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1、闭合电路欧姆定律之习题课闭合电路欧姆定律之习题课电路基本计算电路基本计算1.如图所示的电路中，电压表的电阻很大如图所示的电路中，电压表的电阻很大.开关开关S断开时，电压表的示数是断开时，电压表的示数是4.8V，S闭合时，电闭合时，电压表的示数是压表的示数是3.6V.已知已知R1=R2=4，(2)第一种情况下的电源的总第一种情况下的电源的总功率，电源的输出功率，以及功率，电源的输出功率，以及电源的热功率和电源的效率。电源的热功率和电源的效率。(1)电池的电动势和内电阻电池的电动势和内电阻.2.电源由电源由6个电动势个电动势E=1.5V，内电阻，内电阻r0=0.1的电的电池串联而成，池串联而成，R
2、1=2.7，R2=6，R2的额定功率的额定功率为为3.84W，此时，此时R2正常工作正常工作.求：（求：（1）通过电阻）通过电阻R2的电流的电流,此时滑动变阻器的此时滑动变阻器的有效电阻和电流有效电阻和电流.(2)此时电源总功率和输出功率此时电源总功率和输出功率.3.如图电阻如图电阻R1=4,R2=6,电源内阻电源内阻r=0.6.如果电路消耗的总功率为如果电路消耗的总功率为40W，电源的输出功率，电源的输出功率为为37.6W.则电源的电动势和则电源的电动势和R3的电阻分别是多的电阻分别是多少？少？4.电源电动势电源电动势E=12V，内电阻，内电阻r=0.5，将一盏，将一盏额定电压为额定电压为8
3、V，额定功率为，额定功率为16W的灯泡与一只的灯泡与一只线圈电阻为线圈电阻为 0.5的直流电动机并联后和电源相的直流电动机并联后和电源相连，灯泡则刚好能正常发光连，灯泡则刚好能正常发光.(1)电源的总功率电源的总功率.(2)电源的输出功率电源的输出功率.(3)电动机的电功率，热功率电动机的电功率，热功率 和输出功率和输出功率（4）电源的效率和电动机的效率）电源的效率和电动机的效率4.如如图图所示的所示的电电路中，当可路中，当可变电变电阻阻R的的值值增大增大时时 A.ab两点两点间间的的电压电压Uab增大增大.B.ab两点两点间间的的电压电压Uab减小减小.C.通通过电过电阻阻R的的电电流流I增
4、大增大.D.通通过电过电阻阻R的的电电流流I减小减小.动态分析动态分析 在图在图1的电路中，电池的电动势的电路中，电池的电动势E=5V，内电阻，内电阻r=10，固定电阻，固定电阻R=90，R0是可变电阻，在是可变电阻，在R0由零增加到由零增加到400的过程中，求：的过程中，求：1.如图所示电路，电源的内阻如图所示电路，电源的内阻r=0.4，电阻，电阻R1=R2=R3=4，开关，开关S合上时，电流表合上时，电流表A的示的示数为数为1.5A，电压表，电压表V的示数为的示数为2V，求开关，求开关S断开断开后电压表后电压表V的示数。（电压表和电流表内阻的影的示数。（电压表和电流表内阻的影响不计）响不计
5、）四个小灯连接成如图所示电路，合上电键四个小灯连接成如图所示电路，合上电键S，各灯均正常发光各灯均正常发光.若小灯若小灯L4灯丝突然烧断，则其灯丝突然烧断，则其余各灯亮度的变化情况是余各灯亮度的变化情况是 A.L1变亮，变亮，L2L3均变暗均变暗B.L1变暗，变暗，L2L3均变亮均变亮C.L1变暗，变暗，L2熄灭，熄灭，L3变亮变亮D.L1L2变亮，变亮，L3变暗变暗图图1所示的电路中，所示的电路中，R1=3，R2=6，R3=6，电源电动势电源电动势E=24V，内阻不计，内阻不计.当电键当电键S1、S2均开均开启和均闭合时，灯泡启和均闭合时，灯泡L都同样正常发光都同样正常发光.（1）写出两种情
6、况下流经灯泡的电流方向：）写出两种情况下流经灯泡的电流方向：S1、S2均开启时；均开启时；S1、S2均闭合时均闭合时.（2）求灯泡正常发光时的电阻）求灯泡正常发光时的电阻R和电压和电压U.如图所示电路，已知电源电动势如图所示电路，已知电源电动势E=3V，内阻，内阻r=1，定值电阻，定值电阻R0=2，变阻器，变阻器R的阻值在的阻值在025之间，闭合电健之间，闭合电健K，则：，则：（1）、当）、当R为多少时，电源输出功率最大。为多少时，电源输出功率最大。（2）、当）、当 R为多少时，为多少时，R消耗的功率最大。消耗的功率最大。（3）、当）、当 R为多少时，为多少时，R0消耗的功率最大。消耗的功率最
7、大。KER0R2、含容电路问题：、含容电路问题：【例例2】：图中，：图中，E=10V，R1=4，R2=6，C=30F，电源内阻可忽略：，电源内阻可忽略：（1）闭合开关）闭合开关S，求稳定后通过，求稳定后通过R1的电流；的电流；（2）然后将开关）然后将开关S断开，求断开后流过断开，求断开后流过R的总电的总电荷量。荷量。如图所示的电路中，如图所示的电路中，R1、R2、R3和和R4皆为定皆为定值电阻，值电阻，R5为可变电阻，电源的电动势为为可变电阻，电源的电动势为，内阻为内阻为r。设电流表。设电流表A的读数为的读数为I，电压表，电压表V的读的读数为数为U。当。当R5的滑动触点向图中的滑动触点向图中a
8、瑞移动时，瑞移动时，A I变大，变大，U变小变小 B I变大，变大，U变大变大C I变小，变小，U变大变大 D I变小，变小，U变小变小如图所示电路中，电源电动势为，内电阻为如图所示电路中，电源电动势为，内电阻为r，R1、R2为定值电阻，为定值电阻，R3为可变电阻，为可变电阻，C为电容器，在可变电阻为电容器，在可变电阻R3由较小逐渐变大的过程中由较小逐渐变大的过程中、流过、流过R2的电流方向是由的电流方向是由b到到a、电容器被充电、电容器被充电、电容器的带电量在逐渐减少、电容器的带电量在逐渐减少、电源内部消耗的功率变大。、电源内部消耗的功率变大。下列叙述中正确的有下列叙述中正确的有A B C
9、D3、非纯电阻电路问题：非纯电阻电路问题：【例例3】：如图所示的电路，电源电动势：如图所示的电路，电源电动势E=14V，内阻为，内阻为r=2，电灯为，电灯为“2V，4W”电动机的线电动机的线圈电阻圈电阻R/=0.5，当，当S闭合后，电灯和电动机都闭合后，电灯和电动机都正常工作，则电动机的额定电压为多少，电动机正常工作，则电动机的额定电压为多少，电动机输出的机械功率为多少，全电路工作输出的机械功率为多少，全电路工作1min所放所放出的焦耳热为多少。出的焦耳热为多少。已知电源电动势已知电源电动势=20V，内阻，内阻r=1，当接入固，当接入固定电阻定电阻R=4时，电路中标有时，电路中标有“3V 4.
10、5W”的灯的灯泡泡L和内阻和内阻r=0.5的小型直流电动机恰能正常的小型直流电动机恰能正常工作，求工作，求(1)电路中的电流强度？电路中的电流强度？(2)电动机的额定工作电压？电动机的额定工作电压？(3)电源的总功率？电源的总功率？4、电路故障分析：、电路故障分析：如图所示的电路中，电源电动势为如图所示的电路中，电源电动势为6V，当开关，当开关S接接通后，灯泡通后，灯泡L1和和L2都不亮，用电压表测得各部都不亮，用电压表测得各部分电压是分电压是Uab=6V，Uad=0，Ucd=6V，由此可，由此可判定判定、L1和和L2的灯丝都烧断了的灯丝都烧断了、L1的灯丝烧断了的灯丝烧断了、L2的灯丝烧断了
11、的灯丝烧断了、变阻器、变阻器R烧断烧断5、含电表电路问题、含电表电路问题 如图所示，电阻如图所示，电阻R1=600，R2=400，两电压，两电压表的读数均为表的读数均为35V，若对调这两个电表的位置，若对调这两个电表的位置，电压表电压表V1的读数为的读数为30V，电压表，电压表V2读数为读数为40V，则这两个电压表的内阻分别为（，则这两个电压表的内阻分别为（）、r1=400，r2=600 B、r1=300，r2=240 C、r1=400，r2=300 D、r1=240，r2=300例例2、如图所示，已知电源内阻、如图所示，已知电源内阻2、电动势、电动势3V，滑动变阻器总阻值滑动变阻器总阻值10
12、，定值电阻阻值，定值电阻阻值4求：求：（1）变阻器的最大功率）变阻器的最大功率（2）电源的最大输出功率和最大效率）电源的最大输出功率和最大效率（3）定值电阻的最大功率）定值电阻的最大功率（4）电路总功率的最大值）电路总功率的最大值如图示，如图示，M为一线圈电阻为一线圈电阻r=04的电动机，的电动机，R=24，电源电动势，电源电动势E=40V。当开关。当开关S断开断开时，电流表的示数为时，电流表的示数为I1=16A；当开关；当开关S闭闭合时，电流表的示数为合时，电流表的示数为I2=40A，求：开关，求：开关S闭合时电动机发热消耗的功率和转化为机械闭合时电动机发热消耗的功率和转化为机械能的功率。能
13、的功率。练习练习UIabcO 如如图是在图是在同一坐标系中画出的同一坐标系中画出的a a、b b、c c三个电源三个电源的的U UI I图象，其中图象，其中a a和和c c的图象平行，则以下判断中正的图象平行，则以下判断中正确的是确的是 （）A.EA.Ea a E Eb b,r ra a=r rb b B.E B.Ea a E Ec c,r ra a=r rc c C.C.E Eb b=E Ec c,r rb b r rc c D.D.E Eb b E Ec c,r rb b =r rc c B例题例题:已知如图，已知如图，E E=6V=6V，r r=4=4，R R1 1=2=2，R R2 2
14、的变化范围是的变化范围是0 01010。求：。求：电源的最大输电源的最大输出功率；出功率；R R1 1上消耗的最大功率；上消耗的最大功率；R R2 2上消耗上消耗的最大功率。的最大功率。解：解：R R2 2=2=2时，外电阻等于内电阻，电源时，外电阻等于内电阻，电源输出功率最大为输出功率最大为2.25W2.25W；R R1 1是定值电阻，电是定值电阻，电流越大功率越大，所以流越大功率越大，所以R R2 2=0=0时时R R1 1上消耗的功率上消耗的功率最大为最大为2W2W；把把R R1 1也看成电源的一部分，等也看成电源的一部分，等效电源的内阻为效电源的内阻为66，所以，当，所以，当R R2
15、2=6=6时，时，R R2 2上消耗的功率最大为上消耗的功率最大为1.5W1.5W。E rR2R1例题例题:直线直线OACOAC为某一直流电源的总功率为某一直流电源的总功率P P总随总随电流电流I I变化的图线变化的图线,抛物线抛物线OBCOBC为同一直流电源为同一直流电源内部热功率内部热功率PrPr随电流随电流I I变化的图线变化的图线,若若A A、B B对对应的横坐标为应的横坐标为2A,2A,那么线段那么线段ABAB表示的功率为表示的功率为()W,I=2A)W,I=2A对应的外电阻是对应的外电阻是().().P/WI/AO123ABC解解:由图象知由图象知,当当I=3AI=3A时时P P总
16、总=P=Pr r=9W,=9W,由由P=IEP=IE得得:E=3V,:E=3V,由由P=IP=I2 2r r得得:r=1.:r=1.当当I=2AI=2A时时,电源的总功率电源的总功率P P总总=IE=6W,=IE=6W,P Pr r=I=I2 2r=4W.r=4W.电源的输出功率电源的输出功率P P出出=P=P总总 P Pr r=2W=2WR=PR=P出出/I/I2 2=0.5.=0.5.05江苏高考卷如图所示，如图所示，R R为电阻箱，为电阻箱，V V为理想电压表当电阻箱读数为理想电压表当电阻箱读数为为R R1 1=2=2时，电压表读数为时，电压表读数为U U1 1=4V=4V；当电阻箱读数为；当电阻箱读数为R R2 2=5=5时，电压表读数为时，电压表读数为U U2 2=5V=5V求：求：(1)(1)电源的电动势电源的电动势E E和内阻和内阻r r。(2)(2)当电阻箱当电阻箱R R读数为多少时，电源的输出功率最大读数为多少时，电源的输出功率最大?最最大值大值PmPm为多少为多少?答案：R1，P9W