闭合电路的欧姆定律应用1
更新时间:2023-12-19 19:25:01 阅读量: 教育文库 文档下载
溧阳市戴埠高级中学高二物理备课组 恒定电流 主备人:王平 2013-8-30
闭合电路的欧姆定律
一、路端电压与负载的关系
1.路端电压与负载的关系式:
2.思考: 电阻R变大了,R总 ,I总 U内 U外 电阻R变小了, R总 ,I总 U内 U外
3.电源的外特性曲线——路端电压U随电流I变化的图象.
(1)函数表达式:
(2)图象的物理意义:
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 I短?E/r
③图象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 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 第 1 页 溧阳市戴埠高级中学高二物理备课组 恒定电流 主备人:王平 2013-8-30 3.如图所示,直线a为某电源的路端电压随电流强度的变化图线,直线b为电阻R两端的电压随电流强度的变化图线.用该电源和该电阻组成的闭合电路,电源的电动势和电源的内电阻分别为 A.3V,0.5Ω B.6V,1Ω C.2V,1Ω D.2V,0.5Ω 二、电路的动态分析 情景:如图所示闭合电路,请思考以下问题: 1、 电流在电路中是如何流动的?请在电路图中画出电流的流动路径 2、 若滑动变阻器的滑动头向右滑动,将会引起这个电路中哪些变化? 情景变式:如图所示闭合电路,请思考以下问题: 1、 电流在电路中是如何流动的?请在电路图中画出电流的流动路径 2、 若滑动变阻器的滑动头向右滑动,将会引起这个电路中哪些变化? 3、 滑动变阻器的滑动头向右滑动的过程中,灯泡L的电压变化量的绝对值ΔU1和滑动变阻器两 端电压变化的绝对值ΔU2哪个大? 情景变式:如图所示,在滑动变阻器两端并联一个灯泡,请思考以下问题: 1、电路中电流如何流动? 2、当滑动变阻器的滑动头向右滑动?会引起哪些变化? 3、滑动变阻器的滑动头向右滑动的过程中,通过灯泡L2的电流变化的绝对值ΔIL和通过变阻器电流变化的绝对值ΔIR哪个大? 【课堂训练】 1、如图所示,电源内阻不可忽略,已知R1为半导体热敏电阻(温度越高,电阻越小),R2为锰铜合金制成的可变电阻,若发现灯泡L的亮度变暗,可能的原因是( ) A.R1的温度逐渐降低 B.R1受到可见光的照射 C.R2的阻值逐渐增大 D.R2的阻值逐渐减小 第 2 页 溧阳市戴埠高级中学高二物理备课组 恒定电流 主备人:王平 2013-8-30 2.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,试分析电路中电流表的示数以及灯泡两端的电压如何变化? 3.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? 4.如图所示是一火警报警的一部分电路示意图。其中R2为用半导体热敏材料制成的传感器,电流表为值班室的显示器,a、b之间接报警器。当传感器R2所在处出现火情时,显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是( ) A、I变大,U变大 B、I变小,U变小 C、I变小,U变大 D、I变大,U变小 5.在如图所示的电路中R1、R2、R3、R4和R5皆为定值电阻,为可变电阻,电源的电动势为E,内阻为r0.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( ). 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 三、闭合电路的能量分配问题 1、电源的功率(电源的总功率): 2、电源的输出功率: 3、电源内部消耗的功率: 第 3 页 I U 溧阳市戴埠高级中学高二物理备课组 恒定电流 主备人:王平 2013-8-30 情境: 如图所示闭合电路,当滑动变阻器的滑片向左移动时,请思考以下问题: 1、 电源的总功率如何变化? 2、 电源内部损耗的功率如何变化? 3、 电源的输出功率如何变化? 训练1:如图所示,R1=8 Ω,电源的电动势E=8 V,内阻r=2 Ω,R2为变阻器,则: (1) 要使R1得到最大的电功率,R2的取值多大? (2) 要使变阻器获得的电功率最大,R2的值应是多大? (3)调节R2的阻值,能否使电源有最大的输出功率 训练2.如图所示,M为一线圈电阻RM=0.4Ω的电动机,电阻R=24Ω,电源电动势E=40V,当开关S断开时,理想电流表的示数I=4.0A。求 (1)电源内阻 (2)开关S闭合时电动机发热消耗的功率及转化为机械能的功率。 (3)开关S闭合时电源的输出功率。 第 4 页
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