电路的动态分析问题

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电路动态分析

电路动态分析

5、在如图所示的电路中,电源的电动势为E,
内电阻为r,L1、L2是两个小灯泡。闭合S 后,
两灯均能发光。当滑动变阻器的滑片向右滑动
时(
B)
A.L1变暗,L2变暗
B.L1变暗,L2变亮
C.L1变亮,L2变暗 D.L1变亮,L2变亮
R
L1
L2
E,r S
6.如图,当滑动变阻器的滑片向上移动时,则: 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
8、7.H在e 如loo图ke所d m示or的e a电sle路ep中th,an当de滑ad动. 变阻器的滑动
触头这本向书b端看移起来动与时其,说伏是特不表本的语法读书数,V不和如安说培是表一的本
读数辞I典如。何变化:
AB、、TgrhVVaem减减bmo小小oakr,,.seIIe减增m小s大to C、V增大,I增大
B.A灯变暗,B灯变亮; [ C ]
C.A灯变暗,B灯变暗; D.A灯变亮,B灯变暗。
1、在右图电路中,当合上开关S后,两个 标有“3V、1W”的灯泡均不发光,用电压表 测得Uac=Ubd=6V,如果各段导线及接线处均 无问题,这说明( C )
A.开关S未接通 B.灯泡L1的灯丝断了 C.灯泡L2的灯丝断了 D.滑动变阻器R电阻丝断了
3、如图,电源的内阻不可忽略.已知定值电
阻R1=10Ω,R2=8Ω.当电键S接位置1时,电流 表的示数为0.20A.那么当电键S接位置2时,
流过R2的电流I2的变化情况为( B )
A、I1增大,I2减小
B、I1减小,I2增大
C、I1增大,I2增大
D、I1减小,I2减小
4、如图所示的电路中,电源的电动势E和 内电阻r恒定不变,电灯L恰能正常发光, 如果变阻器的滑片向b端滑动,则( A)

电路动态分析问题、含容电路专题

电路动态分析问题、含容电路专题

2、电容器两极间的电压等于与它并联的电路两端 的电压。
3、与电容器串联支路中的电阻无电流。
4、当电路发生变化时,电容器两极板间的电压发 生变化,其所带电量也将发生相应的变化,即电
容器会发生充、放电现象。
1、如图所示,电源电动势E=10V, R1=4Ω,R2=6Ω,C=30μF,电池内阻可忽 略。
R2

把R1看成电源内电阻
Er
答案:① 2.25W;②R1 2W;③ 1.5W。
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
例1、如图所示,线段A为某电源U-I图线,线段 B为某电阻R的U-I图线。以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P内是多少? (3)电源的效率多大?
P总 E R r
(最后一个等号只适用于外电路为纯电阻电路)
三、电源的输出功率
R
P出 I 2R
E 2R (R r )2
I
Er
E2
(R
r )2 R
4r
1、当外电阻等于内电阻时电源的输出功率最大
Pm
E2 4r
三、电源的输出功率
1、当外电阻等于内电阻时电源的输出功率最大
Pm
E2 4r
2、电源输出功率随外电阻变化的图线( P出 R 图线)
的阻值为30Ω,小灯泡L的额定电压为3.0V,
额定功率为4.5W,当开关S接位置1时,电压
表读数为3V,那么当开关S接位置2时,小灯
泡L的发光情况是
A.很暗,甚至不亮
B.正常发光
C.不正常发光略亮
D.有可能被烧坏

电路的动态分析

电路的动态分析

动态电路的分析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。

具体解题可分为四个步骤:1. 判断局部元件的变化情况,以确定闭合电路的总电阻R总如何变化。

例如,当开关接通或断开时,将怎样影响总电阻R总的变化。

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R总增大时,由闭合电路欧姆定律知IER=总,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U E Ir=-来判断。

4. 判断电路中其他各物理量如何变化。

上述四个步骤体现了从局部到整体,再回到局部的研究方法。

这四个步骤中,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。

例1. 在如图1所示电路中,当变阻器R3的滑动头P向b端移动时()A. 电压表示数变大,电流表示数变小B. 电压表示数变小,电流表示数变大C. 电压表示数变大,电流表示数变大D. 电压表示数变小,电流表示数变小图1解析:当变阻器R3的滑动头P向b端移动时R3变小,故总电阻变小,由闭合电路欧姆定律知总电流I增大,则内电路电压增大,因电动势不变,故路端电压U减小。

原创3:电路的动态分析

原创3:电路的动态分析
R2
R1
S
R3 A
S0 V
电路的动态分析
1.什么是电路的动态分析问题? 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一系列变化的问题.
L3
P
R L2
L1 S
灯泡亮度如何变化?
R2
R1
S
R3 A
S0 V
电表示数如何变化?
2.电路动态分析的方法 直流电路的动态分析方法: (1)程序法:基本思想是“部分→整体→部分”.思维流程如下:
解析:保持开关S闭合,把滑动变阻器R1的滑片向上滑动,电路中的 总电阻变小,电流变大,电流表A的示数变大,由U=IR3知电压表V 的示数变大,A正确;保持开关S闭合,滑动变阻器R1的滑片不滑动, 则电容器两极板间的电压不变,R2中没有电流通过,B错误;若保持 开关S闭合,拉开电容器两极板之间的距离,电容器的电容变小,两
1.电源负极接地,说明了什么?
审题 2.变阻器的滑片P由a向b移动,它的有效电阻如何变化?
析疑 外电路的总电阻如何变化?整个电路的总电流如何变化?
3.如何判断流过如何判断电压表、电流表示数?
解析:滑动头P自a端向b端滑动的过程中,滑动变阻器的电阻减小,电路
总电阻减小,由闭合电路的欧姆定律可得,干路电流增大,由UR1=IR1可 知R1两端电压即电压表的示数变大,选项A错误;由U=E-Ir可知路端电 压U减小;由UR2=U-UR1可得R2两端的电压减小,又由I2=URR22 可得流过R2
方法提炼
电路稳定时电容器的处理方法
电路稳定后,与电容器串联的电路中没有电流,同 支路的电阻相当于导线,即电阻不起降低电压的作 用,与电容器串联的电阻视为等势体,电容器两端 的电压为与之并联的电阻两端的电压。

闭合电路欧姆定律中的三个问题

闭合电路欧姆定律中的三个问题

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:1、在如图所示的电路中,当滑动变阻器R3的滑动触头P向下滑动时( >.A.电压表示数变大,电流表示数变小B.电压表示数变小,电流表示数变大C.电压表示数变大,电流表示数变大D.电压表示数变小,电流表示数变小2、如图所示,电源的电动势和内阻分别为E、r,在滑动变阻器的滑片P由a向b移动的过程中,下列各物理量变化情况为( >.b5E2RGbCAPA.电流表的读数一直减小B.R0的功率先减小后增大C.电源输出功率先增大后减小D.电压表的读数先增大后减小3、如图所示,E为内阻不能忽略的电池,R1、R2、R3为定值电阻,S0、S为开关,与分别为电压表和电流表.初始时S0与S均闭合,现将S断开,则( >.p1EanqFDPw的读数变小A.的读数变大,的读数变大的读数变大,B.的读数变小C.的读数变小,的读数变大D.的读数变小,4、如图所示电路中,电源内阻不能忽略,两个电压表均为理想电表.当滑动变阻器R2的滑动触头P滑动时,关于两个电压表V1与V2的示数,下列判断正确的是( >.DXDiTa9E3dA.P向a滑动V1示数增大、V2的示数减小B.P向b滑动V1示数增大、V2的示数减小C.P向a滑动,V1示数改变量的绝对值小于V2示数改变时的绝对值D.P向b滑动,V1示数改变量的绝对值大于V2示数改变量的绝对值二.含电容器电路的分析与计算1.电路的简化:不分析电容器的充、放电过程时,把电容器处的电路视为断路,简化电路时可以去掉,求电荷量时再在相应位置补上.RTCrpUDGiT2.电路稳定时电容器的处理方法:电路稳定后,与电容器串联的电路中没有电流,同支路的电阻相当于导线,即电阻不起降低电压的作用,但电容器两端可能出现电势差.5PCzVD7HxA3.电压变化带来的电容器带电荷量的变化:电路中电流、电压的变化可能会引起电容器的充、放电.若电容器两端电压升高,电容器将充电;若电压降低,电容器将通过与它连接的电路放电,可由ΔQ=C·ΔU计算电容器上电荷量的变化.jLBHrnAILg 1.如图所示的电路中,电源电动势E=3 V,内电阻r=1Ω,定值电阻R1=3 Ω,R2=2 Ω,电容器的电容C=100 μF,则下列说法正确的是( >.xHAQX74J0XA.闭合开关S,电路稳定后电容器两端的电压为1.5 VB.闭合开关S,电路稳定后电容器所带电荷量为3.0×10-4 C C.闭合开关S,电路稳定后电容器极板a所带电荷量为1.5×10-4 CD.先闭合开关S,电路稳定后断开开关S,通过电阻R1的电荷量为3.0×10-4 C2.在如图所示的电路中,R1、R2、R3均为可变电阻.当开关S闭合后,两平行金属板M、N中有一带电油滴正好处于静止状态.为使带电油滴向上加速运动,可采取的措施是( >.LDAYtRyKfEA.增大R1的阻值 B.减小R2的阻值C.减小R3的阻值 D.增大M、N间距三.闭合电路的U-I图象1)右图中a为闭合电路的U-I图象b为部分电路(外电阻>的U-I图象2)两者的交点坐标表示该电阻接入电路时的路端电压与电流.3)a的斜率的绝对值表示电源内阻的大小、b的斜率的绝对值表示接入电路中外电阻的的大小4)图中虚线矩形的面积表示接入该电阻时的输出功率。

电路动态分析(含答案)

电路动态分析(含答案)

电路动态变化的分析一、基础知识1、电路动态分析类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,一处变化又引起了一系列的变化. 2、电路动态分析的方法(1)程序法:电路结构的变化→R 的变化→R 总的变化→I 总的变化→U 端的变化→固定支路⎩⎨⎧并联分流I 串联分压U→变化支路. (2)极限法:即因滑动变阻器滑片滑动引起的电路变化问题,可将滑动变阻器的滑动端分别滑至两个极端去讨论.(3)判定总电阻变化情况的规律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若开关的通、断使串联的用电器增多时,电路的总电阻增大;若开关的通、断使并联的支路增多时,电路的总电阻减小.图3③在如图所示分压电路中,滑动变阻器可视为由两段电阻构成,其中一段R 并与灯泡并联,另一段R 串与并联部分串联.A 、B 两端的总电阻与R 串的变化趋势一致. 二、练习1、在如图所示电路中,当滑动变阻器滑片P 向下移动时,则( )A .A 灯变亮、B 灯变亮、C 灯变亮 B .A 灯变亮、B 灯变亮、C 灯变暗图2C .A 灯变亮、B 灯变暗、C 灯变暗D .A 灯变亮、B 灯变暗、C 灯变亮 答案 D解析 滑片P 向下移动,滑动变阻器电阻减小,外电路总电阻减小,根据I =ER +r知,电路电流增大,灯A 两端电压U A 增大而变亮,根据U =E -Ir ,路端电压变小,U =U A +U B ,所以U B 减小,灯B 电阻不变,所以灯B 电流I B 减小,灯B 变暗.干路电流I =I B +I C ,因为I 增大,I B 减小,所以I C 增大,灯C 应变亮,选项D 正确.2、(2011·北京理综·17)如图所示电路,电源内阻不可忽略.开关S 闭合后,在变阻器R 0的滑动端向下滑动的过程中( )A .电压表与电流表的示数都减小图16B .电压表与电流表的示数都增大C .电压表的示数增大,电流表的示数减小D .电压表的示数减小,电流表的示数增大 答案 A解析 变阻器R 0的滑动端向下滑动的过程中,变阻器R 0接入电路中的电阻变小,从而使整个电路中的外电阻变小,干路电流变大,内阻r 分得的电压U 内=Ir 变大,U 外变小,电压表示数变小.由U 1=IR 1知U 1变大,因U 外=U 1+U 2,故U 2变小,由于I 2=U 2R 2,所以流过R 2的电流变小,电流表示数变小,选项A 正确.3、在如图所示的电路中,当滑动变阻器R 3的滑动触头P 向下滑动时( )A .电压表示数变大,电流表示数变小B .电压表示数变小,电流表示数变大C .电压表示数变大,电流表示数变大D .电压表示数变小,电流表示数变小解析 R 3的滑动触头向下滑动,所以R 3接入电路的阻值变大,导致并联电路的阻值变大,电路的总电阻变大,干路电流变小;并联电路的电阻变大,则并联电路的分压增大,即R 2、R 4串联电路的电压变大,所以流过这一支路的电流变大,由于干路电流变小,所以电流表的示数变小;因为R 2、R 4串联电路的电压变大,使得R 2两端分压变大,电压表示数变大,本题答案为A. 答案 A4、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的滑片在a 端时合上开关S ,此时三个电表、和的示数分别为I 1、I 2和U .现将R 2的滑片向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 .B .I 1减小,I 2增大,U 减小C .I 1增大,I 2减小,U 增大D .I 1减小,I 2不变,U 减小 答案 B解析 滑片向b 端移动时,R 2减小,引起总电阻减小,总电流I =ER 总增大,路端电压U =E -Ir 减小,R 3的电流等于总电流,U 3=IR 3增大,故并联部分电压U 并=U -U 3减小,R 1阻值不变,故电流I 1减小,I 2=I -I 1增大,故选B.5、(2011·海南·2)如图所示,E 为内阻不能忽略的电池,R 1、R 2、R 3为定值电阻,S 0、S 为开关,与分别为电压表与电流表.初始时S0与S 均闭合,现将S 断开,则( )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,的读数变大答案 B解析 当S 断开时,R 2所在支路断路,外电路总电阻R 变大,根据I =ER +r知,干路电流I 变小,根据U =E -Ir 知,路端电压变大,即读数变大;根据U =IR 知,R 1两端电压U 1=IR 1变小,而U =U 1+U 3,所以R 3两端的电压U 3=U -U 1变大,通过R 3的电流I 3=U 3R 3变大,即的读数变大,所以B 正确.6、如图所示,闭合开关S 后,A 灯与B 灯均正常发光,当滑动变阻器的滑片P 向左滑动时,以下说法中正确的是( )A .A 灯变亮B .B 灯变亮C.电源的输出功率可能减小D.电源的总功率增大答案AC解析滑动变阻器的滑片P向左滑动,R的阻值增大,外电路的总电阻增大,由闭合电路欧姆定律知,干路电流I=ER外+r减小,则B灯变暗,路端电压U=E-Ir增大,灯泡A两端的电压U A=U-U B增大,A灯变亮,故A选项正确,B选项错误;电源的输出功率P外=UI=E2R外+2r+r2R外,可能减小,但电源的总功率P=EI减小,则C选项正确,D选项错误.7、在如图所示的电路中,E为电源,其内阻为r,L为小灯泡(其灯丝电阻可视为不变),R1、R2为定值电阻,R3为光敏电阻,其阻值大小随所受照射光强度的增大而减小,V为理想电压表.若将照射R3的光的强度减弱,则()A.电压表的示数变大B.小灯泡消耗的功率变小C.通过R2的电流变小D.电源内阻的电压变大答案 B解析若将照射R3的光的强度减弱,则R3的电阻将增大,电路中的总电阻将增大,总电流减小,故电压表的示数变小,内电压也减小,A、D错误;而电阻R2两端的电压将变大,通过R2的电流变大,而总电流减小,所以通过小灯泡的电流减小,小灯泡消耗的功率变小,B正确,C错误.8、如图所示,平行金属板中带电质点P原处于静止状态,不考虑电流表和电压表对电路的影响,当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时,则()A.电压表读数减小B.电流表读数减小C.质点P将向上运动D.R1上消耗的功率逐渐增大答案BC解析R4的滑片向b端移动时,R4↑→R总↑→I总↓→U端↑,分析电流表示数变化时可把R1和R3等效为电源内阻,示数即可等效为总电流,由上面分析知其示数减小,B 正确;分析示数的变化时,可把R1、R2和R3都等效为电源内阻,其示数即为等效路端电压,增大,A错;分析电容器两板间电压时,可把R1等效为电源内阻,U C=U端,E=U Cd,增大,C正确;P1=I2总R1,D错.9、如图所示的电路中,电源电动势为E,电源内阻为r,闭合开关S,待电流达到稳定后,将滑动变阻器的滑动触头P从图示位置向a端移动一些,则待电流再次达到稳定后,与P移动前相比()A.电流表示数变小,电压表示数变大B.小灯泡L变亮C.电容器C的电荷量减小D.电源的总功率变大答案 A解析对电路分析可知,将滑动变阻器的滑动触头P从图示位臵向a端移动一些,滑动变阻器连入电路的电阻增大,总电流减小,路端电压增大,因此电流表示数变小,电压表示数变大,选项A正确;通过小灯泡的电流减小,小灯泡L将变暗,选项B错误;小灯泡分得的电压减小,因此滑动变阻器两端电压增大,即电容器C两端电压增大,由Q=CU知,电容器C的电荷量将增大,选项C错误;电源总功率由P=E2R+r可知,电源的总功率变小,选项D错误.10、如图所示的交流电路中,理想变压器输入电压为U1,输入功率为P1,输出功率为P2,各交流电表均为理想电表.当滑动变阻器R的滑动触头向下移动时()A.灯L变亮B.B.各个电表读数均变大C.因为U1不变,所以P1不变D.P1变大,且始终有P1=P2答案 D。

电路动态分析练习题

电路动态分析练习题

动态电路练习题一、复习电表问题1、判断以下各图中,当滑动变阻器滑片向右移动时,各电压表、电流表的示数如何变化?2、判断以下各图中,当开关S闭合后,各电压表、电流表的示数如何变化?二、分析电路故障3、如下图,闭合开关s时,灯泡L1、L2都不亮;用一根导线的两端接触a、b两点时两灯都不亮;接触b、c两点时,两灯也不亮;接触c、d_两点时,两灯都亮了。

由此可以判断( )A.开关S断路B.灯L21断路4.如图电源电压为6V,开关闭合后,电灯L1、L2均不发光,用电压表逐段测量,结果是:L1两端电压为0,电源两端的电压为6V,滑动变阻器两端的电压为6V,发生开路的局部是〔〕A. 电路的L1局部B. 电路的L2局部C. 电路的电源局部D. 电路的滑动变阻器局部5.在电学实验中,遇到断路时,常用电压表来检测.某同学连接了如下图的电路,闭合开关S后,发现灯不亮,为检查电路故障,他用电压表进展测量,结果是af两端电压为3伏,de两端电压为0伏,ab两端电压为0伏,dc两端电压为3伏,那么此电路的故障可能是〔〕A. 开关S接触不良B. 小灯泡灯丝断了C. d、e间出现断路D. e、f间出现断路6、如下图的电路,闭合开关S后,两灯都不亮。

用电压表检测得到的结果是:U ab=U bc=U de=U ef=0,假设故障只有一处,那么可能的原因是〔〕A.电路a、b间短路B.电路b、C连续路C.电路d、e间短路或断路D.电路e、f连续路三、动态电路练习1、如图1所示电路中电源电压不变。

当电键S 由闭合到断开时,电流表A 示数将________,电压表V 示数与电流表A 示数的比值将_______。

〔均选填“变大〞、“不变〞或“变小〞〕2、在图2所示的电路中,电源电压保持不变。

闭合电键S ,当滑动变阻器的滑片P 向右移动时,电流表A 的示数将________,电压表 V 1 与电压表 V 2 示数的比值将________。

〔均选填“变小〞、“不变〞或“变大〞〕3、在图3所示的电路中,电源电压保持不变,闭合电键S ,当滑动变阻器滑片P 向右移动时,电流表的示数将_____________;电压表V 2示数与电流表A 示数的比值将_____________。

微专题64 闭合电路中动态分析问题-2025版高中物理微专题

微专题64  闭合电路中动态分析问题-2025版高中物理微专题

微专题64闭合电路中动态分析问题【核心考点提示】1.程序法:电路结构的变化→R 的变化→R 总的变化→I 总的变化→U 端的变化→固定支路IU →变化支路.2.极限法:即因滑动变阻器滑片滑动引起的电路变化问题,可将滑动变阻器的滑片分别滑至两个极端去讨论.【微专题训练】【例题】(2017·安徽淮北一模)在如图甲所示电路中,闭合开关S ,当滑动变阻器的滑片P 向上滑动的过程中,四个理想电表的示数都发生变化。

图乙中三条图线分别表示了三个电压表示数随电流表示数变化的情况,以下说法错误的是(C )A .图线a 表示的是电压表V 3的示数随电流表示数变化的情况B .图线c 表示的是电压表V 2的示数随电流表示数变化的情况C .此过程中电压表V 1示数的变化量ΔU 1和电流表示数变化量ΔI 的比值变大D .此过程中电压表V 2示数的变化量ΔU 2和电流表示数变化量ΔI 的比值不变[解析]滑片P 向上滑动,R 2减小,总电阻减小,总电流增大,电源内电压增大,路端电压减小,R 1两端电压增大,R 2两端电压减小,根据这些变化关系可知,图线a 是电压表V 3的示数随电流表示数变化的图线,图线b 是电压表V 1的示数随电流表示数变化的图线,图线c 是电压表V 2的示数随电流表示数变化的图线,A 、B 正确;ΔU 1ΔI =r ,而ΔU 2ΔI=R 1,C 错误,D 正确。

【变式】(2018·湖北鄂东南教改联盟期中)在如图所示电路中,闭合开关S ,当滑动变阻器的滑动触头P 向下滑动时,四个理想电表的示数都发生变化,电表的示数分别用I 、U 1、U 2和U 3表示,电表示数变化量的绝对值分别用ΔI 、ΔU 1、ΔU 2和ΔU 3表示。

下列说法正确的是(AB )A .U 1I 不变,ΔU 1ΔI不变B .U 2I 变大,ΔU 2ΔI 不变C .U 3I 不变,ΔU 3ΔI 变大D .电源的输出功率变大[解析]根据欧姆定律得U 1I =ΔU 1ΔI =R 1,故当滑动变阻器的滑动触头P 向下滑动时,U 1I 、ΔU 1ΔI 均不变,故A 正确。

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闭合电路的欧姆定律的应用一、电路的动态分析问题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思路:动态电路的分析方法程序法:基本思路是“局部→整体→局部”,即从阻值部分的变化入手,由串、并联规律判断总电阻的变化情况,再由闭合电路欧姆定律判断总电流和路端电压的变化情况,最后由部分电路欧姆定律判断各部分电路中物理量的变化情况。

分析步骤详解如下:(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外=E-U内,确定电源的外电压如何变化。

(6)由部分电路欧姆定律确定干路上某定值电阻两端的电压如何变化。

(7)确定支路两端的电压如何变化以及通过各支路的电流如何变化。

由以上步骤可以看出,基本思路是“局部→整体→局部”,同时要灵活地选用公式,每一步推导都要有确切的依据。

例1、如图所示电路,当滑动变阻器的滑片P向上移动时,判断电路中的电压表、电流表的示数如何变化?练习 1. 如图所示的电路中,当滑动变阻器的滑动触头向上滑动时,下面说法正确的是()A. 电压表和电流表的读数都减小;B. 电压表和电流表的读数都增加;C. 电压表读数减小,电流表的读数增加D. 电压表读数增加,电流表的读数减小2、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.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3、如图所示电路中,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,各表(各电表内阻对电路的影响均不考虑)的示数如何变化?为什么?4、 在如图电路中,闭合电键S ,当滑动变阻器的滑动触头P 向下滑动时,四个理想电表的示数都发生变化,电表的示数分别用I 、U 1、U 2和U 3表示,电表示数变化量的大小分别用ΔI 、ΔU 1、ΔU 2和ΔU 3表示.下列比值正确的是 ( )A 、U 1/I 不变,ΔU 1/ΔI 不变.B 、U 2/I 变大,ΔU 2/ΔI 变大.C 、U 2/I 变大,ΔU 2/ΔI 不变.D 、U 3/I 变大,ΔU 3/ΔI 不变.5、如图所示,电源电动势为E ,内电阻为r .当滑动变阻器的触片P 从右端滑到左端时,发现电压表V 1、V 2示数变化的绝对值分别为ΔU 1和ΔU 2,下列说法中正确的是( )A .小灯泡L 1、L 3变暗,L 2变亮B .小灯泡L 3变暗,L 1、L 2变亮C .ΔU 1<ΔU 2D .ΔU 1>ΔU 2二、电源的外部特性曲线 ——路端电压U 随电流I 变化的图像.(1)图像的函数表达式 (2)图像的物理意义 :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短路电流 ③图像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。

例:用伏安法测电池的电动势和内电阻,依照数据画出了图线,如图所示,则测得电动势 E=________V ,内阻r=________Ω。

练习1.有两节电池,它们的电动势分别为E 1和E 2,内电阻分别为r 1和r 2。

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( )A.图像交点所示状态,两电路的外电阻相等B.E 1>E 2,r 1>r 2C.图像交点所示状态,两电路的电阻相等D.E 1>E 2,r 1<r 22.如右图所示为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>I2B .电动势E1=E2,内阻r1>r2C .电动势E1>E2,内阻r1>r2D .当两电源的工作电流变化量相同时,电源2的路端电压变化较大三、闭合电路功率的分析1.电源总功率:电路消耗电能总功率,公式为P 总= EI 。

2.电源的输出功率:外电路消耗功率,公式为P 出=IU=IE-I 2r 。

IrE U -=E I r =短3.电源的内耗功率:电源的内电路消耗的功率,公式为P 内= I 2r 。

4.各部分功率间的关系:P 总=P 出+P 内或IE=I 2R+I 2r 。

5.纯电阻电路中电源输出功率的讨论:P 出=UI=I 2R=电源的输出功率随外电阻的变化关系如图所示,(1)当R=r 时,P 出max =(2))P 对应于两个不同的外电阻R 1和R 2,且 (3)当R<r 时,R ↑→P 出↑;当R>r 时,R ↑→P 出↓。

6.电源的效率:电源的输出功率与总功率的比值,即η= ×100%= ×100%【微思考】(1)外电路的电阻越大,外电路消耗的功率就越大吗?提示:在外电阻R 小于内阻r 时,R 越大,外电路消耗的功率越大;当R>r 时,R 越大,外电路消耗的功率越小。

(2)外电路的电阻越大,电源做功输出的效率就越高吗?提示:由于电源做功输出的效率:故外电路的电阻越大,电源做功输出的效率就越高。

例1:如图,电路中三个电阻R 1、R 2和R 3的阻值分别为R 、2R 和4R 。

当电键S 1断开、S 2闭合时,电源输出功率为P 0;当S 1闭合、S 2断开时,电源输出功率也为P 0。

则电源电动势为 ;当S 1、S 2都断开时,电源的总功率为 。

(拓展延伸)题中S 1、S 2都断开时:(1)电源的输出功率是多少?(2)电源的效率是多少?练习1:已知如图,E =6V ,r =4Ω,R 1=2Ω,R 2的变化范围是0-10Ω。

求:② 源的最大输出功率;②R 1上消耗的最大功率;③R 2上消耗的最大功率。

若R 1=6Ω上述问题答案是怎样的?2、 直线OAC 为某一直流电源的总功率P 总随电流I 变化的图线,抛物线OBC 为同一直流电源内部热功率Pr 随电流I 变化的图线,若A 、B 对应的横坐标为2A,那么线段AB 表示的功率为 W, I=2A 对应的外电阻是 Ω3、下图中图线①表示某电池组的输出电压一电流关系,图线②表示其输出功率一电流关系.该电池组的内阻为_____Ω.当电池组的输出功率为120W 时,电池组的输出电压是_____V .2222E R E (R r)(R r)4r R =-++。

2E 4r P P 出总R R r +()P IU U IR R 1 r P IE E I R r R r 1Rη======+++出外外,四、含有电容器的直流电路例题、如图所示,电源电动势ε=12伏,内阻r=1欧,电阻R1=3欧,R2=2欧,R3=5欧,电容器的电容量C1=4μF,C2=1μF,求C1、C2所带电量。

训练1:如图所示,E=10V,R1=4Ω,R2=6Ω,C=30μF。

电池内阻可忽略。

(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,求此后流过R1的总电量。

2、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RB.增大R2C.增大R3D.减小R13、如图10--3所示的电路中,已知电容C1=C2,电阻R1﹥R2电源内阻可忽略不计,当开关S接通时,以下说法中正确的有()A、C的电量增多,C2的电量减少B、C1的电量减少,C2的电量增多C、C1、C2的电量都增多D、C1、C2的电量都减少五、电路故障分析1、短路处特点:有电流通过而电压为零造成的结果: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、断路处特点:电路电压不为零而电流为零造成的结果: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例、如图为一电路板的示意图,a、b、c、d为接线柱,a、d与220V的交流电源连接,ab 间、bc间、cd间分别连接一个电阻。

现发现电路中没有电流,为检查电路故障,用一交流电压表分别测得b、d两点间以及a、c两点间的电压均为220V。

由此可知:A ab间电路通,cd间电路不通B ab间电路不通,bc间电路通C ab间电路通,bc间电路不通D bc间电路不通,cd间电路通训练1:如图所示,电源电动势为6V,当开关接通时,灯泡L1和L2都不亮,用电压表测得各部分电压是U ad=0,U cd=6V,U ab=6V,由此可以断定A.L1和L2的灯丝都断了B.L1的灯丝断了C.L2的灯丝断了D.变阻器R断路2、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3、如图所示的电路中,闭合电键k后,灯a和b都正常发光,后来由于某种故障使灯b突然变亮,电压表读数增加,由此推断这故障可能是()A.a灯灯丝烧断B.电阻R2断C.电阻R2短路D.电容被击穿短路4、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、R1短路B、R2短路C、R3 短路D、R1断路5、在图示的电路中,电源电压不变。

闭合电键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V l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( )(A)灯L1断路。

(B)灯L l短路。

(C)灯L2断路。

(D)灯L2短路。

6、如图所示的电路,电阻R3 = 4Ω,电流表A和电压表V均为理想电表.闭合开关S后,电流表示数为0.75A,电压表示数2.0V.由于某种原因,电路有一只电阻发生断路现象,使电流表示数变为0.8A,电压表示数为3.2V.试回答下列问题:(1) 分析判断哪一个电阻发生了断路.(2) 求电阻R1、R2的值.(3) 求电源的电动势E和内电阻r.六、全电路中的电动机问题例题: 某一用直流电动机提升重物的装置,如上右图所示.重物的质量m=50kg,电源的电动势E=110V,不计电源内阻及各处的摩擦.当电动机以v=0.90m/s的恒定速度向上提升重物时,电路中的电流强度I=5A,由此可见电动机线圈的电阻等于多少?练习: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.。

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