[理化生]電源的電動勢和內(nèi)阻閉合電路的歐姆定律-資料下載頁
2024-10-14 16:51本頁面
【正文】 管 E＝ E′/2，仍有 P總 P′總 .該題從節(jié)能的角度為實際電路的連接提供了有力的理論依據(jù) 練習(xí) 3（ 動態(tài) ） (2021廣東單科 )如圖所示 ， 電動勢為 E、 內(nèi)阻不計的電源與三個燈泡和三個電阻相接 ． 只合上開關(guān) S1， 三個燈泡都能正常工作 ， 如果再合上 S2，則下列表述正確的是 ( ) A． 電源輸出功率減小 B． L1上消耗的功率增大 C． 通過 R1上的電流增大 D． 通過 R3上的電流增大 答案： C 解析： 合上 S2后，電路的總電阻減小，總電流增大，通過 R1的電流增大，選項 C正確；電源的輸出功率等于總功率即 P＝ EI增大．選項 A錯誤； L1兩端的電壓 U＝E－ IR1減小，則其消耗的功率減小，選項 B錯誤；通過 R3的電流 I＝ U/R減?。x項 D錯誤 . 練習(xí) 4(電容 ):如圖所示的電路中，電源的電動勢 E= V，內(nèi)阻 r= Ω；電阻 R1=10 Ω,R2=10 Ω,R3=30 Ω,R4=35 Ω；電容器的電容 C=10 電 .求接通電鍵 K并達到穩(wěn)定這一過程中流過 R4的總電量。 R2 R3 R4 R1 E r K C 解： 由電阻的串并聯(lián)公式 ,得閉合電路的總電阻為 Ω9321321 ?????? rRRR)R(RRR由歐姆定律得 , I=E/R=1/3 A 電源的端電壓 U=EIr=8/3 V 電阻 R3兩端的電壓 V2323 ???? URRRU通過 R4的總電量就是電容器的電量 Q=CU′= 105 C 練習(xí) 5（ 電容 ） ： (2021江蘇單科 )在如圖所示的閃光燈電路中 ， 電源的電動勢為 E， 電容器的電容為 U時 ， 閃光燈才有電流通過并發(fā)光 ． 正常工作時 ， 閃光燈周期性短暫閃光 ， 則可以判定 ( ) A． 電源的電動勢 E一定小于擊穿電壓 U B． 電容器所帶的最大電荷量一定為 CE C． 閃光燈閃光時 ， 電容器所帶的電荷量一定增大 D． 在一個閃光周期內(nèi) ， 通過電阻 R的電荷量與通過閃光燈的電荷量一定相等 答案： D 解析： 閃光燈接通前，電源對電容器充電，電容器端電壓可達擊穿電壓 U，則知 EU， A錯；電容器所帶的最大電荷量 QCCE， B錯；閃光燈閃光時，電容器通過閃光燈放電， QC減小， C錯；在一個閃光周期內(nèi)，電源先通過電阻 R對電容器 C充電，當(dāng) UC＝ U(擊穿電壓 )時，閃光燈接通而發(fā)光， C兩板上的電荷量又通過閃光放電，故 QR＝ Q燈 ＝ QC， D正確 . 練習(xí) 6（ 故障 ） ： 已知電源電動勢 E＝ 8V， 紅燈電阻 Rx＝ 4Ω， 綠燈電阻 Ry＝ 8Ω，接在如圖所示的電路中 ， 兩燈正常發(fā)光時電壓表的讀數(shù)為 6V， R1＝ R2＝ R3＝ 4Ω，R4＝ 6Ω， 經(jīng)過一段時間 ， 由于電路中某一個電阻發(fā)生故障 ， 引起紅燈變亮 ， 綠燈變暗的現(xiàn)象 ， 而此時電壓表的讀數(shù)變?yōu)?. (1)畫出電路發(fā)生故障前 ， 能夠直接看出串 、 并聯(lián)的簡化電路圖 ． (2)通過分析與計算 ， 判斷電路中哪一個電阻發(fā)生了故障 ？ 是什么故障 ？ 答案： 見解析 解析： (1 ) 如圖所示． (2 ) 定性 分析： 電壓表示數(shù)增大．即路端電壓增大，表明外電路總電阻增大，而紅燈變亮，綠燈變暗，只可能是 R1增大或斷路．定量計算：正常發(fā)光時， R 外＝ 6 Ω ， I 總 ＝ 1 A . 電源內(nèi)阻 r ＝ 2 Ω ； 非正常發(fā)光時， I 總 ′ ＝E － U 外 ′r＝ 0 . 8 A ， R 外 ′ ＝U 外 ′I 總 ′＝ 8 Ω ， 綠燈電壓 Uy＝ I 總 ′ R 并 ＝ 3 . 2 V ； 紅燈電壓 Ux＝ U 外 ′ ＝ Uy＝ 3 . 2 V ， 表明 R1與 Rx的并聯(lián)值為 R 并 ′ ＝UxI 總 ′＝ 4 Ω ＝ Rx， 故 R1斷路 . 練習(xí) 7(綜合 ) 8
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