第九章恒定电流第二讲闭合电路欧姆定律LI.ppt

【例】：小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为图线的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线。则下列说法中正确的是( )A.随着所加电压的增大,小灯泡的电阻增大B.对应P点,小灯泡的电阻为R=U1/I2 C.对应P点,小灯泡的电阻为 D.对应P点,小灯泡的功率为图 中矩形PQOM所围的面积 ABD 【例】：如图所示，A为电解槽，M为电动机，N为电炉子，恒定电压U＝12V，电解槽内阻rA＝2Ω，当K1闭合，K2、K3断开时，A示数6A；当K2闭合，K1、K3断开时，A示数5A，且电动机输出功率为35W；当K3闭合，K1、K2断开时，A示数为4A.求： (1)电炉子的电阻及发热功率各多大？ (2)电动机的内阻是多少？ (3)在电解槽工作时，电能转化为 化学能的功率为多少？ 答案：⑴R=2Ω； PR=72W ⑵rM=1Ω ⑶P化=16W 三种用电器的对比， 体会电能的转化 【例】：某一直流电动机提升重物的装置如图所示，重物的质量 m＝50 kg，电源提供给电动机的电压为 U＝110 V，不计各种摩擦，当电动机以 v＝0.9 m/s 的恒定速率向上提升重物时，电路中的电流强度 I＝5.0 A，求电动机线圈电阻的大小．(取g＝10 m/s2) 解：电动机的输入功率： P=UI=100×5.0W=550W 电动机的输出功率：P1=mgv=50×10×0.9W=450W 电动机的发热功率：P2=P-P1=100W 又： ＊6、闭合电路中的电功率的极值问题 ⑴电源的总功率：P总＝EI＝UI＋I2r＝P出＋P内． 若外电路是纯电阻电路，则有: P总＝I2(R＋r)＝E2/（R+r) ⑵电源内部消耗的功率：P内＝I2r＝P总－P出． ⑶电源的输出功率：P出＝UI＝EI－I2r＝P总－P内． 若外电路是纯电阻电路，则有： ⑤P出与R的关系如图所示． ①当R＝r 时，电源的输出功率最大为： ②当R r时，随着R的增大输出功率越来越小． ③当R r时，随着R的增大输出功率越来越大． ④当P出 Pm时，每个输出功率对应两个可能的外电阻R1和R2，且R1·R2＝r2. 由上式可以看出： 总之，当R越接近 r 时，输出功率越来越大。 【例】：电动势为E，内阻为r 的电池与固定电阻R0、可变电阻R串联，如图所示。设R0=r，Rab=2r，当变阻器的滑片自a 端向b 端滑动时，下列各物理量中随之减小的是（ ） A、电池的输出功率 B、变阻器消耗的功率 C、固定电阻R0上消耗的功率 D、电池内阻上消耗的功率 E r R0 R a b B 外电路电阻的变化 引起的功率的变化 方法提示： ⑴闭合电路中，电源输出功率可根据外电阻 R 越接近内电阻 r 时，输出功率越大（R=r 时输出功率最大）来判断； ⑵电路中的固定电阻（如图中的R0、r）消耗的功率可根据 P=I2Rx 来判断，I 越大 P 越大； ⑶讨论变阻器消耗的功率时，可把固定电阻等效为电源内阻，而变阻器视为外电路，按以上方法讨论。 U I O 1 2 【例】：如图所示是在同一坐标系中1、2二个电源的U—I图线，分别用P1、P2表示两电源消耗的总功率，R1、R2表示两个电路的外电阻，P出1、P出2表示两个电路的输出功率，P内1、P内2表示两个电源内部消耗的功率，当两电路的电流I1=I2时，下面说法正确的是（ ） A、P1=P2 B、R1R2 C、P出1P出2 D、P内1P内2 若两个电路的路端电压U1=U2时，上面说法正确的是（ ） ACD BC 伏安特性曲线的应用 【例】：如图所示是在同一坐标系中1、2二个电源的U—I图线，分别用P1、P2表示两电源消耗的总功率，R1、R2表示两个电路的外电阻，P出1、P出2表示两个电路的输出功率，P内1、P内2表示两个电源内部消耗的功率，当两电路的电流I1=I2时，下面说法正确的是（ ） A、P1=P2 B、R1R2 C、P出1P出2 D、P内1P内2 若两个电路的路端电压U1=U2时，上面说法正确的是（ ） 2 1 U I O C BC 【例】：如图所示的电路中，电源电动势为12V，内阻为1Ω，R1＝1Ω，R2＝6Ω，电动机线圈电阻为0.5Ω。若开关闭合后通过电源的电流为3A，则R1消耗的电功率为________ W，电动机消耗的功率为________ W. 9 12 【例】：（ 06四川卷）如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间的距离d=40 cm。电源电动势E=24V,内电阻r =1 Ω，电