闭合电路的欧姆定律专题
闭合电路欧姆定律的应用专题
思考题:
向a滑时动，总电流与路端电压
1.程序法 :基本的思路是“部分→整体→部分”。 2.串反并同原理:R阻值增大,串减小;并联增大。 3.极限法:可将变阻器的滑片滑至两个极端 ，或两个极限
物理中的学习方法：
1.找方法，抓规律 2.多动手，多动口 3.题不多做，做过的多思考，多总结
例2.滑动娈阻器的滑片向a端滑动
a b
练习1.滑动娈阻器的滑片向a端滑动
R4 R1
R3
R6
a
b
R2
R5
E，r S
方法二：串反并同原理 在电路中任一电阻R阻值增大，必定会引起与
其串联或间接串联的电阻中的电流、两端的电压、 电功率都减小，与其并联或间接并联的电阻中的 电流、两端的电压、电功率增大。
V1 A1
A2
A3
V2 a b
例1：
V1 U外 V2 R2 A1 I
A2 R2 A3 R3
a b
方法一：程序法 （剥洋葱皮法）
基本的思路是“部分→整体→部分”。即从 外电阻的变化入手，由串并联规律判断总电阻 的变化情况，然后按闭合电路欧姆定律确定干 路的电流的变化情况，再由内路到外的步骤来 分析路端电压的变化情况，最后运用部分电路 的欧姆定律分析各部分参量的变化。
闭合电路欧姆定律应用 专题一
——动态电路分析法
复习内容
• 闭合电路欧姆定律的表达式： I=E/(R+r) • 闭合电路中电源电动势与内、外电路电压的关系：
E=U内+U外 • 在串、并联电路中电流，电压与电阻的关系：
串联：U=U1+U2，I=I1=I2，R=R1+R2 并联：U=U1=U2，I=I1+I2，1/R=1/R1+1/R2 • 在并联电路中，如果一个支路的电阻变大(小),那 么总电阻如何变化。 变大（小）
闭合电路欧姆定律复习
9
• 例4:已知如图，E =6V，r =4Ω，R1=2Ω，R2 4:已知如图， =6V， =4Ω， =2Ω， 已知如图 的变化范围是0 10Ω。 的变化范围是0－10Ω。求：①电源的最大输 出功率； 上消耗的最大功率； 出功率；②R1上消耗的最大功率；③R2上消 耗的最大功率。 耗的最大功率。
R2 E r R1
=2Ω时 外电阻等于内电阻， 解：①R2=2Ω时，外电阻等于内电阻，电源输出 是定值电阻， 功率最大为2.25W 2.25W； 功率最大为2.25W；②R1是定值电阻，电流越大功 率越大， =0时 上消耗的功率最大为2W 2W； 率越大，所以R2=0时R1上消耗的功率最大为2W； 也看成电源的一部分， ③把R1也看成电源的一部分，等效电源的内阻为 6Ω，所以， =6Ω时 6Ω，所以，当R2=6Ω时，R2上消耗的功率最大为 1.5W。 1.5W。
出
m
5、电源的功率和效率
R
P186/2
P186/3
P187/8
P178/7
P186/4
(U,I)
P187/9
P186/7
电源消耗的电功率为 内阻上消耗的热功率
P187/10
P187/11
P186/5
P179/15
5、电源的供电效率: 、电源的供电效率 供电效率
E2 Pm = 4r
o
r
R
U外 P R 出 η= = （外电路可是任何电路） = PE E R+r
（最后一个等号只适用于纯电阻电路） 最后一个等号只适用于纯电阻电路）
注意：闭合电路的输出功率最大时，电源的效率并不是最大， 注意：闭合电路的输出功率最大时，电源的效率并不是最大， η=50%。 。
物理闭合电路的欧姆定律题20套(带答案)
物理闭合电路的欧姆定律题20套(带答案)一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律1．如图所示的电路中，电源电动势E =10V ，内阻r =0.5Ω，电阻R 1=1.5Ω，电动机的线圈电阻R 0=1.0Ω。
电动机正常工作时，电压表的示数U 1=3.0V ，求： (1)电源的路端电压； (2)电动机输出的机械功率。
【答案】(1)9V ；(2)8W 【解析】 【分析】 【详解】(1)流过电源的电流为I ，则11IR U =路端电压为U ，由闭合电路欧姆定律U E Ir =-解得9V U =(2)电动机两端的电压为M 1()U E I R r =-+电动机消耗的机械功率为2M 0P U I I R =-解得8W P =2．如图所示，电解槽A 和电炉B 并联后接到电源上，电源内阻r ＝1Ω，电炉电阻R ＝19Ω，电解槽电阻r ′＝0.5Ω.当S 1闭合、S 2断开时，电炉消耗功率为684W ；S 1、S 2都闭合时，电炉消耗功率为475W(电炉电阻可看作不变)．试求：（1）电源的电动势；（2）S 1、S 2闭合时，流过电解槽的电流大小；（3）S 1、S 2闭合时，电解槽中电能转化成化学能的功率． 【答案】（1）120V （2）20A （3）1700W【解析】（1）S 1闭合，S 2断开时电炉中电流106P I A R== 电源电动势0()120E I R r V =+=； （2）S 1、S 2都闭合时电炉中电流为25B P I A R== 电源路端电压为95R U I R V == 流过电源的电流为25E UI A r-== 流过电槽的电流为20A B I I I A =-=； （3）电解槽消耗的电功率1900A A P I U W ==电解槽内热损耗功率2'200A P I r W ==热电解槽转化成化学能的功率为1700A P P P W 化热=-=．点睛：电解槽电路在正常工作时是非纯电阻电路，不能用欧姆定律求解其电流，只能根据电路中电流关系求电流．3．如图所示电路中，19ΩR =，230ΩR =，开关S 闭合时电压表示数为11.4V ，电流表示数为0.2A ，开关S 断开时电流表示数为0.3A ，求： (1)电阻3R 的值． (2)电源电动势和内电阻．【答案】（1）15Ω （2）12V 1Ω 【解析】 【详解】(1)由图可知，当开关S 闭合时，两电阻并联，根据欧姆定律则有：21123()IR U I R IR R =++ 解得：315ΩR =(2) 由图可知，当开关S 闭合时，两电阻并联，根据闭合电路的欧姆定律则有：213()11.40.6IR E U I r r R =++=+ S 断开时，根据闭合电路的欧姆定律则有：212()0.3(39)E I R R r r =++=⨯+联立解得：12V E =1Ωr =4．手电筒里的两节干电池（串联）用久了，灯泡发出的光会变暗，这时我们会以为电池没电了。
12.2闭合电路欧姆定律专题：闭合电路的动态分析、含有电容器的电路高二上学期物理人教版必修第三册
A. 的读数变大， 的读数变小
√B. 的读数变大， 的读数变大
C. 的读数变小， 的读数变小
D. 的读数变小， 的读数变大
图4
针对训练1 如图5所示电路中，当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P从a
端向b端滑动时，以下判断正确的是
A.电压表示数变大，通过灯L1的电流变大，灯L2变亮
B.电压表示数变小，通过灯L1的电流变小，灯L2变暗
专题强化 闭合电路的动态分析 含有电容器的电路
【学习目标】
1.会应用闭合电路的欧姆定律分析闭合电路的动态问题. 态分析
在如图1所示的电路中，当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，回路的总电 流、路端电压如何变化？通过R1、R2和滑动变阻器的电流如何变化，它 们两端的电压如何变化？
例3 在如图6所示的电路中，当滑动变阻器的滑片向下移动时，关于电
灯L的亮度及电容器C所带电荷量Q的变化判断正确的是
A.L变暗，Q增大
√B.L变暗，Q减小
C.L变亮，Q增大
D.L变亮，Q减小
图6
例4 如图7所示，电源电动势E＝10 V，内阻可忽略，R1＝4 Ω，R2＝6 Ω， C＝30 μF，
(1)S闭合后，求稳定时通过R1的电流； (2)S原来闭合，然后断开，求断开后流过R1的电荷量.
针对训练2 (多选)如图8所示，电源的电动势E＝2 V，内阻r＝2 Ω，两 个定值电阻均为8 Ω，平行板电容器的电容C＝3×10－6 F，则 A.开关断开时两极板间的电压为43 V B.开关断开时电容器所带电荷量为 4×10－6 C
√C.开关接通时两极板间的电压为43 V
图8
√D.开关接通时电容器所带电荷量为 4×10－6 C
C.电压表示数变大，通过灯L2的电流变小，灯L1变亮
欧姆定律八个题型
1.如图所示的电路中，电源电压为6V不变， 电阻R1阻值为20Ω，滑动变阻器的最大阻 值为30Ω，开关S闭合后，把滑动变阻器的 滑片P由左端滑到右端，电压表、电流表示 数的变化范围是（ ） A．0～2.4 V 0～0.12 A B．6～3.6 V 0.2～0.12 A C．6～3.6 V 0.12～0.3 A D．6～2.4 V 0.3～0.12 A
2.如图，已知L的电阻为20Ω，R是阻值0～ 80Ω的滑动变阻器，电源电压6V保持不 变．在滑片滑动过程中，电压表、电流表 示数的变化范围是（ ） A．0～1.2V、0.06～0.3A B．6～1.2V、0.30～0.06A C．0～4.8V、0.3～0.06A D．6～4.8V、0.06～0.3A
• 2）在探究电流和电阻的关系实验中，作用是：控制定值电阻 两端的电压不变。 • 3）在测量定值电阻的阻值的实验中，作用是：保护电路，改 变电阻中的电流和它两端的电压，多次测量求平均值，减小误 差。 • 4)在测量小灯泡的电阻的实验中，作用是：保护电路，改变小 灯泡的电流和它的两端的电压，使实验结论更具有普遍性。 • 5，查找电路故障。 • 6，表格的分析：1）数值的计算，2）实验结论的总结 • 7，图像的分析:1）数值的计算，2)规律的总结（如：小灯泡 的阻值的变化规律）, • 8，测电阻的特殊方法
2如图所示，R1=15Ω，R2=10Ω，当S1合上、 S2断开时，电流表的示数为0.4A；当S1、 S2均合上时，电流表的示数为0.6A．求： • （1）R3的阻值；（2）S1、S2均断开时， 电流表的示数．
二．滑片的移动引起电表示数变化 专题
例2如图所示电路中，电源电压保持不变，闭 合开关S后，将滑动变阻器R的滑片P向左 移动的过程中，下列判断正确的（ ） A电压表V1示数不变 B电压表V2示数变大 C．电流表A示数变大 D．灯泡L亮度变亮
闭合电路欧姆定律重点
评
3. 直线A、B为电源a、电源b的路端电压与电流的关系图象，直 线C为一个电阻R的两端电压与电流的关系图象。将这个电阻R 分别接到a、b两电源上，那么（ ）。 A: R接到a电源上，电源的效率较高 B: R接到b电源上，路端电压较小 C: R接到a电源上，电源输出功率较大，但电源效率较低 D: R接到b电源上，电阻的发热功率和电源的效率都较高
评
5. (2)如图②所示，将两个这样的电灯并联后再与10 Ω的 定值电阻R0串联，接在电压恒定为8 V的电路上，求通过 电流表的电流值电路中R1=R2=100Ω是阻值不随温度而变的定值电 阻．白炽灯泡L的伏安特性曲线如图乙的I-U图线所示．电源电 动势E=100V，内阻不计．求： （1）当S断开时，灯泡两端的电压和通过灯泡的电流以及灯泡 的实际电功率； （2）当S闭合时，灯炮两端的电压和通过灯泡的电流以及灯泡 的实际电功率．
导
•议
将3、这电个源1电相.阻如关R参分图数别：接甲电到动a、的势b、两电内电阻源路、上容，中量那么R（1）=。R2=100Ω是阻值不随温度而变的定值电
阻．白炽灯泡L的伏安特性曲线如图乙的I-U图线所示．电源电动 如图所示是根据某次实验记录的数据画出的UI图线，关于此图线的说法中正确的是( )
从状态a变化到状态b，若ob连线的倾角增大，整个电路消耗的总功率和外电路消耗的功率将增大
单独连接，则下列说法正确的是（ ）
自由展示
•展:
1.如图所示是根据某次实验记录的数据画出的UI图线，关于此图 线的说法中正确的是( ) A．纵轴的截距表示电源的电动势，即E＝3.0 V B．横轴的截距表示电源的短路电流，即I短＝0.6 A C．电源的内阻r＝5 Ω D．电源的内阻r＝2.0 Ω
•展:
物理闭合电路的欧姆定律练习题20篇
物理闭合电路的欧姆定律练习题20篇一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律1.如图所示电路中，R 二40，R2二60,C 二30卩F ，电池的内阻r =20，电动势E =12V .(1)闭合开关S ,求稳定后通过叫的电流. (2)求将开关断开后流过叫的总电荷量. 【答案】(1)1A ；(2)1.8x 10-4C 【解析】 【详解】 (1) 闭合开关S 电路稳定后，电容视为断路，则由图可知，R 1与R2串联，由闭合电路的欧姆定律有：I -E—12_1AR +R +r 4+6+212所以稳定后通过叫的电流为1A .(2) 闭合开关S 后，电容器两端的电压与竹的相等，有U 二1x 6V 二6VC将开关S 断开后，电容器两端的电压与电源的电动势相等，有U '=E=12VC流过R 1的总电荷量为Q=CU '-CU=30x 10-6x （12-6）C 二18x10-4CCC•2.如图所示的电路中，两平行金属板人、B 水平放置，两板间的距离d =40cm 。
电源电动势E =24V ,内电阻r =10，电阻R =15Q 。
闭合开关S ,待电路稳定后，将一带正电的小球从 B 板小孔以初速度v 0=4m/s 竖直向上射入两板间，小球恰能到达A 板。
若小球带电荷量为Q =1X 10-2C ,质量为m =2xl0-2kg ,不考虑空气阻力，取g =10m/s 2。
求： (1) A 、B 两板间的电压U ；(2) 滑动变阻器接入电路的阻值R p ； (3) 电源的输出功率P 。
【答案】(1)8V ；(2)80；(3)23W【解析】【详解】1(1)对小球从B到A的过程，由动能定理：—qU-mgd=0--mv2厶解得：U=8VE-UT(2)由欧姆定律有：1—R+r电流为：I=-RP80解得：R p=(3)根据电功率公式有：P=12G+R)p解得：P=23W3.如图所示，E=l0V,r=1Q,R]=R3=5Q,R2=4Q,C=100吓，当断开时，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；⑵S闭合后流过R3的总电荷量.【答案】⑴g,方向竖直向上⑵4x10-4C【解析】【详解】(1)开始带电粒子恰好处于静止状态，必有qE=mg且qE竖直向上.S闭合后，qE=mg的平衡关系被打破.S断开时，带电粒子恰好处于静止状态，设电容器两极板间距离为d,有RU=-2E=4VC R+R+r'21qUC=mgdS闭合后，—U'=E=8VC R+r2设带电粒子加速度为a,则qU'j-mg=ma,30“FT 才汀缈其解得a=g,方向竖直向上.（2）S 闭合后，流过R 3的总电荷量等于电容器上电荷的增加量，所以\Q=C （U C ，-U C ）=4X 10-4C4.如图所示，电源电动势E =30V ,内阻r =10,电阻R=4Q ,R 2=10Q .两正对的平行金属 板长L =0.2m ,两板间的距离d =0.1m .闭合开关S 后，一质量m =5x10一8kg ，电荷量Q =+4X 10.6C的粒子以平行于两板且大小为：=5x102m/s 的初速度从两板的正中间射入，求粒子在两平行金属板间运动的过程中沿垂直于板方向发生的位移大小？（不考虑粒子的重力）【解析】根据闭合电路欧姆定律，有：U20VE"=—=——=200卩加电场强度：粒子做类似平抛运动，根据分运动公式，有: L=v °t17y=at 2m 1Q ET 214X 10~6X 200X 0 y =~-=-X=1.28x 联立解得：点睛：本题是简单的力电综合问题，关键是明确电路结构和粒子的运动规律，然后根据闭合电路欧姆定律和类似平抛运动的分运动公式列式求解.5.如图所示，电路由一个电动势为E 、内电阻为r 的电源和一个滑动变阻器R 组成。
高中物理闭合电路的欧姆定律常见题型及答题技巧及练习题(含答案)含解析
高中物理闭合电路的欧姆定律常见题型及答题技巧及练习题(含答案)含解析一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律1．如图(1)所示 ，线圈匝数n ＝200匝，直径d 1＝40cm ，电阻r ＝2Ω，线圈与阻值R ＝6Ω的电阻相连．在线圈的中心有一个直径d 2＝20cm 的有界圆形匀强磁场，磁感应强度按图(2)所示规律变化，试求：(保留两位有效数字)(1)通过电阻R 的电流方向和大小； (2)电压表的示数．【答案】（1）电流的方向为B A →；7.9A ； （2）47V 【解析】 【分析】 【详解】（1）由楞次定律得电流的方向为B A → 由法拉第电磁感应定律得B E nn S t t ∆Φ∆==∆∆磁场面积22()2d S π=而0.30.2/1/0.20.1B T s T s t ∆-==∆- 根据闭合电路的欧姆定律7.9EI A R r==+ （2）电阻R 两端的电压为U=IR=47V2．小明坐在汽车的副驾驶位上看到一个现象：当汽车的电动机启动时，汽车的车灯会瞬时变暗。
汽车的电源、电流表、车灯、电动机连接的简化电路如图所示，已知汽车电源电动势为12.5V ，电源与电流表的内阻之和为0.05Ω。
车灯接通电动机未起动时，电流表示数为10A ；电动机启动的瞬间，电流表示数达到70A 。
求： （1）电动机未启动时车灯的功率。
（2）电动机启动瞬间车灯的功率并说明其功率减小的原因。
（忽略电动机启动瞬间灯泡的电阻变化）【答案】（1）120W ；（2）67.5W 【解析】 【分析】 【详解】(1) 电动机未启动时12V U E Ir =-= 120W P UI ==（2）电动机启动瞬间车灯两端电压'9 V U E I r =-'=车灯的电阻' 1.2UR I ==Ω267.5W RU P ''==电源电动势不变，电动机启动瞬间由于外电路等效总电阻减小，回路电流增大，内电路分得电压增大，外电路电压减小，所以车灯电功率减小。
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1
R3
Bபைடு நூலகம்
R2
C
E
R2
R3
C C
2.如图所示的电路中，电源电动势为10V， R1=4Ω，R2=6Ω，电容C=30μF， 电源内阻忽略不计。 求:(1)闭合开关S，稳定后通过电阻R1的电流； (2)将开关S断开，再次稳定后，求通过R1的 总电荷量
五、电功率专题计算
1．如图12所示电路中，电源电动势E= 12V ，内电阻r = 1.0Ω ，电阻 R1=9.0Ω，R2= 15Ω，电流表A示数 为0.40A ， • 求：电阻R3的阻值和它消耗的电功率。
S1
R1
M
3、如图所示,直线A为电源的伏安特性曲 线，直线B为电阻R的伏安特性曲线，用 该电源和电阻组成一个闭合电路，电源 的输出功率和电路的总功率分别为多少?
14题图
六、求电源电动势和内阻
1、如图所示，当S1闭合时，伏特表示数 为1V；当S1断开时，伏特表示数为0.8V。 求电源电动势和内阻。已知：R1=2Ω， R2=R3=4Ω。
V
R1 S1 R2 R3 S
• 例1、如图所示的电路中，闭合电键，灯 L1、L2正常发光，由于电路出现故障， 突然发现灯L1变亮，灯L2变暗，电流表 的读数变小，根据分析，发生的故障可能 是：（ ） • A、R1断路 • B、R2断路 • C、R3短路 • D、R4短路
四、含电容器电路
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，电容所在支路无电流，所以其两 端的电压等于与其并联的电阻两端的电压,与其串连 的电阻无电流，充当导线的作用
3、电路的电压、电流变化时，会引起电容器的充放电 ，进而引起内部电场变化
A R RB1
1
R3
B
R2
C
E
R2
E
C C
R3
C
1.已知如图，电源内阻不计。为使电容器的 带电量增大，可采取以下那些方法：（ ） A.增大R1 B.增大R2 C.增大R3 D.减小R1
2、如图所示，电源电动势E=12V，外电路 电阻R1=10Ω，电动机绕组的电阻 R0=1Ω，开关S1始终闭合．当开关S2断 开时，电阻R1的电功率为10W；当开关 S2闭合时，电阻R1的电功率为6.4W， • 求：①电源的内电阻； • ②当开关S2闭合时，流过电源的电流和 电动机的输出功率．
S2
E r
闭合电路的欧姆 定律专题
一、U－I图线问题
1）路端电压U随电流I变化的图象A． 图象的物理意义 ①纵截距表示电源的电动势E． ②横截距表示电源的短路电流I短=E/r ③斜率的绝对值表示电源的内阻r
U=E-Ir
2)电阻R的两端电压U与电流I的关系图线B
从图像的交点读出连入电路时R 上的 电流和电压
1.如图所示为两个不同闭合电路中两个不同 电源的U-I图象，则下列说法中正确的是( ) A.电动势E1=E2，短路电流I1>I2 B.电动势E1=E2.内阻r1>r2 C电动势E1>E2，内阻r1<r2 D.当两电源的工作电流变量相同时，电 源2的路端电压变化较大 2、如图6所示，直线A为电源的路端电压U 与电流I的关系图线，直线B是电阻R的两 端电压U与电流I的关系图线，用该电源 与电阻R组成闭合电路，电源的内电阻和 电阻R分别是（ ） A．2Ω；1Ω B．1Ω；2Ω C．0.5Ω；1Ω D．0.5Ω；2Ω
三、电路故障问题
• 1 、断路的特点 电路中的总电阻增大，干路上的电流减小， 与其并联的用电器两端的电压增大 2 、短路的特点 电路中总电阻减小，干路电流增大，被短 路用电器不工作，与其串联的用电器两端电压 增大
1.如图所示的电路中，电源电动势为6V， 当开关S接通后，灯泡L1和L2都不亮， 用电压表测得各部分电压是Uab=6V， Uad=0，Ucd=6V，由此可判定( ) A.L1和L2的灯丝都烧断了 B.L1的灯丝烧断了 C.L2的灯丝烧断了 D.变阻器R断路
二、电路的动态变化分析：
闭合电路中只要有一只电阻的阻值发生变化，就 会影响整个电路，使总电路和每一部分的电流、电压 都发生变化。 讨论依据是： 闭合电路欧姆定律、部分电路欧姆定律、串联 电路的电压关系、并联电路的电流关系。 例：
• 1.如图所示，闭合开关S，电流表和电压 表的示数变化情况是( ) • A．电流表示数增大，电压表示数减小． • B．电流表示数减小、电压表示数增大． • C．两表示数同时增大 • D．两表示数同时减小．
• 2.如图所示的电路中，A、B、C、D是四 只相同的灯泡.当滑动变阻器的滑动片向 下滑动时，下列说法正确的是 ( ) • A.A灯变亮 • B.B灯变亮 • C.C灯变亮 • D.D灯变亮
• 3.如图所示，当电路里滑动变阻器R2的 滑动触头P向下滑动时（ ） • A.电容器C两极板间的电场强度增大 • B.电压表的读数减小 • C.R1消耗的功率减小 • D.R2消耗的功率增大