻增大,开关闭合相当于开关所在之路电阻减小。
二.电源的输出功率随外电阻变化的讨论及电源的等效思想 当外电阻为纯电阻电路时 1.电源的输出功率P 出=I 2R =E 2(r +R )2·R =E 2(R -r )2R +4r(输出功率随外电阻变化的图线如图所示).(1)当R =r 时,P 出最大=E 24r =E 24R .(2)当P 出<P 出最大时,每个输出功率值对应两个可能的外电阻R 1和R 2,且r =R 1·R 2.(3)R <r 时,P 出随R 的增大而增大;R >r 时,P 出随R 的增大而减小.2.电源的效率η=I 2R I 2(R +r )=R R +r=11+r R ,η随着R 的增大而增大,当R =r 时,电源有最大输出功率时,效率仅为50%.3、图2所示的电路中,电源的电动势为E ,内阻为r ,R 1为定值电阻,那么负载电阻R 取何值时,负载R 上将获得最大功率?将定值电阻R 1和电源看成一个等效电源,如图3虚线框所示。
高考物理闭合电路的动态分析方法)在处理闭合电路中的动态分析问题时,一是要抓住变化因素和不变因素,用数学语言描述时要明确谁是自变量、谁是常量、谁是因变量。
一般情况下电源的电动势和内阻不会变化。
二是要从元件的变化情况入手,从局部到整体,再回到局部,逐步分析各物理量的变化情况。
解题时可分为四步:1、判断局部元件的变化情况,以确定闭合电路的总电阻如何变化。
例如,当开关接通或断开时,将怎样影响总电阻的变化。
当然,更常见的是利用滑动变阻器来实现动态变化。
当然,更常见的是利用滑动变阻器来实现动态变化。
应该记住,电路中不论是串联部分还是并联部分,只要一个电阻的阻值变大时,整个电路的总电阻就变大。
只要一个电阻的阻值变小时,整个电路的总电阻就变小。
2、判断总电流I如何变化。
例如,当总电阻增大时,由闭合电路欧姆定律知,因此I减小。
3、判断路端电压U如何变化。
此时,由于外电路电阻R和电流均变化,故用判断有一定困难,此时可用来判断。
4、判断电路中其他各物理量如何变化。
以上四步体现了从局部到整体,再回到局部的研究方法。
这四步中,第一步是至关重要的,若判断失误,则后续判断均会出错。
第四步是最为复杂的。
第四步中要能快捷地作出判断,要求在利用物理规律方面,除了欧姆定律、焦耳定律以外,还要熟悉串联电路、并联电路的特点,主要是串联电路中的分压关系和并联电路中的分流关系。
在选取研究对象方面,可采取扫清外围、逐步逼近的方法。
由于与变化元件越近的电路通常与之联系也会越密切,因此其物理量变化也将复杂。
这样,不妨从与变化元件联系最松散的电路开始分析,再逐步推理,从已知条件出发,循着规律,一步一个结论,将结论又作为已知条件向下推理,最后判断变化元件有关物理量的变化情况。
按照“局部----整体----局部”的程序进行分析。
基本思路:电路结构变化→R变化→R总变化→总电流I变化→U内变化→U外变化→支路变化。
案例分析,当滑动变阻器接头向b端滑动,各电表示数如何变化:滑动变阻器向b端滑动→R减小→R外减小→R总减小(R外+r)→总电流I减小(A1示数减小)→U外增大(V示数增大)总电流I减小→R1的电压减小→R2的电压增大(U外等于R1的电压加上R2的电压)→R2的电流增大(A2示数增大)并同串反并同:某电阻R增大,与之并联的电阻中电流,电压都将增大。
闭合电路欧姆定律——动态分析一、一般常见的动态分析1、(2007年宁夏高考)在如图所示的电路中,E为电源电动势,r为电源内阻,R1和R3均为定值电阻,R2为滑动变阻器。
当R2的滑动触点在a端时合上开关S,此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U。
现将R2的滑动触点向b端移动,则三个电表示数的变化情况是( B )A.I1增大,I2不变,U增大B.I1减小,I2增大,U减小C.I1增大,I2减小,U增大D.I1减小,I2不变,U减小2、(2005年江苏高考)如图所示的电路中,电源的电动势和内阻分别为E和r,当闭合开关S,向左移动滑动变阻器的滑片时,下列说法正确的是( D )A.电流表的示数变大,电压表的示数变大B.电流表的示数变大,电压表的示数变小C.电流表的示数变小,电压表的示数变小D.电流表的示数变小,电压表的示数变大3、(2002年全国高考)在如图所示的电路中,R1、R2、R3和R4皆为定值电阻,R5为可变电阻,电源的电动势为ε,内阻为r。
设电流表A的读数为I,电压表V的读数为U。
当R5的滑动触点向图中a端移动时(D )A.I变大,U变小B.I变大,U变大C.I变小,U变大D.I变小,U变小4、(2011年上海单科)如图所示电路中,闭合电键S,当滑动变阻器的滑动触头P从最高端向下滑动时,( A )A.电压表V读数先变大后变小,电流表A读数变大B.电压表V读数先变小后变大,电流表A读数变小C.电压表V读数先变大后变小,电流表A读数先变小后变大D.电压表V读数先变小后变大,电流表A读数先变大后变小5、(2012年2月河北省衡水中学下学期一调考试)如图所示电路中,电源内电阻为r,R1、R3、R4均为定值电阻,电表均为理想电表。
闭合电键S,将滑动变阻器R2的滑片向上滑动,电流表和电压表示数变化量的大小分别为ΔI、ΔU,下列结论中正确的是( ad )(A)电流表示数变大(B)电压表示数变大(C)>r (D)<r6、(2012上海崇明期末)如图所示电路中,当电键闭合后,当滑动变阻器滑片P处于中点位置时,小灯泡L1、L2、L3的亮度相同,当滑片P向左滑动时,小灯泡的亮度情况是( A )A.L1变亮,L2变暗,L3变亮B.L1变暗,L2变亮,L3变暗C.L1、L2变亮, L3变暗D.L1、L2变暗, L3变亮7、(上海市复旦、交大、华师大附中2012年3月高三下学期3校联考)如图所示,电源电动势E=8V,内阻r=4Ω,电灯A的电阻为10Ω,电灯B的电阻为8Ω,滑动变阻器的总电阻为6Ω。
高中物理关于闭合电路欧姆定律的动态电路分析习题知识点总结一、部分电路欧姆定律电功和电功率(一 ) 部分电路欧姆定律1.电流(1) 电流的形成:电荷的定向移动就形成电流。
形成电流的条件是:①要有能自由移动的电荷;②导体两端存在电压。
(2) 电流强度:通过导体横截面的电量q 跟通过这些电量所用时间t 的比值,叫电流强度。
①电流强度的定义式为:l=q/t②电流强度的微观表达式为:I=nqSvn 为导体单位体积内的自由电荷数,q 是自由电荷电量,v 是自由电荷定向移动的速率,S是导体的横截面积。
(3)电流的方向:物理学中规定正电荷的定向移动方向为电流的方向,与负电荷定向移动方向相反。
在外电路中电流由高电势端流向低电势端,在电源内部由电源的负极流向正极。
2.电阻定律(1) 电阻:导体对电流的阻碍作用就叫电阻,数值上:R=U/I。
(2) 电阻定律:公式:R=ρL/S,式中的ρ为材料的电阻率,由导体的材料和温度决定。
纯金属的电阻率随温度的升高而增大,某些半导体材料的电阻率随温度的升高而减小,某些合金的电阻率几乎不随温度的变化而变化。
(3) 半导体:导电性能介于导体和绝缘体之间,如锗、硅、砷化镓等。
半导体的特性:光敏特性、热敏特性和掺杂特性,可以分别用于制光敏电阻、热敏电阻及晶体管等。
(4) 超导体:有些物体在温度降低到绝对零度附近时。
电阻会突然减小到无法测量的程度,这种现象叫超导;发生超导现象的物体叫超导体,材料由正常状态转变为超导状态的温度叫做转变温度T c。
3.部分电路欧姆定律内容:导体中的电流跟它两端的电压成正比,跟它的电阻成反比。
公式:I=U/R适用范围:金属、电解液导电,但不适用于气体导电。
欧姆定律只适用于纯电阻电路,而不适用于非纯电阻电路。
伏安特性:描述导体的电压随电流怎样变化。
若U-I图线为过原点的直线,这样的元件叫线性元件;若u-i图线为曲线叫非线性元件。
(二)电功和电功率1.电功(1) 实质:电流做功实际上就是电场力对电荷做功,电流做功的过程就是电荷的电势能转化为其他形式能的过程。
闭合电路的动态分析1、 总电流I 和路端电压U 随外电阻R 的变化规律:当R 增大时,I 变小,又据U =E -Ir 知,U 变大。
当R 增大到∞时,I =0,U =E (断路)。
当R 减小时,I 变大,又据U =E -Ir 知,U 变小。
当R 减小到零时,I =E r ,U =0(短路)2、 所谓动态就是电路中某些元件(如滑动变阻器的阻值)的变化,会引起整个电路中各部分相关电学物理量的变化。
3、 解决这类问题必须根据欧姆定律及串、并联电路的性质进行分析,同时,还要掌握一定的思维方法,如程序法,直观法,极端法,理想化法和特殊值法等等。
4、 基本思路是“部分→整体→部分”,从阻值变化的部分入手,由欧姆定律和串、并联电路特点判断整个电路的总电阻,干路电流和路端电压的变化情况,然后再深入到部分电路中,确定各部分电路中物理量的变化情况。
例题 在如图所示的电路中,R 1、R2、R 3、R 4皆为定值电阻,R 5为可变电阻,电源的电动势为E ,内阻为r ,设电流表A 的读数为I ,电压表V 的读数为U ,当R 5的滑动触头向a 端移动时,判定正确的是( ) A 、I 变大,U 变小 B 、I 变大,U 变大 C 、I 变小,U 变大 D 、I 变小,U 变小[解析] 当R 5向a 端移动时,其电阻变小,整个外电路的电阻也变小,总电阻也变小。
根据闭合电路的欧姆定律EI R r=+知道,回路的总电流I 变大,内电压U 内=Ir 变大,外电压U 外=E-U 内变小。
所以电压表的读数变小。
外电阻R 1及R 4两端的电压U=I (R 1+R 4)变大。
R 5两端的电压,即R 2、R 3两端的电压为U ’=U 外-U 变小,通过电流表的电流大小为U ’/(R 2+R 3)变小。
答案:D[规律总结]在某一闭合电路中,如果只有一个电阻变化,这个电阻的变化会引起电路其它部分的电流、电压、电功率的变化,它们遵循的规则是:(1)凡与该可变电阻有并关系的用电器,通过它的电流、两端的电压、它所消耗的功率都是该可变电阻的阻值变化情况相同。
努力必有收获,坚持必会胜利,加油向未来!高三复习专题9 闭合电路欧姆定律应用一、闭合电路欧姆定律应用【知识梳理】【题型1】如图,电路中电源电动势E=10V,内阻r=1Ω,小灯泡L额定电压U=8V,额定功率字迹模糊不清,电动机M线圈电阻RM=2Ω.闭合开关S后,灯泡恰好正常发光,电动机输出机械功率P=3.5W.求:(1)电源中电流I;(2)电动机线圈中电流IM;(3)小灯泡额定功率PL。
【强化练习1】如图所示,电源电动势E=6V,小灯泡L标有“3V,0.9W”,开关S接1,当滑动变阻器调到R=4Ω时,小灯泡L正常发光;现将开关S接2,小灯泡L和电动机M均正常工作,则()A.电源的内阻为10ΩB.电动机的内阻为4ΩC.电动机正常工作的电压为1.8VD.电源的效率为70%【强化练习2】如图所示,图线a是某一电源的U-I曲线,图线b是一定值电阻的U-I曲线,若将该电源与该定值电阻连成闭合电路(该电源的内阻r=2.0Ω),则下列说法正确的是()A.该定值电阻为6ΩB.该电源的电动势为20VC .将3只这种电阻并联作为外电阻,电源输出功率最大D .将2只这种电阻串联作为外电阻,电源输出功率最大二、闭合电路动态分析【题型1】在图所示电路中,电源电动势为E ,内阻为r ,电流表A 、电压表V 1、V 2、V 3均为理想电表,R 1为定值电阻,R 2为滑动变阻器。
闭合开关S ,当R 2的滑动触头P 由下端向上滑动的过程中( )A .电压表V 1、V 2的示数增大,电压表V 3的示数不变B .电流表A 示数变大,电压表V 3的示数变小C .电压表V 2示数与电流表A 示数的比值不变D .电压表V 3示数变化量的绝对值与电流表A 示数变化量的绝对值的比值不变【题型2】如图所示,当滑线变阻器的滑动触头向上端移动时( )A .电压表V 的示数增大,电流表A 的示数减小B .电流表A 和电压表V 的示数都增大C .电流表A 和电压表V 的示数都减小D .电压表V 的示数减小,电流表A 的示数增大【方法总结】【强化练习1】如图所示的电路中,E 为电源电动势,r 为电源内阻,R 1和R 3均为定值电阻,R 2为滑动变阻器。
专题:闭合欧姆定律(电路的动态分析问题)知识回顾:直流电路的有关规律(1)欧姆定律I =UR(2)闭合电路欧姆定律E I R rE U IrE U U =+=+=+外内(3)电阻定律R =ρl S(4)电功率:P =UI P =I 2R =U 2R(5)焦耳定律:Q =I 2Rt(6)串并联电路规律:11222112U RU R I RI R ==串联分压:并联分流:1.闭合电路动态变化的原因(1)当外电路的任何一个电阻增大(或减小)时,电路的总电阻一定增大(或减小).(2)若电键的通断使串联的用电器增多,总电阻增大;若电键的通断使并联的支路增多,总电阻减小.(3)两个电阻并联,总电阻1212R R R R R =+.如果12R R C +=(恒量),则当12=R R 时,并联电阻最大;两电阻差值越大,总电阻越小.2.闭合电路动态分析的方法基本思路是“局部→整体→局部” 流程图: 3.电路动态分析的一般步骤(1)明确局部电路变化时所引起的局部电路电阻的变化.(2)根据局部电路电阻的变化,确定电路的外电阻R 外总如何变化. (3)根据闭合电路欧姆定律I 总=E R 外总+r,确定电路的总电流如何变化.(4)由U 内=I 总r 确定电源的内电压如何变化. (5)由U =E -U 内确定路端电压如何变化.(6)确定支路两端的电压及通过各支路的电流如何变化. 经典例题:1.如图所示的电路,L 是小灯泡,C 是极板水平放置的平行板电容器.有一带电油滴悬浮在两极板间静止不动.若滑动变阻器的滑片向下滑动,则( )A .L 变暗B .L 变亮C .油滴向上运动D .油滴不动2.在如图所示的电路中,E 为电源电动势,r 为电源内阻,R 1 和 R 3均为定值电阻,R 2为滑动变阻器.当 R 2的滑动触点在 a 端时合上开关 S ,此时三个电表 A 1、A 2 和 V的示数分别为 I 1、I 2和 U .现将 R 2的滑动触点向 b 端移动,则三个电表示数的变化情况是 ( )A .I 1增大,I 2不变,U 增大B .I 1增大,I 2减小,U 增大C .I 1减小,I 2增大,U 减小D .I 1减小,I 2不变,U 减小3.图中A 为理想电流表,V 1和V 2为理想电压表,R 1为定值电阻,R 2为可变电阻,电池E 内阻不计,则( )A .R 2电阻减小时,V 2示数增大B .R 2改变时,V 2示数与 A 示数之比不变。
闭合电路的欧姆定律
1. 右图中电表是理想的,P 从A 向B 滑动的过程中,电表读数怎么变?
2. 如图所示电路,当滑动变阻器2R 的滑动触头P 向右滑动后,分析各电流
表和电压表的变化情况
3. 如图所示电路,K 断开时各表均有一读数,而将K 闭合后,分析各表读数的变化情况
4. 如图所示,当电路中的滑动变阻器的滑动触头P 向左滑动时,三个电表的读数将怎样变化?
5. 右图中,2R 触头向左滑动过程中,B A 、两灯亮度怎么变?
12
12
13
A
2
6. 如图所示电路,当滑动变阻器2R 的滑动触头P 向下滑动后,则以下的叙述中正确的是[ ]
A . A 灯变暗,
B 灯变亮,R 消耗的功率变大 B . A 灯变亮,B 灯变暗,R 消耗的功率变大
C . A 、B 灯都变暗,R 消耗的功率变大
D . A 、B 灯都变亮,R 消耗的功率变小
7. 当滑动变阻器的触头向上滑动时,电压表和电流表怎样变化?
8. 如图所示的电路,当滑动变阻器R 的滑动触头从A 滑到B 的过程中,灯泡L 的
变化情况是[ ] A .变暗 B .变亮
C .先变暗后变亮
D .先变亮后变暗
9. 如图所示,当触头C 从中点向右移动时,三盏相同灯泡的亮暗将是:
1L ,2L ,3L 。
专题三、闭合电路欧姆定律 动态电路分析 一、电源电动势: 1、电源:是一种把其它形式能转化为电能的装置2、电源在电路中的作用:将其它形式的能转变为电能;保持导体两端有持续的电压3、电动势:(1)物理意义:是描述电源把其他形式的能量转化为电能本领大小的物理量。
(1)定义:非静电力在电源内把正电荷从负极送到正极所做的功跟被移送的电荷量的比值.(2)公式:W E q= (3)电动势是标量,要注意电动势不是电压(4)大小:①外电路断开时电动势等于电源两极的电压,外电路接通时E =U外+U内②等于非静电力把1C 的正电荷从电源内部的负极移到正极所做的功。
二、闭合电路的欧姆定律1、内容: 闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比,跟内、外电路中的电阻之和成反比2、表达式:E I R r=+(适用纯电阻电路)E U U =+外内(适用任何电路) 3、路端电压U 随外电阻R 的变化 .4路端电压随电流变化的U -I 图像①图线与纵坐标交点表示电路断开情况,交点的纵坐标为电源电动势E.②图线与横坐标交点表示外电路短路情况,交点横坐标为短路电流I 短=E/r.③图线斜率值(tan θ)表示电源的内电阻r=△U/△I.(注意:若纵轴的原点不在两轴交点时,此结论不成立)④外电阻V-I 特性曲线与电源U-I 图线的交点说明这个电源加在这个电阻上时的工作状态。
5、电源的三个功率以及关系(1)电源总功率: P IE I U U ==+总外内() (2)外电路功率:222=()E R P IU EI I r R r ==-+出 (3)内电路功率:2P IU I r ==内内 (4)三个功率关系:=+P P P 出总内6. 电源的输出功率与外电路电阻的关系若外电路是纯电阻电路,则电源的输出功率22222=()()4E R E P I R R r R r r R ==-++出 (1) 当R =r(内、外电阻相等)时,电源的输出功率最大24m E P r=(2) 当R>r 时,随着R 的增大输出功率越来越小.(3) 当R<r 时,随着R 的增大输出功率越来越大.(4) )当m P P<出时,每个输出功率对应两个可能的外电路R 1和R 2,且 212·R R r =. 7. 电源的效率100100100z P U P E R R r η=⨯=⨯=+出总%%%,50%R R r P ηη越大,越大,当=时,外最大:=例题1.(2019年高考江苏卷3)如图所示的电路中,电阻R =2 Ω.断开S 后,电压表的读数为3 V ;闭合S 后,电压表的读数为2 V ,则电源的内阻r 为 ( )(A )1 Ω (B )2 Ω (C )3 Ω (D )4 Ω例2、(海南物理卷)如图,三个电阻R 1、R 2、R 3的阻值均为R ,电源的内阻r<R ,C 为滑动变阻器的中点。
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闭合电路的欧姆定律 习题(一)动态分析
1. 右图中电表是理想的,P 从A 向B 滑动的过程中,电表读数怎么变?
2. 如图所示电路,当滑动变阻器2R 的滑动触头P 向右滑动后,
分析各电流表和电压表的变化情况
3. 如图所示电路,K 断开时各表均有一读数,而将K 闭合后,分析各表读数的变化情况
4. 如图所示,当电路中的滑动变阻器的滑动触头P 向左滑动时,三个电表的读数将怎样变化?
5. 右图中,2R 触头向左滑动过程中,B A 、两灯亮度怎么变?
6. 如图所示电路,当滑动变阻器2R 的滑动触头P 向下滑动后,则以下的叙述中正确的是
[ ]
A . A 灯变暗,
B 灯变亮,R 消耗的功率变大 B . A 灯变亮,B 灯变暗,R 消耗的功率变大
C . A 、B 灯都变暗,R 消耗的功率变大
D . A 、B 灯都变亮,R 消耗的功率变小
7. 当滑动变阻器的触头向上滑动时,电压表和电流表怎样变化?
8. 如图所示,滑动变阻器AB 的总电阻与图中电阻R 相同。
电源电动势为E ,内阻不计,
当触头C 从右端A 点开始一直滑到B 点为止的过程中,下列关于电流表说法正确的是[ ]
A .恒定不变
B .逐渐增大
C .逐渐减小 C .先增大后减小
E .先减小后增大
9. 如图所示的电路,当滑动变阻器R 的滑动触头从A 滑到B 的过程
中,灯泡L 的变化情况是[ ] A .变暗 B .变亮
C .先变暗后变亮
D .先变亮后变暗
10. 如图所示,当触头C 从中点向右移动时,三盏相同灯泡的亮暗将是:
1L ,2L ,
E r A A B V
P E r
A A
B V P
P
E r
P
E r
A B ×
P × V A
×
×
A B E r
E r B C A R A E A B × L
E r R
A C
B × E r
R
×
×
L。
3
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