高考物理苏教版闭合电路欧姆定律的应用

闭合电路欧姆定律的应用钦工中学时春华一、闭合电路欧姆定律1．内容：闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比，这个结论叫做闭合电路欧姆定律2．公式：I=E/（R+r）(1)E=U内+U外(2)U外=E-Ir(3)(2)式反映电动势等于内外电路电势降落之和3．研究对象：整个电路4.适用范围:（1）式只适用于纯电阻电路及电解液导电（2）式没有限制二、路端电压与负载的关系1.由U=E－ＩｒＩＵ：ＩＵ2.两种特殊情况(1).断路Ｉ＝０，Ｕ＝Ｅ(2).短路R=0U=0Ｉ＝Ｅ／ｒ注意：短路电流很大，绝对不允许将电源两端用导线直接连接在一起三、几种典型问题１．电路动态变化问题２．纯电阻电路计算３．非纯电阻电路计算更多资源xiti123.taobao.com１．电路的动态变化问题例１：如图所示，当滑线变阻器的滑动触点向b移动时：()A、伏特表V的读数增大，安培表A的读数减少B、伏特表V的读数增大，安培表A的读数增大C、伏特表V的读数减少，安培表A的读数减少D、伏特表V的读数减少，安培表A的读数增大A解题思路整体-------局部不变-------变化更多资源xiti123.taobao.com练习、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.电灯L更亮,安培表的示数减小B.电灯L更亮,安培表的示数增大C.电灯L变暗,安培表的示数减小D.电灯L变暗,安培表的示数增大AabR1R2A纯电阻电路计算一般情况下，Ｅ和ｒ可看着不变．根据串、并联电路规律及闭合电路欧姆定律进行计算3、如图所示为根据实验数据画出的路端电压U随电流I变化的图线，由图线可知，该电池的电动势E=V，电池的内电阻r=。4、如图所示，一电阻和一电源组成闭合电路，图线I为该电源的路端电压随电流变化的图线，图线II为该电阻两端电压和电阻中电流的关系图线，则此电路的路端电压为V，电源的输出功率为W。5、如图所示，R为电阻箱，V为理想电压表，当电阻箱读数为R1=2时，电压表读数为U1=4V；当电阻箱读数为R2=5时，电压表读数为U2=5V，求：（1）电源的电动势E和内阻r；（2）当电阻箱R读数为多少时，电源的输出功率最大？最大值Pm为多少？1、输出功率：外电路上的总功率P=UI则当R=r时，输出功率最大Pmax=E2/4r2、内耗功率：内阻r上发热损耗的功率Pr=I2r3、总功率：P总=EI=P+Pr4、效率：电源的功率（外电路是纯电阻电路时）%100%100%100rRREIUIPP总%100%100%100rRREIUIPP总非纯电阻电路计算Ｐ总＝Ｐ非＋Ｐ热Ｅ总＝Ｅ非＋Ｑ注意：能的转化和守恒定律在电路中的具体应用6、如图所示，M为一线圈电阻r=0.4的电动机，R=24，电源电动势E=40V。当开关S断开时，电流表的示数为I1=1.6A；当开关S闭合时，电流表的示数为I2=4.0A。求当开关S闭合后电动机发热消耗的功率和转化为机械能的功率。7、如图所示是名为“太阳之光”的汽车，曾赢得了穿越澳大利亚的太阳能汽车300km竞赛的桂冠，它的太阳能电池覆盖了整个流线型的顶盖并产生所需要的能量没，时速达100km/h。1996年，清华大学和香港大学的学生合作研制的太阳能汽车，是以太阳能电池将所接到的太阳光能转化为电能而提供给电动机来驱动的，设车上太阳能电池接受太阳光能的面板面积S=8m2，太阳光照射时能向外提供U=120V的电压，并对车上电动机提供I=10A的电流，电动机的线圈电阻为R=4Ω．（1）该太阳能内阻ｒ=1Ω，则该太阳能电池的电动势是多大？（2）该太阳能电池的输电效率是多少？（3）电动机正常工作时电能转化为机械能的效率=？8、我们都有过这样的体验：手电筒里的两节干电池用久了以后，灯泡发红光，这就是我们常说的“电池没电了”，有人为了“节约”，在手电筒里装一节新电池和一节旧电池搭配使用，某同学为了检验此人的做法是否合理，设计了下面实验：（1）该同学设计了如图甲所示的电路来分别测量新旧干电池的电动势和内阻，并将测量结果描绘如图乙所示的U-I图像，由图线可知，先电池电动势E1=V，内阻r1；旧电池电动势E2=V，内阻R2=。（2）计算新旧电池各一节串联作电源使用时的效率。（手电筒的小灯泡上标有“3V2W”）（3）计算上小题中旧电池提供的电功率和它本身消耗的电功率分别是多少？要点总结闭合电路欧姆定律组成：内电路、外电路内容：闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟内外电路的电阻之和成反比闭合电路欧姆定律表达式：Ｉ=Ｅ／（Ｒ＋ｒ）路端电压与负载的关系公式表达方式：U=E－Ir图像表达方式：几种电功率P总=EI→电路消耗功率P内=I2r→内电路消耗功率P出=I2R→外电路消耗功率Ｕ０Ｉ德国：欧姆（1787年5月——1854年7月）