015闭合电路欧姆定律--习题课.ppt

闭合电路欧姆定律 习题课 闭合电路的功率的最值问题： 电路中的三种功率： 1、电源的功率P总：电源的总功率 P总=EI 2、电源的输出功率P输出： 3、内阻损耗的功率P内： 当R外＝R内时： 例题 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)要使变阻器获得的电功率最大，R2的值应是多大？这时R2的功率多大？ (2)要使R1得到最大的电功率，R2的取值多大？R1的最大功率多大？这时电源的效率多少？ (3)调节R2的阻值，能否使电源 有最大的输出功率？为什么？ 练习1：如图所示的电路中，电池的电动势E=5V，内电阻r=10Ω，固定电阻R=90Ω，R0是可变电阻，在R0由零增加到400Ω的过程中，求： ⑴可变电阻R0消耗热功率最大的条件和最大的热功率 ⑵电池的内电阻r和固定电阻R上消耗的最小热功率之和。 等效电源内阻 “等效电源” 电动势为E、内阻为(R+r) ，R0为外电路负载。 当R0=R+r时，电源输出功率最大 小结： 功率的最大及最小求解方法： ①电路消耗的最大功率，先找电路允许通过的最大电流Im，然后利用总 计算。 ②某固定元件功率的最大值：由 知，流过某元件的电流最大时，它的功率就最大。 ③电源输出的最大功率（某不定电阻元件的最大功率）： 改变外电路的阻值R，让R=r （等效电源法） 【拓展变式】在图所示电路中，电源由6个电动势为1.5 V、内电阻为0.1Ω的电池串联而成，R1为4.4Ω，R2为6Ω，变阻器R3开始时接入电路的阻值为12Ω，问： （1）此时通过R1的电流是多大？ （2）此时电源的输出功率是多大？ （3）为使得R2和R3消耗的功率最大，R3应调为多少？ 答案：（1）I=1A （2）P=8．4W （3）30Ω 如图所示电路,当滑动变阻器的滑片P向下移动时,判断电路中的电压表、电流表的示数如何变化? 局部 整体 局部 电路的动态变化分析 电路动态分析（1）程序法 程序法；部分 整体 部分 ①由局部电阻变化判断总电阻的变化 ②判断总电流I的变化； ③根据U=E-Ir判断路端电压的变化； ④根据串并联电路的特点以及欧姆定律判断各部分电路的电压及电流的变化。 电路的动态分析： 例一：在如图所示电路中，当闭合开关后，滑动变阻器的滑动片P向右移动时 （ ） (A)安培表示数变大，灯变暗。 (B)安培表示数变小，灯变亮。(C)伏特表示数不变，灯变亮。 (D)伏特表示数变大，灯变暗。 P右移 灯变暗 D 电路的动态分析： 例二：在如图所示的电路中，R1、R2、R3、R4皆为定值电阻，R5为可变电阻，电源的电动势为E，内阻为r，设电流表A的读数为I，电压表V的读数为U，当R5的滑动触头向a端移动时，判定正确的是（ ） 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 向a移动 D 电路的动态分析： 练习：在如图5所示的电路中，当滑动变阻器的滑片向b端移动时 （ ） A．电压表V的读数增大， 电流表A的读数减小 B．电压表V和电流表A 的读数都增大 C．电压表V和电流表A 的读数都减小 D．电压表V读数减小， 电流表A读数增大 图5 R3 R总 I干 U端 I2 IA A 电路的动态分析： 例一：在如图所示电路中，当闭合开关后，滑动变阻器的滑动片P向右移动时 （ ） (A)安培表示数变大，灯变暗。 (B)安培表示数变小，灯变亮。(C)伏特表示数不变，灯变亮。 (D)伏特表示数变大，灯变暗。 P右移 灯变暗 D 电路的动态分析： 例二：在如图所示的电路中，R1、R2、R3、R4皆为定值电阻，R5为可变电阻，电源的电动势为E，内阻为r，设电流表A的读数为I，电压表V的读数为U，当R5的滑动触头向a端移动时，判定正确的是（ ） 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 向a移动 D 电路的动态分析： 练习：在如图5所示的电路中，当滑动变阻器的滑片向b端移动时 （ ） A．电压表V的读数增大， 电流表A的读数减小 B．电压表V和电流表A 的读数都增大 C