第七章第2节 闭合电路欧姆定律及其应用

第2节闭合电路欧姆定律及其应用质量铸就品牌品质赢得未来物理结束第2节闭合电路欧姆定律及其应用宏观·循图忆知Wq正比反比ER＋r微观·易错判断(1)√(2)√(3)×(4)×(5)×要点一1．解析：I1＝U1R1，R1与R2串联，故I1＝I2＝U2R2，从整体计算I1＝I2＝UR1＋R2，故B、C正确。答案：BC第2节闭合电路欧姆定律及其应用质量铸就品牌品质赢得未来物理结束2．解析：当cd端短路时，R2与R3并联再与R1串联，ab之间的等效电阻为40Ω，A正确；同理可得B错误；当ab两端接通测试电源时，R1、R3串联，R2无效，cd两端的电压就等于R3分得的电压，可以求得为80V，C正确；同理可得D错误。答案：AC答案：C3．解析：两电阻并联总电阻小于最小电阻，B、D错；若R1＝R2＝8Ω，则R＝4Ω，但R1、R2都大于8Ω，故R大于4Ω，A错，C对。第2节闭合电路欧姆定律及其应用质量铸就品牌品质赢得未来物理结束要点二典例：解析：滑动变阻器滑片P向右端移动，使得RP变小，总电阻变小，总电流变大，即电流表A1的读数增大。内电压变大，R1所分电压变大，并联电路电压即电压表V1的读数变小。即R3两端电压变小，通过R3的电流变小即电流表A2的读数减小，由于总电流增大，所以经过另外一个支路即经过R2的电流变大，R2两端电压变大，即电压表V2的读数增大，对照选项A、D正确。答案：AD第2节闭合电路欧姆定律及其应用质量铸就品牌品质赢得未来物理结束[针对训练]1．解析：P向a移动，R2连入电路的电阻减小，根据“并同串反”可知V2示数减小，V1示数增大，U内增大，A正确；同理，B错误；由E＝U内＋U外＝U内＋UV1＋UV2，电源电动势不变可得：U内示数改变量绝对值与V1示数改变量绝对值之和等于V2示数改变量绝对值，C正确；同理，D错误。答案：AC第2节闭合电路欧姆定律及其应用质量铸就品牌品质赢得未来物理结束2．解析：当滑片P滑到中点时，滑动变阻器的两部分并联电阻最大，所以外电路总电阻先增大后减小，故路端电压先增大后减小，即电压表V1的示数先增大后减小，A错误；电流先减小后增大，所以电阻R0两端的电压先减小后增大，即电压表V2的示数先减小后增大，B错误；根据P＝EI可得电源总功率先减小后增大，C正确；滑片在a端时，外电路电阻等于电源内阻，电源的输出功率最大，之后外电路电阻增大，所以电源输出功率减小，当滑片位于中点时，减小到最小，之后又开始增大，所以电源的输出功率先减小后增大，D正确。答案：CD第2节闭合电路欧姆定律及其应用质量铸就品牌品质赢得未来物理结束要点三典例：解析：保护电阻消耗的功率为P0＝E2R0r＋R＋R02，因R0和r是常量，而R是变量，所以R最小时，P0最大，即R＝0时，P0max＝E2R0r＋R02＝62×0.51.52W＝8W。答案：R＝0P0max＝8W第2节闭合电路欧姆定律及其应用质量铸就品牌品质赢得未来物理结束[多维探究]变式1：解析：这时要把保护电阻R0与电源内阻r算在一起，据以上结论，当R＝R0＋r即R＝(1＋0.5)Ω＝1.5Ω时，PRmax＝E24r＋R0＝624×1.5W＝6W。答案：R＝1.5ΩPRmax＝6W第2节闭合电路欧姆定律及其应用质量铸就品牌品质赢得未来物理结束变式2：解析：把R0＝5Ω当作电源内阻的一部分，则等效电源内阻r等为6Ω，而电阻箱R的最大值为3Ω，小于6Ω，P＝ER＋r等2R＝E2R－r等2R＋4r等，则不能满足R＝r等，当电阻箱R的电阻取3Ω时，R消耗功率最大，最大值为：P＝ER＋r等2R＝43W。答案：R＝3ΩP＝43W第2节闭合电路欧姆定律及其应用质量铸就品牌品质赢得未来物理结束变式3：解析：由电功率公式P出＝ER外＋r2R外＝E2R外－r2R外＋4r，当R外＝r时，P出最大，即R＝r－R0＝0.5Ω时，P出max＝E24r＝624×1W＝9W。答案：9W第2节闭合电路欧姆定律及其应用质量铸就品牌品质赢得未来物理结束变式4：解析：方法一：PR＝U2R，根据闭合电路欧姆定律，路端电压U＝E·R0RR0＋Rr＋R0RR0＋R＝ER0RrR0＋rR＋R0R，所以PR＝E2R02RrR0＋rR＋R0R2，代入数据整理得PR＝164R＋9R＋12，当R＝23Ω时，R上消耗的功率最大，PRmax＝23W。第2节闭合电路欧姆定律及其应用质量铸就品牌品质赢得未来物理结束方法二：采用等效电源法分析，把定值电阻等效到电源的内部，即把电源和定值电阻看作电动势为E′＝R0R0＋rE，内阻为r′＝R0rR0＋r的电源，当R＝r′＝R0rR0＋r时，电源对外电路R的输出功率最大PR＝E′24r′。把数值代入各式得：E等＝E′＝R0R0＋rE＝43V；r等＝r′＝R0rR0＋r＝23Ω。所以：PR＝E等24r等＝23W。答案：R＝23ΩP＝23W第2节闭合电路欧姆定律及其应用质量铸就品牌品质赢得未来物理结束要点四典例：解析：图线Ⅰ与纵轴的交点表示电源电动势E为3V，图线Ⅰ的斜率的绝对值表示电源内阻r为0.5Ω，A正确。图线Ⅱ的斜率表示电阻R的阻值为1Ω，B正确。由Ⅰ、Ⅱ图线的交点坐标可知电流I＝2A，路端电压U＝2V，电源输出功率P＝UI＝4W，C错误。电源效率η＝P出P总＝UE≈66.7%，D正确。答案：ABD第2节闭合电路欧姆定律及其应用质量铸就品牌品质赢得未来物理结束答案：AD[针对训练]1.解析：图线在U坐标轴上的截距等于电源电动势，图线的斜率的绝对值等于电源的内阻，因此A对；作外接电阻R的U­I图线分别交电源①、②的伏安特性曲线于S1、S2两点，电源的工作点横、纵坐标的乘积IU为电源的输出功率，由图可知，无论外接多大电阻，两工作点S1、S2横、纵坐标的乘积都不可能相等，且电源①的输出功率总比电源②的输出功率大，故B错，D对；电源的效率η＝P出P总＝I2RI2R＋r＝RR＋r，因为电源内阻不同，则电源效率不同，C错。第2节闭合电路欧姆定律及其应用质量铸就品牌品质赢得未来物理结束2．解析：P1＝U1I1＝4×2W＝8W，P2＝U2I2＝2×4W＝8W，选项A、B均错误；η1＝U1I1EI1，η2＝U2I2EI2，可得η1＞η2，选项C正确、D错误。答案：BC第2节闭合电路欧姆定律及其应用质量铸就品牌品质赢得未来物理结束要点五典例：思路点拨：(1)提示：电容器C1、C2两端的电压均为电源电动势。(2)提示：电容器C1、C2两端电压分别为R1、R2两端的电压。第2节闭合电路欧姆定律及其应用质量铸就品牌品质赢得未来物理结束(2)解析：S断开时外电路处于断路状态，两电阻中无电流通过，电阻两端电势相等，由图知a点电势与电源负极电势相等，而b点电势与电源正极电势相等，A错误。S断开时两电容器两端电压都等于电源电动势，而C1＞C2，由Q＝CU知此时Q1＞Q2，当S闭合时，稳定状态下C1与R1并联，C2与R2并联，电路中电流I＝ER1＋R2＝2A，此时两电阻两端电压分别为U1＝IR1＝6V、U2＝IR2＝12V，则此时两电容器所带电荷量分别为Q1′＝C1U1＝3.6×10－5C、Q2′＝C2U2＝3.6×10－5C，对电容器C1来说，S闭合后其两端电压减小，所带电荷量也减小，故B、C正确，D错误。答案：BC第2节闭合电路欧姆定律及其应用质量铸就品牌品质赢得未来物理结束[针对训练]1．解析：R1上没有电流流过，R1是等势体，故减小R1，C1两端电压不变，C2两端电压不变，C1、C2所带的电量都不变，选项A错误；增大R2，C1、C2两端电压都增大，C1、C2所带的电量都增加，选项B正确；增大R3，C1两端电压减小，C2两端电压增大，C1所带的电量减小，C2所带的电量增加，选项C错误；增大R4，C1、C2两端电压都减小，C1、C2所带的电量都减小，选项D正确。答案：BD第2节闭合电路欧姆定律及其应用质量铸就品牌品质赢得未来物理结束2．解析：若仅将R2的滑动触头P向b端移动，电压表与电流表示数都不变，A错；增大A、B板间距离，电容减小，电容器两端电压不变，由Q＝CU得电荷量减小，B正确；光照更强，光敏电阻R1变小，根据串联分压，U变小，C错；U变化量的绝对值与I变化量的绝对值的比值就等于r，D正确。答案：BD谢谢观看