习题课3闭合电路综合问题[学习目标]1.进一步理解闭合电路欧姆定律,并掌握其综合应用.2.学会应用闭合电路欧姆定律,分析用电器功率的动态变化问题,掌握电路故障的分析方法,含电容电路问题的分析方法.闭合电路中功率的动态变化1.闭合电路中电阻、电流和电压的动态变化,必然引起电路中用电器功率的动态变化.2.闭合电路中滑动变阻器滑片的滑动,开关的通断以及热敏、光敏元件等往往是发生动态变化的原因.3.判断出用电器电流或电压的变化,就可以确定功率的变化.(多选)如图1所示电路,电源内阻不可忽略,且R1>r.开关S闭合后,在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中()图1A.电压表与电流表的示数都减小B.电压表与电流表的示数都增大C.R1上消耗的功率增大D.电源输出的功率增大思路点拨:①由滑片下滑确定电阻变化,再确定电路总电阻、路端电压的变化.②由干路电流的变化确定R1功率的变化.③由内、外电阻关系及变化情况确定电源输出功率的变化.ACD[变阻器R0的滑片向下滑动,变阻器接入电路的电阻减小,则外电路总电阻减小,根据闭合电路欧姆定律得知,干路电流I增大,路端电压U减小,则电压表示数减小,并联部分电压U并=E-I(R1+r),I增大,E、R1、r均不变,则U并减小,故电流表示数减小,故A正确,B错误;干路电流I增大,由功率公式P=I2R分析得知,R1上消耗的功率增大,故C正确;根据推论:当电源的内电阻等于外电阻时,电源的输出功率最大,由题意,R1>r,外电路总电阻减小,可知电源输出的功率增大,故D正确.][针对训练]1.(多选)如图2所示电路,电源电动势为E,串联的固定电阻为R2,滑动变阻器的总电阻为R1,电阻大小关系为R1=R2=r,则在滑动触头从a端移动到b端的过程中,下列描述中正确的是()图2A.电路中的总电流先减小后增大B.电路的路端电压先增大后减小C.电源的输出功率先增大后减小D.滑动变阻器R1上消耗的功率先减小后增大AB[当滑动变阻器从a→b移动时,R1左右两个部分并联电路总电阻先增大后减小,根据闭合电路欧姆定律可知:电流是先减小后增大,故A正确;路端电压U=E-Ir,因为电流先减小后增大,所以路端电压先增大后减小,故B正确;当R外=r的时候电源的输出功率最大,可知当滑片在a端或者b端时,外电路总电阻R外=r,此时电源的输出功率最大,所以输出功率是先减小后增大的,故C错误;将R2看成电源的内阻,等效电源的内阻为2r,变阻器为外电路,显然外电阻小于内电阻,外电阻先增大后减小,等效电源的输出功率,即R1上消耗的功率先增大后减小,故D错误.]2.(多选)如图3所示的电路中,电源的电动势E和内阻r恒定不变,滑片P在变阻器正中位置时,电灯L正常发光,现将滑片P移到右端,则()【导学号:69682223】图3A.电压表的示数变大B.电流表的示数变大C.电灯L消耗的功率变小D.电阻R1消耗的功率变小BC[将滑片P移到右端,变阻器接入电路中的电阻R变小,总电阻变小,由闭合电路欧姆定律可以判断电路中总电流变大,电流表示数变大,选项B正确.由U=IR可以判断内电压变大,则路端电压变小,电灯L消耗的功率变小,选项C正确.流过R1的电流I1=I出-IL变大,电阻R1消耗的功率变大,U1变大,选项D错误.电压表示数U′=U-U1变小,选项A错误.]电路故障的判断方法1.仪器检测法(1)断路故障的判断:用电压表与电源并联,若有电压,再逐段与电路并联,若电压表指针偏转,则该段电路中有断点.(2)短路故障的判断:用电压表与电源并联,若有电压,再逐段与电路并联,若电压表示数为零,则该电路被短路.2.假设法已知电路发生某种故障,寻求故障发生在何处时,可将整个电路划分为若干部分,然后,假设某部分电路发生故障,运用欧姆定律进行正向推理,推理结果若与题述现象相符,则故障发生在该部分电路.否则,没发生在该部分电路.用此方法,直到找到故障为止.如图4所示的电路中,开关闭合时,灯L1、L2正常发光.由于电路出现故障,灯L1突然变亮,灯L2变暗,电流表的读数变小.则发生的故障可能是()图4A.R1断路B.R2断路C.R3断路D.R4断路思路点拨:①分析R1、R2、R3、R4断路电路中的变化.②由L1变亮、L2变暗、电流表示数变小判断出电路故障.A[由题图...