闭合电路欧姆定律的应用
目标：掌握利用闭合电路欧姆定律解决以下类型问题的方法
1．U—I图像的求解
2．闭合电路的动态分析
3．闭合电路中的功率及其最大值问题
4．含电容电路的的计算
类型一：U—I图像的求解
【典题】
1下图所示的U-I图线中，I是电源的路端电压随电流的变化图
线，Ⅱ是某电阻的U-I图线，当该电源向该电阻供电时，求：
（1）电源的输出功率P出是多大？
（2）电源内部损耗的功率P内是多大？
（3）电源的效率是多大？
2．如图2是某电源的路端电压U随干路电流I的变化图像，有图
像可知，该电源的电动势_____V,内阻为____。
3．如图所示,电源由n个电动势均为1.5 V,且内阻相同的电池串
联组成,合上开关S,滑动变阻器的滑动触头C从A端滑至B端的过
程中,电路中的一些物理量的变化如图15甲、乙、丙所示,电表、导线对电路的影响不计.求:
(1)组成电源的串联电池的个数.
(2)滑动变阻器总阻值.
(3)将甲、乙、丙三个图上的a、b、
c各点的坐标补齐.(甲图为输出功
率与路端电压关系曲线;乙图为路
端电压与总电流关系曲线;丙图为
电源效率与外电路电阻关系曲线)
类型二：闭合电路的动态分析
闭合电路动态分析的基本思路是：“部分→整体→部分”，即从某个电阻的变化入手，由串并联规律先判断外电路总电阻的变化情况，然后由闭合电路欧姆定律判断总电流和路端电压的变化情况，最后由部分电路的欧姆定律结合串、并联电路的特点判断各支路的电流、电压变化情况.此类问题的分析要理解好以下三点：
1、理解闭合电路欧姆定律E=U外+Ir（E、r不变）；部分电路欧姆定律U=IR。
2、局部电阻增则总电阻增，反之则总电阻减；支路数量增则总电阻减，反之则总电阻增。
3、两个关系：外电压等于外电路上串联的各分电压之和；总电流等于各支路电流之和。有一部分电路中的R、I、U都发生变化，这样就不能单纯从部分电路欧姆定律的角度考虑问题，还要结合串、并联电路的特点去进行判断。
动态分析的一般步骤：
（1）局部电阻确定外电路的电阻如何变化
（2）根据闭合电路欧姆定律
E
I
R r
=
+
，确定电路中的总电流如何变化
（3）由U内=Ir确定电源的内电压如何变化
0 2 4 6 8
1
2
3
U/v
I/A
（4） 由U 外=E —Ir 确定电源的外由电压如何变化 （5） 由部分电路欧姆定律确定干路上某个电阻两端的电压如何变化
（6） 确定支路两端的电压如何变化以及通过支路的电流如何变 【典题】 1． 如图10-3-2所示，当滑动变阻器R 3的滑片C 向B
方向移动时，电路中各电表示数如何变化？（电表内阻对电路的影响不计） 2．如图所示，当滑线变阻器的滑动触点向上端移动时( ) 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 的读数减小，电流表A 的读数增大
3、如图7所示的电路中，电源的电动势E 和内电阻r 恒定不变，电灯L 恰
能正常发光，如果变阻器的滑片向b 端滑动，则（ ）
A 、电灯L 更亮，安培表的示数减小
B 、电灯L 更亮，安培表的示数增大
C 、电灯L 更暗，安培表的示数减小
D 、电灯L 更暗，安培表的示数增大 4：如图所法,当滑线变阻器的滑动触点向上端移动时( )
A. 伏特表V 的读数增大,安培表A 的读数减小
B. 伏特表V 和安培表A 的读数都增大
C. 伏特表V 和安培表A 的读数都减小
D. 伏特表V 的读数减小,安培表A 的读数增大
5：如图所示电路中，电源电动势和内电阻为定值，固定电阻的阻值
Ｒ２小于变阻器ａｂ两端之间的总阻值Ｒ３，Ｒ１≠０。当变阻器
的滑片Ｐ从ａ向ｂ移动过程中，两电压表Ｖ１和Ｖ２的示数变化是
（ ）
A.V1变大,V2变大
B.V1变大,V2变小
C.V1先变大后变小,V2先变大后变小
D.V1先变大后变小,V2总增大
6:如图所法,A 灯与B 灯电阻相同,当滑动变阻器滑动片向下滑动
时,两灯的变化是( )
A.A 灯变亮,B 灯变亮
B.A 灯变暗,B 灯变亮
C.A 灯变暗,B 灯变暗
D.A 灯变亮,B 灯变暗
7:如图所示,当滑动变阻器的滑动片P 向左端滑动时( )
A. 安培表的示数减小,伏特表的示数增大
B. 安培表的示数增大,伏特表的示数减小
C. 安培表和伏特表示数都减小
D. 安培表和伏特表示数都增大 8、如图电路中，电阻R 1= R 2=１Ω，变阻器R ３的阻值范围是０－１０Ω，电源电动势E =
A 1 A 2 A 3 V 2
V
A
B
V 1 R 1 R 2 R 3 C
10-3-2 图10-4-4
图7
１０V ，内电阻r =３Ω.求：
（1）当变阻器R ３阻值多大时，电源输出功率最大?
（2）当变阻器R ３阻值多大时，它消耗的电功率最大?
（3）当变阻器R ３阻值多大时，R １消耗的电功率最大?
（4）当变阻器R ３阻值由０开始增大过程中，电源输出功率怎样变化？
（5）当变阻器R ３阻值由０开始增大过程中，R ３消耗的电功率怎样变化？
（6）若r=１Ω，其他条件不变，当变阻器R ３阻值由０开始增大过程中，电源输出功率又怎样变化？
9、 如图所示电路中,直流发电机E=250 V,r=3 Ω, R 1=R 2=1 Ω,
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
200 V,额定功率为1 000 W,其他电阻不计,并且不计电热器电阻随
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R 1、R 2上消耗的功率最大?
（5）当接通几只电热器时，实际使用的每只电热器中电流最大?
10 如图所示，电源电动势为E ，内电阻为r ．当滑动变阻器的触片P 从右端滑到左端时，发现电压表V 1、V 2示数变化的绝对值分别为ΔU 1和ΔU 2，下列说法中正确的是
（ ）
A.小灯泡L 1、L 3变暗，L 2变亮
B.小灯泡L 3变暗，L 1、L 2变亮
C.ΔU 1<ΔU 2
D.ΔU 1>ΔU 2
11、在如图所示的电路中，当滑动变阻器的滑动头向下滑动时，A 、B 两灯亮度
的变化情况为 ( )
A ．A 灯和
B 灯都变亮 B ．A 灯、B 灯都变暗
C ．A 灯变亮，B 灯变暗
D ．A 灯变暗，B 灯变亮
12、 四个小灯连接成如图1所示电路，合上电键S ，各灯均正常发光．若
小灯L4灯丝突然烧断，则其余各灯亮度的变化情况是（ ）
A ．L 1变亮，L 2L 3均变暗
B ．L 1变暗，L 2L 3均变亮
C ．L 1变暗，L 2熄灭，L 3变亮
D ．L 1L 2变亮，L 3变暗
类型三：闭合电路中的功率及其最大值问题
13、 已知如图14-3-4，E =6V ，r =4Ω，R 1=2Ω，R 2的阻值变化范围是0~10Ω。求：①电源的最大输出功率； ②R 1上消耗的最大功率； ③R 2上消耗的最大功率。
14、 如图10-3-5所示，R 1为定值电阻，R 2为可变电阻，E 为电源电动势，r 为电源内电阻，
以下说法中正确的是（ ）
A.当R 2=R 1+r 时，R 2获得最大功率
B.当R 1=R 2+r 时，R 1获得最大功率
E r R 2 R 1 图14-3-4
