(共23张PPT)
外电路两端的电压叫路端电压.
1、如图电路:
R增大,
R减小,
路端电压:
一、路端电压跟负载的关系
2、两个特例:
(2)外电路短路时
(1)外电路断路时
E、r
s
R
A
V
E、r
A
V
E、r
A
V
电流减小,
路端电压增大
电流增大,
路端电压减小
二、电源的外特性曲线
——路端电压U随电流I变化的图象.
(1)图象的函数表达
②在横轴上的截距表示电源的短路电流
③图象斜率的绝对值表示电源的内阻,内阻越大,图线倾斜得越厉害.
①在纵轴上的截距表示电源的电动势E.
(2)图象的物理意义
U
I
O
E
I短
θ
1、如图是某电源的路端电压U随干路电流I的变化图象,由图象可知,该电源的电动势为 V,内阻为 Ω
0.5
U/V
I/A
1,O
2
3
4
2
4
6
4
2、有两节电池,它们的电动势分别为E1和E2,内电阻分别为r1和r2.将它们分别连成闭合电路,其外电路的电流I和路端电压U的关系如图所示,可以判定( )
AB
U
I
O
1
2
A.图象交点所示状态,
两电路的外电阻相等
B.E1>E2,r1>r2
C.图象交点所示状态,
两电路的电阻相等
D.E1>E2,r1三恒定电流电路的动态变化分析:
3.如图所示,电源的电动势和内阻都保持不变,当滑动变阻器的滑动触点向上端移动时( )
A、电压表的读数增大,电流表的读数减小
B、电压表和电流表的读数都增大
C、电压表和电流表的读数都减小
D、电流表的读数增大,电压表的读数减小
A
R1
R2
R3
V
A
4.A灯与B灯电阻相同,当变阻器滑片向下移动时,对两灯明暗程度的变化判断正确的是( )
A、A、B灯都变亮
B、A、B灯都变暗
C、A灯变亮,B灯变暗
D、A灯变暗,B灯变亮
B
E、r
s
R
B
A
由于闭合电路中内、外电路的电流相等,
由
得
1.电源提供的功率(电源功率)
2.电源的输出功率(外电路得到的功率)
3.电源内阻上的热功率
四闭合电路中的功率
4.闭合电路中的能量转化
电源提供电能
外电路消耗的能量
内电路消耗的电能
结论:电源的效率随外电阻的增大而增大
五电源的工作效率
对纯电阻电路,电源的效率为:
0
R
P
r
PM
六电源最大输出功率
电源的功率最大时,其效率只有50℅
5电源的电动势和内阻都保持一定,在外电路的电阻逐渐减小的过程中,下面说法中正确的是( )
ACD
A.电源的路端电压一定逐渐变小
B.电源的输出功率一定逐渐变小
C.电源内部消耗的功率一定逐渐变大
D.电源的供电效率一定逐渐变小
6.如图所示的电路中,电源的电动势为2V,内阻为0.5Ω, R0为2Ω,变阻器的阻值变化范围为0~10Ω, 求:
(1)变阻器阻值多大时,R0消耗的功率最大.
(2)变阻器阻值多大时,变阻器消耗的功率最大.其最大功率为多少
R0
E r
R
R=0时,输出功率最大
R=2.5Ω时,变阻器消耗的功率最大.Pm=1W
7如图所示的电路中,R为电阻箱,V为理想电压表.当电阻箱读数为R1=2Ω时,电压读数为U1=4V;当电阻箱读数为R2=5Ω时,电压表读数为U2=5V, 求:
(1)电源的电动势E和内阻r.
(2)当电阻箱R读数为多少时,电源的输出功率最大 最值Pm为多少
E r
R
V
s
E=6V,r=1Ω
R=r时输出功率最大.Pm=9W
七、含容电路的分析
思路方法:
1、电路稳定后,电容器在电路中就相当于断路
2、电路稳定后,电容所在电路无电流,所以其两端的电压就是所在支路两端的电压
3、电路的电压、电流变化时,会引起电容器的充放电,进而引起内部电场的变化
1. 图中,开关S1、S2均处于闭合状态,在分别断开S1、S2 后的短暂过程中,关于流过电阻R1、R2的电流方向,以下判断正确的是( )
A、若只断开S1,流过R1的电流方向为自左向右
B、若只断开S1,流过R1的电流方向为自右向左
C、若只断开S2,流过R2的电流方向为自左向右
D、若只断开S2,流过R2的电流方向为自右向左
AC
R1
R2
C
s2
s1
E
8.如图所示,E=10V, R1=4Ω,R2=6Ω,C=30μF.电池内阻可忽略.
(1)闭合开关S,求稳定后通过R1的电流.
(2)然后将开关S断开,求这以后流过R1的总电量.
R1
R2
C
s
E
(1)I=1A
(2)Q=1.2X10-4C
9.如图所示,将一电动势E=6V,内阻r=0.5Ω的电源,与一粗细均匀的电阻丝相连,电阻丝的长度为L=0.3m,阻值为R=4Ω,电容器的电容为C=3μF,闭合开关使其达到稳定状态后,当滑动触头P向右以速度v=0.6m/s匀速滑动的过程中,电流计的读数为多少 流过电流计的电流方向如何
A
P
s
E r
B
G
I=32μA
电流的方向自右向左
八、电路故障分析题型
短路处特点:有电流通过而电压为零
断路处特点:电路电压不为零而电流为零
电压表视数不为零时并联部分无短路,串联部分无断路。
10.如图所示的电路中,电源电动势为6V,当开关接通后,灯泡L1和L2都不亮,用电压表测得各部分电压是Uab=6V,Uad=0V,Ucd=6V,由此可以判定( )
A、L1和L2 的灯丝都烧断了
B、L1的灯丝烧断
C、L2的灯丝烧断
D、变阻器R断路
C
R
s
L1
L2
a
d
c
b
11.如图所示的电路中,开关S闭合后,由于电阻发生短路或者断路故障,电压表和电流表的读数都增大,则肯定出现了下列那种故障( )
A、R1短路 B、R2短路
C、R3短路 D、R1断路
A
R1
R2
R3
V
s
E r
A
12在图 所示的电路中,电源电压不变。闭合开关K后,灯L1、L2都发光,—段时间后,其中的一盏灯突然变亮,而电压表Vl的示数变小,电压表V2的示数变大,则产生这一现象的原因是 ( )
(A)灯L1断路。 (B)灯Ll短路。
(C)灯L2断路。 (D)灯L2短路
图16
13. 如图所示电路,开关S闭合后灯L不发光,用测电笔测试电灯两接线处和插座两孔均能使测电笔氖管发光,经检查,保险丝未烧断,开关完好,以下四种判断中正确的是( )
A. 进户火线断路 B. 进户零线断路
C. 室内发生短路 D. 灯线断开了
如图所示,电阻R1=8Ω,电动机绕组电阻R0=2Ω,当电键K断开时,电阻R1消耗的电功率是2.88W;当电键闭合时,电阻R1消耗的电功率是2W,若电源的电动势为6V.求:电键闭合时,电动机输出的机械功率.