閉合電路歐姆定律中的五個問題.doc

一.電源的三個功率以及關(guān)系1、二.電源的輸出功率隨外電阻變化的討論當(dāng)外電阻為純電阻電路時1電源的輸出功率P出I2RR(輸出功率隨外電阻變化的圖線如圖所示)(1)當(dāng)Rr時，P出最大.(2)當(dāng)P出P出最大時，每個輸出功率值對應(yīng)兩個可能的外電阻R1和R2，且r.(3)Rr時，P出隨R的增大而減小2電源的效率，隨著R的增大而增大，當(dāng)Rr時，電源有最大輸出功率時，效率僅為50%.【練習(xí)1】已知如圖，E =6V，r =4，R1=2，R2的變化范圍是010。求： 電源的最大輸出功率； R1上消耗的最大功率； R2上消耗的最大功率。 【練習(xí)2】如圖，電路中三個電阻Rl、R2和R3的阻值分別為R、2R和4R。當(dāng)電鍵S1斷開、S2閉合時，電源輸出功率為P0；當(dāng)S1閉合、S2斷開時，電源輸出功率也為P0。則電源電動勢為；當(dāng)S1、S2都斷開時，電源的總功率為?！揪毩?xí)3】電源的效率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勢和內(nèi)電阻的實驗中得到的實驗圖線如圖所示，圖中U為路端電壓，I為干路電流，a、b為圖線上的兩點，相應(yīng)狀態(tài)下電源的效率分別為a、b.由圖可知a、b的值分別為()A.、 B.、 C.、 D.、三.電路動態(tài)分析1電路的動態(tài)分析問題：是指由于斷開或閉合開關(guān)、滑動變阻器滑片的滑動等造成電路結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，某處電路變化又引起其他電路的一系列變化；對它們的分析要熟練掌握閉合電路歐姆定律，部分電路歐姆定律，串、并聯(lián)電路中電壓和電流的關(guān)系2電路動態(tài)分析的思路基本思想是“部分整體部分”思維流程如下：1、在如圖所示的電路中，當(dāng)滑動變阻器R3的滑動觸頭P向下滑動時()A電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變小B電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變大C電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變大D電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變小2、如圖所示，電源的電動勢和內(nèi)阻分別為E、r，在滑動變阻器的滑片P由a向b移動的過程中，下列各物理量變化情況為()A電流表的讀數(shù)一直減小BR0的功率先減小后增大C電源輸出功率先增大后減小D電壓表的讀數(shù)先增大后減小【解后總結(jié)】滑動變阻器的兩種特殊接法a bPA1 A A2E rRxa bUPIIXI /r右圖電路中，當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P從a端滑向b端的過程中，總電阻先增大后減小，到達中點位置時外電阻最大，總電流最小。所以電流表A的示數(shù)先減小后增大；還可以證明：A1的示數(shù)一直減小，而A2的示數(shù)一直增大。右圖電路中，設(shè)路端電壓U不變。當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P從a端滑向b端的過程中，總電阻逐漸減小(兩端的總電阻與R串的變化趨勢一致)；總電流I逐漸增大；Rx兩端的電壓逐漸增大，通過Rx的電流Ix也逐漸增大（這正是電路實驗中經(jīng)常用到的分壓電路的工作原理）；通過滑動變阻器r左半部分的電流I/ 則是先減小后增大。3、如圖所示，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)，與分別為電壓表和電流表初始時S0與S均閉合，現(xiàn)將S斷開，則()A.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4、如圖所示電路中，電源內(nèi)阻不能忽略，兩個電壓表均為理想電表當(dāng)滑動變阻器R2的滑動觸頭P滑動時，關(guān)于兩個電壓表V1與V2的示數(shù)，下列判斷正確的是()AP向a滑動V1示數(shù)增大、V2的示數(shù)減小BP向b滑動V1示數(shù)增大、V2的示數(shù)減小CP向a滑動，V1示數(shù)改變量的絕對值小于V2示數(shù)改變時的絕對值DP向b滑動，V1示數(shù)改變量的絕對值大于V2示數(shù)改變量的絕對值四.含電容器電路的分析與計算1電路的簡化：不分析電容器的充、放電過程時，把電容器處的電路視為斷路，簡化電路時可以去掉，求電荷量時再在相應(yīng)位置補上2電路穩(wěn)定時電容器的處理方法：電路穩(wěn)定后，與電容器串聯(lián)的電路中沒有電流，同支路的電阻相當(dāng)于導(dǎo)線，即電阻不起降低電壓的作用，但電容器兩端可能出現(xiàn)電勢差3電壓變化帶來的電容器帶電荷量的變化：電路中電流、電壓的變化可能會引起電容器的充、放電若電容器兩端電壓升高，電容器將充電；若電壓降低，電容器將通過與它連接的電路放電，可由QCU計算電容器上電荷量的變化1.如圖所示的電路中，電源電動勢E3 V，內(nèi)電阻r1 ，定值電阻R13 ，R22 ，電容器的電容C100 F，則下列說法正確的是()A閉合開關(guān)S，電路穩(wěn)定后電容器兩端的電壓為1.5 VB閉合開關(guān)S，電路穩(wěn)定后電容器所帶電荷量為3.0104 CC閉合開關(guān)S，電路穩(wěn)定后電容器極板a所帶電荷量為1.5104 CD先閉合開關(guān)S，電路穩(wěn)定后斷開開關(guān)S，通過電阻R1的電荷量為3.0104 C2.在如圖所示的電路中，R1、R2、R3均為可變電阻當(dāng)開關(guān)S閉合后，兩平行金屬板M、N中有一帶電油滴正好處于靜止?fàn)顟B(tài)為使帶電油滴向上加速運動，可采取的措施是()A增大R1的阻值 B減小R2的阻值C減小R3的阻值 D增大M、N間距五.閉合電路的U-I圖象 1）右圖中a為閉合電路的U-I圖象b為部分電路(外電阻)的U-I圖象 2）兩者的交點坐標(biāo)表示該電阻接入電路時的路端電壓與電流. 3）a的斜率的絕對值表示電源內(nèi)阻的大小、b的斜率的絕對值表示接入電路中外電阻的的大小 4）圖中虛線矩形的面積表示接入該電阻時的輸出功率。當(dāng)兩個斜率相等時（即內(nèi)、外電阻相等）圖中矩形面積最大，即輸出功率最大。 1.某一電源的路端電壓與電流的關(guān)系和電阻R1、R2的電壓與電流的關(guān)系如圖所示用此電源和電阻R1、R2組成電路R1、R2可以同時接入電路，也可以單獨接入電路為使電源輸出功率最大，可采用的接法是()A將R1單獨接到電源兩端B將R2單獨接到電源兩端C將R1、R2串聯(lián)后接到電源兩端D將R1、R2并聯(lián)后接到電源兩端2.在如圖 (a)所示的電路中，R1為定值電阻，R2為滑動變阻器閉合開關(guān)S，將滑動