闭合电路的欧姆定律的应用一、电路的动态分析问题闭合电路中只要有一只电阻的阻值发生变化，就会影响整个电路，使总电路和每一部分的电流、电压都发生变化。
讨论依据是：闭合电路欧姆定律、部分电路欧姆定律、串联电路的电压关系思路:动态电路的分析方法程序法：基本思路是“局部→整体→局部”，即从阻值部分的变化入手，由串、并联规律判断总电阻的变化情况，再由闭合电路欧姆定律判断总电流和路端电压的变化情况，最后由部分电路欧姆定律判断各部分电路中物理量的变化情况。
分析步骤详解如下：(1)明确局部电路变化时所引起的局部电路电阻的变化。
(2)根据局部电阻的变化，确定电路的外电阻R外总如何变化。
(3)根据闭合电路欧姆定律I总=E/(R外总+r)，确定电路的总电流如何变化。
(4)由U内=I总r，确定电源的内电压如何变化。
(5)由U外=E-U内，确定电源的外电压如何变化。
(6)由部分电路欧姆定律确定干路上某定值电阻两端的电压如何变化。
(7)确定支路两端的电压如何变化以及通过各支路的电流如何变化。
由以上步骤可以看出，基本思路是“局部→整体→局部”，同时要灵活地选用公式，每一步推导都要有确切的依据。
例1、如图所示电路,当滑动变阻器的滑片P向上移动时,判断电路中的电压表、电流表的示数如何变化?练习 1. 如图所示的电路中，当滑动变阻器的滑动触头向上滑动时，下面说法正确的是（）A. 电压表和电流表的读数都减小；B. 电压表和电流表的读数都增加；C. 电压表读数减小，电流表的读数增加D. 电压表读数增加，电流表的读数减小2、如图所示电路中，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P从最高端向下滑动时（）A．电压表V读数先变大后变小，电流表A读数变大B．电压表V读数先变小后变大，电流表A读数变小C．电压表V读数先变大后变小，电流表A读数先变小后变大D．电压表V读数先变小后变大，电流表A读数先变大后变小3、如图所示电路中，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，各表（各电表内阻对电路的影响均不考虑）的示数如何变化？为什么？4、 在如图电路中，闭合电键S ，当滑动变阻器的滑动触头P 向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I 、U 1、U 2和U 3表示，电表示数变化量的大小分别用ΔI 、ΔU 1、ΔU 2和ΔU 3表示．下列比值正确的是 （ ）A 、U 1/I 不变，ΔU 1/ΔI 不变．B 、U 2/I 变大，ΔU 2/ΔI 变大．C 、U 2/I 变大，ΔU 2/ΔI 不变．D 、U 3/I 变大，ΔU 3/ΔI 不变．5、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 2D ．ΔU 1>ΔU 2二、电源的外部特性曲线 ——路端电压U 随电流I 变化的图像．(1)图像的函数表达式 (2)图像的物理意义 ：①在纵轴上的截距表示电源的电动势E 。
②在横轴上的截距表示电源的短路电流 ③图像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。
例：用伏安法测电池的电动势和内电阻，依照数据画出了图线，如图所示，则测得电动势 E=________V ，内阻r=________Ω。
练习1.有两节电池,它们的电动势分别为E 1和E 2,内电阻分别为r 1和r 2。
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( )A.图像交点所示状态,两电路的外电阻相等B.E 1>E 2,r 1>r 2C.图像交点所示状态,两电路的电阻相等D.E 1>E 2,r 1<r 22.如右图所示为闭合电路中两个不同电源的U －I 图象，则下列说法中正确的是( )A ．电动势E1＝E2，短路电流I1＞I2B ．电动势E1＝E2，内阻r1＞r2C ．电动势E1＞E2，内阻r1＞r2D ．当两电源的工作电流变化量相同时，电源2的路端电压变化较大三、闭合电路功率的分析1.电源总功率：电路消耗电能总功率,公式为P 总= EI 。
2.电源的输出功率：外电路消耗功率,公式为P 出=IU=IE-I 2r 。
IrE U -=E I r =短3.电源的内耗功率：电源的内电路消耗的功率,公式为P 内= I 2r 。
4.各部分功率间的关系：P 总=P 出+P 内或IE=I 2R+I 2r 。
5.纯电阻电路中电源输出功率的讨论：P 出=UI=I 2R=电源的输出功率随外电阻的变化关系如图所示,(1)当R=r 时,P 出max =(2))P 对应于两个不同的外电阻R 1和R 2,且 (3)当R<r 时,R ↑→P 出↑;当R>r 时,R ↑→P 出↓。
6.电源的效率：电源的输出功率与总功率的比值,即η= ×100%= ×100%【微思考】(1)外电路的电阻越大,外电路消耗的功率就越大吗?提示：在外电阻R 小于内阻r 时,R 越大,外电路消耗的功率越大;当R>r 时,R 越大,外电路消耗的功率越小。
(2)外电路的电阻越大,电源做功输出的效率就越高吗?提示：由于电源做功输出的效率：故外电路的电阻越大,电源做功输出的效率就越高。
例1：如图,电路中三个电阻R 1、R 2和R 3的阻值分别为R 、2R 和4R 。
当电键S 1断开、S 2闭合时,电源输出功率为P 0;当S 1闭合、S 2断开时,电源输出功率也为P 0。
则电源电动势为 ;当S 1、S 2都断开时,电源的总功率为 。
(拓展延伸)题中S 1、S 2都断开时：(1)电源的输出功率是多少?(2)电源的效率是多少?练习1：已知如图，E =6V ，r =4Ω，R 1=2Ω，R 2的变化范围是0－10Ω。
求：② 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。
若R 1=6Ω上述问题答案是怎样的？2、 直线OAC 为某一直流电源的总功率P 总随电流I 变化的图线,抛物线OBC 为同一直流电源内部热功率Pr 随电流I 变化的图线,若A 、B 对应的横坐标为2A,那么线段AB 表示的功率为 W, I=2A 对应的外电阻是 Ω3、下图中图线①表示某电池组的输出电压一电流关系，图线②表示其输出功率一电流关系．该电池组的内阻为＿＿＿＿＿Ω．当电池组的输出功率为120W 时，电池组的输出电压是＿＿＿＿＿V ．2222E R E (R r)(R r)4r R =-++。
2E 4r P P 出总R R r +()P IU U IR R 1 r P IE E I R r R r 1Rη======+++出外外，四、含有电容器的直流电路例题、如图所示，电源电动势ε=12伏，内阻r=1欧，电阻R1=3欧，R2=2欧，R3=5欧，电容器的电容量C1=4μF,C2=1μF,求C1、C2所带电量。
训练1：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,求此后流过R1的总电量。
2、已知如图，电源内阻不计。
为使电容器的带电量增大，可采取以下那些方法：（）A.增大RB.增大R2C.增大R3D.减小R13、如图10--3所示的电路中，已知电容C1=C2，电阻R1﹥R2电源内阻可忽略不计，当开关S接通时，以下说法中正确的有（）A、C的电量增多，C2的电量减少B、C1的电量减少，C2的电量增多C、C1、C2的电量都增多D、C1、C2的电量都减少五、电路故障分析1、短路处特点：有电流通过而电压为零造成的结果：电路中的总电阻增大，干路上的电流减小，与其并联的用电器两端的电压增大2、断路处特点：电路电压不为零而电流为零造成的结果：电路中总电阻减小，干路电流增大，被短路用电器不工作，与其串联的用电器两端电压增大例、如图为一电路板的示意图，a、b、c、d为接线柱，a、d与220V的交流电源连接，ab 间、bc间、cd间分别连接一个电阻。
现发现电路中没有电流，为检查电路故障，用一交流电压表分别测得b、d两点间以及a、c两点间的电压均为220V。
由此可知：A ab间电路通，cd间电路不通B ab间电路不通，bc间电路通C ab间电路通，bc间电路不通D bc间电路不通，cd间电路通训练1：如图所示，电源电动势为6V，当开关接通时，灯泡L1和L2都不亮，用电压表测得各部分电压是U ad＝0，U cd＝6V，U ab＝6V，由此可以断定A．L1和L2的灯丝都断了B．L1的灯丝断了C．L2的灯丝断了D．变阻器R断路2、如图所示的电路中，闭合电键，灯L1、L2正常发光，由于电路出现故障，突然发现灯L1变亮，灯L2变暗，电流表的读数变小，根据分析，发生的故障可能是（）A、R1断路B、R2断路C、R3短路D、R4短路3、如图所示的电路中，闭合电键k后，灯a和b都正常发光，后来由于某种故障使灯b突然变亮，电压表读数增加，由此推断这故障可能是（）A．a灯灯丝烧断B．电阻R2断C．电阻R2短路D．电容被击穿短路4、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5、在图示的电路中，电源电压不变。
闭合电键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V l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L l短路。
(C)灯L2断路。
(D)灯L2短路。
6、如图所示的电路，电阻R3 = 4Ω，电流表A和电压表V均为理想电表．闭合开关S后，电流表示数为0.75A，电压表示数2.0V．由于某种原因，电路有一只电阻发生断路现象，使电流表示数变为0.8A，电压表示数为3.2V．试回答下列问题：(1) 分析判断哪一个电阻发生了断路．(2) 求电阻R1、R2的值．(3) 求电源的电动势E和内电阻r．六、全电路中的电动机问题例题: 某一用直流电动机提升重物的装置,如上右图所示.重物的质量m=50kg,电源的电动势E=110V,不计电源内阻及各处的摩擦.当电动机以v=0.90m/s的恒定速度向上提升重物时,电路中的电流强度I=5A，由此可见电动机线圈的电阻等于多少？练习：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.。