2014-2015学年高二物理专题课件：《闭合电路欧姆定律的综合应用》课件（新人教版选修3-1）（www.ks5u.com2014高考）.ppt

【解析】　开关合上后，等效电路如图所示，电压表测R3两端的电压U3，电容器两端的电压为R1两端的电压U1. 【答案】　(1)5 V　(2)1.6×10－4 C 【方法总结】 分析含电容器的直流电路时注意的四点 (1)在直流电路中，电容器在电路中就相当于一个阻值无限大的元件，一旦电路达到稳定状态，在电容器处电路看做是断路． (2)电路稳定后，由于电容器所在支路无电流通过，所以在此支路中的电阻上无电压，因此电容器两极板间的电压就等于该支路两端的电压． (3)当电容器和用电器并联后接入电路时，电容器两极板间的电压与其并联用电器两端的电压相等． (4)电路的电流、电压变化时，将会引起电容器的充(放)电．如果电容器两端电压升高，电容器将充电；如果电压降低，电容器将通过与它并联的电路放电，可以根据正极板电荷变化情况来判断电流方向． 如图所示，E＝10 V，r＝1 Ω，R1＝R3＝5 Ω，R2＝4 Ω，C＝100 μF.当S断开时，电容器中带电粒子恰好处于静止状态．求： (1)S闭合后，带电粒子加速度的大小和方向； (2)S闭合后流过R3的总电荷量． (2)S闭合后，流过R3的总电荷量等于电容器上电荷的增加量，所以ΔQ＝C(UC′－UC)＝4×10－4 C. 答案：(1)g，方向竖直向上　(2)4×10－4C 如图所示的电路中，灯泡A和B原来都是正常发光．忽然灯泡B比原来变暗了些，而灯泡A比原来变亮了些，试判断电路中什么地方出现了断路的故障．(设只有一处出现了故障) 【解析】　依题意，整个电路只有一处发生了断路，下面分别对不同区域进行讨论： (1)A、B灯均发光，说明A、B灯不能断路． (2)若R1断路，电路中总电阻变大，电流变小，路端电压升高，A、B两灯均变亮，不合题意． (3)若R3断路，B与R3并联，该段电路中电阻变大，使总电阻变大，总电流变小，路端电压增大，R1电流增大，A和R2并联电路中的电流减小，A两端的电压减小，B两端的电压升高，B中的电流增大，B灯变亮，不合题意． (4)若R2断路，A与R2并联，这段电路中电阻变大，使总电阻变大，总电流变小，路端电压增大，R1电流增大，B和R3并联电路中的电流减小，B两端的电压减小，A灯两端电压升高，A中电流增大，A灯变亮；因B灯两端电压减小，B灯中电流变小，B灯变暗，与题中条件相符．故R2断路． 【答案】　R2断路 【方法总结】 分析电路故障常用排除法，在明确电路结构的基础上，从分析比较故障前后电路中电流和电压的变化入手，确立故障原因，并对电路中的元件逐一分析，排除不可能的情况，寻找故障所在． 高温超导限流器由超导部件和限流电阻并联组成，如图所示，超导部分有一个超导临界电流IC，当通过限流器的电流I＞IC时，将造成超导体失超，从超导态(电阻为零)转变为正常态(一个纯电阻)，以此来限制电力系统的故障电流．已知超导部件的正常态电阻为R1＝3 Ω，超导临界电流IC＝1.2 A，限流电阻R2＝6 Ω，小灯泡L上标有“6 V　6 W”的字样，电源电动势E＝8 V，内阻r＝2 Ω，原来电路正常工作，现L突然发生短路，则(　　) 解析：小灯泡L上标有“6 V　6 W”，该灯泡的电阻RL＝U2/P＝62/6 Ω＝6 Ω，短路前由于电路正常工作，电路的总电阻为R＝RL＋r＝(6＋2)Ω＝8 Ω，总电流为I＝E/R＝1 A，所以短路前通过R1的电流为I1＝1 A，选项A错误；当L突然短路后，电路中电流为I＝E/r＝4 A＞IC＝1.2 A，超导态转变为正常态，则此时电路中总电阻为R′＝(2＋2)Ω＝4 Ω，总电流I′＝E/R′＝8/4 A＝2 A，短路后通过R1的电流为I1′＝4/3 A，故选项B、C正确． 答案：BC 1．(2012·高考上海单科)直流电路如图所示，在滑动变阻器的滑片P向右移动时，电源的(　　) A．总功率一定减小 B．效率一定增大 C．内部损耗功率一定减小 D．输出功率一定先增大后减小 课 堂 巩 固 训 练 对应学生用书P67 2．如图所示，直线A为电源的U-I图线，直线B和C分别为电阻R1和R2的U-I图线．用该电源分别与R1、R2组成闭合电路时，电源的输出功率分别为P1、P2，电源的效率分别为η1、η2.则(　　) A．P1＞P2　　 B．P1＜P2　　 C．η1＞η2　　 D．η1＜η2 答案：C 3．如图所示的电路中，电源的电动势E＝3.0 V，内阻r＝1.0 Ω；电阻R1＝10 Ω，R2＝10 Ω，R3＝30 Ω，R4＝35 Ω；电容器的电容C＝100 μF.电容器原来不带电．求接通电键S后流过R4的总电量． 通过R4的总电量就是电容器的电量Q＝CU′. 由以上各式并代入数据解得