闭合电路欧姆定律及其应用

闭合电路欧姆定律及其应用 
路端电压与负载关系
例1 在如图甲所示电路中,在变阻器的滑片从一端滑到另一端的过程中,两电压表的示数随电流表示数变化的情况如图乙中的ACBC两直线所示,不考虑电表对电路的影响.
(1)电压表V1、V2的示数随电流表示数变化的图像应分别为U-I图像中的哪一条直线?
(2)定值电阻R0、变阻器的总电阻分别为多少?
(3)试求出电源的电动势和内阻.
(4)变阻器的滑片从一端滑到另一端的过程中,变阻器消耗的最大电功率为多少?
例2 如图甲所示,其中R两端电压u随通过该电阻的直流电流I的变化关系如图乙所示,电源电动势为7.0 V(内阻不计),且R1=1 000 Ω(不随温度变化).若改变R2,使ABBC间的电压相等,这时(  ).
A.R阻值为1 000 Ω
B.R的阻值为1 300 Ω
C.通过R的电流为1.5 mA
D.通过R的电流为2.0 mA                    bc
练1 如图甲所示的电路中,R1R2均为定值电阻,且R1=100 Ω,R2阻值未知,R3为一滑动变阻器.当其滑片P从左端滑至右端时,测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示,其中AB两点是滑片P在变阻器的两个不同端点得到的.求:
    (1)电源的电动势和内阻.  (20 V、20 Ω) 
    (2)定值电阻R2的阻值. (5 Ω)
    (3)滑动变阻器的最大阻值. (300 Ω )
练2 如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器.闭合开关S后,在移动滑片P的过程中,电流表的示数I与R的阻值关系如图乙所示,电压表的示数U与R的阻值关系如图丙所示,则R0的阻值为  Ω,电源电压为  V.
                  (22.5;17.)
电路动态分析
例1 如图所示,电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r,闭合开关后,将滑动变阻器滑片向下滑动,理想电压表示数变化量的绝对值分别为△U1、△U2、△U3,理想电流表A示数变化量的绝对值为△I,则(  )
A.A的示数增大
B.的示数增大
C.△U1大于△U2
D.△U3与△I的比值大于r
例2 如图电路,电源的电动势为E,内阻为r,电路中的电 阻R1、R2和R3的阻值都相同。在开关S处于闭合状态下,若将开关S1由位置1切 换到位置2,则:
A.电压表的示数变大          B.电池内部消耗的功率变小
C.电阻R2两端的电压变小      D.电源的效率变大                                  c
练1 如图所示,电路电源电动势为E,内阻r ,R1、R2为定值电阻,调节电阻箱R的阻值,使电压表V的示数增大△U,在此过程中(    )
A.路端电压增加,增加量一定等于△U
B.电阻R2两端的电压减小,减少量一定等于△U
C.通过电阻R1的电流增加,增加量一定大于△U / R1、
D.通过电阻R2的电流减小,但减少量一定小于△U /R2                d
练2 如图所示电路中,闭合电键S,当滑动变阻器的滑动触头P从最高端向下滑动时 
A. 电压表V读数先变大后变小,电流表A读数变大
B. 电压表V读数先变小后变大,电流表A读数变小
C. 电压表V读数先变大后变小,电流表A读数先变小后变大
D. 电压表V读数先变小后变大,电流表A读数先变大后变小                a
练3 如图所示电路中,电源内阻忽略不计。闭合电键,电压表示数为U,电流表示数为I;在滑动变阻器R1的滑片Pa端滑到b端的过程中
A.U先变大后变小                B.I先变小后变大
C.UI比值先变大后变小        D.U变化量与I变化量比值等于R3          bc
含容电路分析
例1 如图所示电路,电源电动势E=12V,内阻r=1Ω.外电路中电阻R1=2Ω,R2=3Ω,R3=7.5Ω.电容器的电容C=2μF.求:
(1)电键S闭合时,电路稳定时电容器所带的电量;
(2)电键从闭合到断开,流过电流表A的电量.
练1 阻值相等的四个电阻、电容器C及电池E(内阻可忽略)连接成如图所示电路。开关S断开且电流稳定时,C所带的电荷量为Q1;闭合开关S,电流再次稳定后,C所带的电荷量为Q2。Q1与Q2的比值为
A.        B.        C.        D.                c
电路故障分析
氢氧切割机
例1 在如图2-7-4所示电路中有一处发生故障,接通S时,灯泡L1和L2均不亮.用电压表测得Uab=0,Ubc=0,Ucd=4 V,由此可判断电路中发生的故障是    (  )
A大聚合.灯泡L1短路          B.灯泡L2top技术断路
螺杆并联压缩机组C.滑动变阻器断路        D.不能确定
电路的功率与效率
例1 有一个电动势为3 V、内阻为1 Ω的电源.下列电阻与其连接后,电阻的功率大于2 W,且该电源的效率大于50%的是    (  )一气学院
A.0.5 Ω    B.1 Ω    C.1.5 Ω    D.2 Ω
例2 如图所示的电路中,直流发电机M的电动势E=250V,内阻r=0.5Ω,R1=R2=1Ω.电热器组中装有50只完全相同的电热器,每只电热器的额定电压为200V,额定功率为l 000W,其他电阻不计,也不计电热器电阻随温度的变化.问:
(1)当接通几只电热器时,实际使用的电热器都能正常工作?
(2)当接通几只电热器时,发电机输出功率最大?
(3)当接通几只电热器时,电热器组加热物体最快?
(4)当接通几只电热器时,电阻R1R2上消耗的功率最大
(5)当接通几只电热器时,实际使用的每个电热器中电流最大
例3 如图所示的电路有电源、电阻箱和电流表组成,电源电动势E=4V,内阻r=2Ω;电流表内阻忽略不计,闭合开关,调解电阻箱,当电阻箱读数分别等于R1和R2时,电流表对应的读数分别为I1和I2,电源的效率分别为η1和η2 ,这两种情况下电源的输出功率相等,下列说法正确的是(abd  )
A.I1+I2=2A      B.η12=1   
C.R1=1/ R2        D.R1=4/ R2
例4 如图所示,一个电源在外电阻不断变化时,内、外电阻消耗的电功率随电流变化的关系分别用抛物线C1、C2表示.由该图可知( a )
A.电源消耗的最大功率为16 W
B.电源的内电阻为2Ω
C.电源输出功率的最大值为16 W
D.电源的电动势为8 V
多用电表原理及使用
例1  (1)用多用电表测未知电阻阻值的电路如图1-1所示,电池的电动势为E、内阻为r,R0为滑动变阻器,Rg为表头内阻,电路中电流I与待测电阻的阻值R沙画工具x的关系图像如图2-8-7所示,则该图像的函数关系式为            (要求用以上各量表示,用R0表示滑动变阻器有效阻值即可).
 (2)下列根据图1-2I-Rx图线做出的解释或判断中正确的是       
A.用欧姆表测电阻时,指针指示读数越大,测量的误差越小
B.欧姆调零的实质是通过调节R0,使Rx=0时电路中的电流I=Ig
C.Rx越小,相同的电阻变化量对应的电流变化量越大,所以欧姆表的刻度左密右疏
D.测量中,当Rx的阻值为图中的R2时,指针位于表盘中央位置的左侧                图1-1    图1-2
(3)由I-Rx图线知,欧姆表内电源的电动势为       
(4)某同学想通过另一个欧姆表直接去测量某电压表(量程为10 V)的内阻(阻值为几十千欧),欧姆表的选择开关应拨至倍率    (选填“×1 ”“×1k”或“×10k ”)挡.先将红、黑表笔短接调零后,选用图1-3    (选填“甲”或“乙”)方式连接.在本实验中,电压表内阻的测量结果如图1-4所示,则欧姆表的读数为   
图1-3                                                  图1-4
例2  (1)如图是一个欧姆表的外部构造示意图,其正、负插孔内分别插有红、黑表笔,则虚线框内的电路图应是中的   
(2)某同学使用多用电表测电阻,他的主要实验步骤如下:
把选择开关扳到“×100”的欧姆挡上;
先使两根表笔互相接触,旋转欧姆调零旋钮,使指针指在电阻刻度的零刻度线上;
把两根表笔分别与某一待测电阻的两端相接,发现这时指针离刻度盘上“”位置太近;
换用“×10”的欧姆挡,随即记下欧姆表示数;
把表笔从插孔中拔出后,把多用电表放回桌上原处,实验完毕.
这个同学在测量时已注意到:待测电阻与其他元件和电源断开,不用手碰表笔的金属杆.指出该同学在实验操作中错误的地方并纠正.(三个错误)
错误一:                                                   
错误二:                                                   
错误三:                                                   
(3)要用多用电表直接测量一个定值电阻的阻值(约为20 Ω).请在横线上填写具体操作步
骤:
a.将多用电表的    旋转到电阻“    ”(选填“×1”“×10”“×100”或“×1k”)挡
b.将红、黑表笔分别插入“+”“-”插孔,笔尖相互接触,旋转  ,使表针指在   (选填“右”或“左”)端的“0”刻度位置
c.将红、黑表笔分别与待测电阻两端相接触,读出相应的多用电表示数.
例3 某照明电路出现故障,其电路如图甲所示,该电路用标称值为6 V的蓄电池为电源,导线及接触点完好.维修人员使用已调好的多用电表直流“10 V”挡检测故障.他将黑表笔接在c点,用红表笔分别探测电路的ab两点.
(1)断开开关,红表笔接a点时,多用电表指示如图乙所示,读数为    V,说明    (选填“蓄电池”“保险丝”“开关”或“小灯”)正常                           

本文发布于:2024-09-21 17:57:05,感谢您对本站的认可!

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