1、閉合電路歐姆定律 同步練習(xí)(一)【典型例題】【例1】如下圖，電源的電動(dòng)勢是6V，內(nèi)電阻是0.5,小電動(dòng)機(jī)M的線圈電阻為0.5，限流電阻R0為3，假設(shè)電壓表的示數(shù)為3V，試求：電源的功率和電源的輸出功率電動(dòng)機(jī)消耗的功率和電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率【解析】在串聯(lián)電路中,電壓表讀R0兩端的電壓,由歐姆定律得I=電源的總功率：P總=EI=6W由能量轉(zhuǎn)化和守恒定律得：P輸出=P總-Pr=6-120.5=5.5W電源的輸出功率為電動(dòng)機(jī)和限流電阻獲得功率之和，P輸出=PM+PO PO=I2RO=3WPM= P輸出- PO=5.5-3=2.5W有PM=P機(jī)+PMr得P機(jī)=PM-PMr=2.5-I2r=2.5-0.5

2、=2W【例2】如下圖的電路中，R1和R2是定值電阻，在滑動(dòng)變阻器R的滑動(dòng)片P從下端a逐漸滑到上端b的過程中，電阻R1上消耗的電功率 一定是逐漸減小有可能逐漸減小有可能先變小后變大一定是先變小后變大【解析】R1為定值電阻，由P1=I2R1可知R1消耗功率由干路電流I決定，而干路電流的變化那么由R、R2局部電路總電阻變化引起，設(shè)該局部的總電阻為RP，那么RP=由極限定理可得：Rap+R2+RPb=R+R2=定值當(dāng)Rap+R2=RPb時(shí)，Rap+R2RPb=最大值此時(shí)RP最大。討論：假設(shè)RR2，那么P在向上移動(dòng)過程中，RP一定減小。由閉合電路歐姆定律I=一定增大，R1消耗變大。假設(shè)RR2，那么P在向

3、上移動(dòng)過程中，RP先變大，當(dāng)取得最大值后，RP再減小，這樣回路中電流先變小，再變大，R1消耗的功率也先變小，再變大?！敬鸢浮緾【例3】如下圖的電路中，R1、R2均為定值電阻，且R110，R2的阻值未知，R3是一個(gè)滑動(dòng)變阻器，在其滑片從最左端滑至最右端的過程中，測得電源的路端電壓U隨電流I的變化圖線如下圖，其中圖線上的A、B兩點(diǎn)是滑片在變阻器兩個(gè)不同的端點(diǎn)時(shí)分別得到的。求：電源的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻；定值電阻R2的阻值；滑動(dòng)變阻器R3的最大值；上述過程中R1上得到的最大功率以及電源的最大輸出功率。【解析】由閉合電路歐姆定律得E=U+Ir將圖象中A、B兩點(diǎn)的電壓和電流代入和得E=16+0.2r E=4+

4、0.8r 聯(lián)立解得E=20V r=20當(dāng)R3的滑鍵自左向右滑時(shí)，R3阻值變小，使電路總電阻變小，而總電流變大。由此可知，圖線上的A、B兩點(diǎn)是滑鍵分別位于最左端和最右端時(shí)所得到的。當(dāng)滑鍵位于最右端時(shí)，R3=0，R1被短路，外電路總電阻即為R2，故由B點(diǎn)的U、I值可求出R2。R2=當(dāng)滑鍵在最左端時(shí)，其阻值最大，并對應(yīng)著圖線上的A點(diǎn)，故由A點(diǎn)的U、I值可求出此時(shí)外電路總電阻，再根據(jù)串、并聯(lián)電路的規(guī)律可求出R3的最大值。R總=又R總=代入數(shù)值解得滑動(dòng)變阻器的最大值R3=300當(dāng)R1消耗的功率最大時(shí)，它兩端電壓最大，由UR1=E-IR2+ r知，這時(shí)電路的總電流I應(yīng)最小，故應(yīng)把滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)到最大，

5、再結(jié)合上面求出的有關(guān)數(shù)據(jù)，便不難得出R1消耗的最大功率。當(dāng)R3=300時(shí)，I=此時(shí)R1兩端的電壓為：U1=I那么R1消耗的最大功率為P1m=又當(dāng)R外=r時(shí)，電源輸出功率最大，即有Pm=【根底練習(xí)】一、選擇題：1、假設(shè)用E表示總電動(dòng)勢，U表示外電壓，U/表示內(nèi)電壓，R表示外電路總電阻，r表示內(nèi)電阻，I表示總電流強(qiáng)度，考察以下各關(guān)系式U/=IR U /=E-U E=U+Ir I=E/(R+r) U=ER/(R+r) U=E+Ir上述關(guān)系式中成立的是 A、B、C、D、2、以下關(guān)于閉合電路的說法中，錯(cuò)誤的選項(xiàng)是 電源短路時(shí)，電源的內(nèi)電壓等于電動(dòng)勢電源短路時(shí)，路端電壓為零電源斷路時(shí)，路端電壓最大電源的負(fù)

6、載增加時(shí)，路端電壓增大3、單位電荷繞閉合電路一周，如外電路是純電阻電路，外電路中產(chǎn)生的熱量僅決定于 電流強(qiáng)度的大小，且與電流強(qiáng)度的平方成正比 電源電動(dòng)勢的大小，且與電動(dòng)勢的大小成正比 路端電壓的大小，且與路端電壓的大小成正比 各局部電阻值的大小，且與電阻值成反比 4、如下圖A燈與B燈的電阻相同，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑動(dòng)片P向上滑動(dòng)時(shí)，兩燈亮度變化是 A、A燈變亮，B燈變亮 B、A燈變暗，B燈變亮C、A燈變暗，B燈變暗 D、A燈變亮，B燈變暗5、在圖所示的電路中，R2為定值電阻，R1為滑動(dòng)變阻器，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向左滑動(dòng)時(shí) 電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變小 電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大電流表和電

7、壓表示數(shù)都變小 電流表和電壓表示數(shù)都變大6、如下圖的電路中，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，電壓表的讀數(shù)由6V變?yōu)?V，電流表讀數(shù)的變化量為0.5A，那么以下說法中正確的選項(xiàng)是： 電流表的讀數(shù)變小了，電源的內(nèi)阻為10電流表的讀數(shù)變大了，電源的內(nèi)阻為20電流表的讀數(shù)變大了，電源的內(nèi)阻為2D、由于不知道電流表的具體讀數(shù)，因此無法計(jì)算電源的內(nèi)阻填空題：7、在圖所示的電路中，R1=18，R2=10，當(dāng)a、b兩點(diǎn)間接理想的電流表時(shí)，其讀數(shù)為0.5A，當(dāng)a、b兩點(diǎn)間接理想的電壓表時(shí)，其讀數(shù)為3.6V，那么該電源的電勢為 V，內(nèi)電阻為 。8、電動(dòng)勢為3V、內(nèi)電阻為1的電源只給一個(gè)額定電壓為3V的小燈泡供電，假設(shè)小燈泡兩端的

8、實(shí)際電壓為2.5V，忽略溫度對燈泡電阻的影響，那么此時(shí)小燈泡的實(shí)際功率是 W，小燈泡的額定功率是 。9、如下圖電路，當(dāng)變阻器滑動(dòng)觸頭向下滑動(dòng)時(shí)，請討論電路中各電流表、電壓表的示數(shù)的變化情況，其中：電流表A1的讀數(shù)將 電流表A2的讀數(shù)將 電流表A3的讀數(shù)將 電壓表V1的讀數(shù)將 電壓表V2的讀數(shù)將 電壓表V3的讀數(shù)將 三、計(jì)算題：10、如下圖，電源電動(dòng)勢E=10V，內(nèi)電阻r=2，R1=28，R2=30，R3=60，電容C=410-8F，試求：開關(guān)S斷開和閉合時(shí)電容器所帶電量之比開關(guān)S閉合后通過R3的電量 11、有一電動(dòng)勢為30V、內(nèi)電阻為1的電源，將它與一盞額定電壓為6V、額定功率為12W的小燈泡

9、及一臺線圈電阻為2的電動(dòng)機(jī)串聯(lián)成閉合電路，小燈泡恰好正常發(fā)光，求電動(dòng)機(jī)的輸出功率。 12、手電筒的兩節(jié)干電池用了很久后，小燈泡只能發(fā)出很微弱的光了。把這兩節(jié)干電池取出來，用電壓表測量，每一節(jié)干電池兩端的電壓都很接近于1.5V，把它們裝入電子鐘里，電子鐘能正常工作，試用閉合電路歐姆定律來解釋這個(gè)現(xiàn)象。根據(jù)閉合電路歐姆定律U=E-Ir，電池用久了，內(nèi)阻r較大，由于小燈泡的電阻較小，電流I較大，所以路端電壓U較低，小燈泡只能發(fā)出微弱的光；用電壓表測量或裝入電子鐘，由于電流I很小，內(nèi)阻上的電壓很小，路端電壓仍接近于電源電動(dòng)勢?！灸芰μ嵘?、如下圖的電路中，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸點(diǎn)向下移動(dòng)時(shí)，各燈的亮度

10、變化情況是： A、A、B、C三燈都變亮B、A、B燈變亮，C燈變暗C、A燈變亮， B、C燈變暗D、A、C燈變亮，B燈變暗2、在如下圖的電路中，開關(guān)S閉合后，和未閉合開關(guān)S前相比擬三個(gè)電表的讀數(shù)變化情況是： V變大、A1變大、A2變小V變大、A1變小、A2變大V變小、A1變大、A2變小V變小、A1變小、A2變大3、一個(gè)電源對外電路負(fù)載電阻R供電，電源電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻為r，要讓負(fù)載電阻R獲得盡可能大的電壓，R和r的大小關(guān)系為 ；要使R中的電流盡可能大，R和r的大小關(guān)系為 ；要使R消耗的功率盡可能大，R和r的大小關(guān)系為 。4、如下圖電路，變阻器R1的最大值為4，此時(shí)它的有效電阻為2，定值電阻R26，電

11、源內(nèi)阻r1。當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，電源消耗的總功率為16W，輸出功率為12W，這時(shí)燈正常發(fā)光。求：電燈的電阻；當(dāng)開關(guān)斷開時(shí)，要使燈仍能正常發(fā)光，R1的滑片應(yīng)當(dāng)移到什么位置？并求出此時(shí)電源的輸出功率和電源的效率？ 答案【根底練習(xí)】一、選擇題：1、B 2、D 3、C 4、A 5、A 6、C二、填空題：7、6 2 8、1.25 1.8 9、變小 變大 變大 變小 變小 變大三、計(jì)算題：10、S斷開UC=E=10V S合 UC/=5V 2：1 Q=410-7C Q/=210-7C 11、I=P/U=2A PM總=EI-PL-I2r=60-12-41=44WP機(jī)= PM總-I2R=44-8=36W 12、根據(jù)閉合電路歐姆定律U=E-Ir，電池用久了，內(nèi)阻r較大，由于小燈