第12章 微专题6 闭合电路欧姆定律的应用（课时作业）-【状元桥·优质课堂】2022-2023学年新教材高中物理必修第三册（人教版）

第十二章电能能量守恒定律 微专题六闭合电路欧姆定律的应用 答案精解P22 [学习目标]1.理解闭合电路中的图像的表示意义，会根据图像解决相关问题（科学思维）.2.掌 握含电容电路的分析方法，能进行相关判断和计算（科学思维）. 课堂·深度探究 考点 闭合电路中的图像问题 【变式1】如图所示，直线A 1.稳定电路的U-I图像有两种：一是电源的 为某电源的·-I图线， U-I图像（如图中a);二是用电器的U-I 曲线B为某小灯泡I的 图像，而用电器的U-I图像又分两类：线性 U-I图线的一部分，用 1 2 4614 (如图中b)和非线性（如图中c). 该电源和小灯泡L,串联起来组成闭合回 路时灯泡L恰能正常发光，则下列说法正 确的是 A此电源的内电阻为号n 2.两种图像的交点坐标表示该用电器单独与 B.灯泡L1的额定电压为3V,额定功率为 电源串联的工作电流和路端电压（也是用电 6 W 器两端的电压).如图所示，电源的输出功率 C.把灯泡L1换成阻值恒为1Ω的纯电阻， 分别为P=U1I1,P=U2I2: 电源的输出功率将变小 【例题1】如图所示，线段A为某电源的U-I D.由于小灯泡L的U-I图线是一条曲线， 图线，线段B为某电阻R的U-I图线，由 所以灯泡发光过程中欧姆定律不适用 上述电源和电阻组成闭合电路时，问： 考点二含电容器电路的分析与计算 (1)电源的输出功率P出是多大？ 1.含电容器电路问题的分析方法 (2)电源内部损耗的电功率P内是多少？ (1)通过电容器这个桥梁可以把电学知识与 (3)电源的效率)是多大？ 力学知识有机地结合起来， 思维导引：理解电源与电阻的U-I图线相 (2)与电源相连的电容器，其极板间电压不变 交点的含义，以及两个图线斜率表示的意义 (3)与电源断开的电容器其所带电荷量不变 (4)当电容器的两极板间电压变化时，有 △Q=C△U. 2.分析和计算含有电容器的直流电路时，应注 意的问题 (1)电路稳定时电容器在电路中就相当于一 个阻值无限大的元件，在电容器处电路看作 是断路，画等效电路时，可以先把它去掉. (2)若要求电容器所带电荷量时，可在相应 的位置补上，求出电容器两端的电压，根据 Q=CLU计算. (3)电路稳定时电容器所在支路上电阻两端 无电压，该电阻相当于导线， ·91 物理必修第三册课堂学案 （4)当电容器与电阻并联后接入电路时，电容【变式2】如图所示，电源电动势E=10V，内阻 器两端的电压与并联电阻两端的电压相等。可忽略，R_1=4Ω。R_2=6Ω，C=30μF。求： （5)电路中的电流、电压变化时，将会引起电（1)S闭合后，稳定时通过R_1的电流； 容器的充、放电，如果电容器两端的电压升（2)S由原来闭合到断开，在这个过程中流 高，电容器将充电，反之电容器将放电。通过过R_1的总电荷量。 与电容器串联的电阻的电荷量等于电容器 所带电荷量的变化量。 【例题2】如图所示，已知电压U=18V，电容 器C_1=6gF，C_2=3μF，电阻R_1=6Ω， R_2=3Ω，C，D为两端点，当开关S断开 时，A，B两点间的电压U_A_3为多少?当S 闭合时，电容器C_1的电荷量改变了多少? 思维导引：与电容器串联的电阻两端等电势。 课末·随堂演练 1.(U-I图像问题）(多选)如图所示，直线A、2.(U-I图像问题)(多选)如图所示，a表示某 B分别为电源a，b的路端电压与电流的关电源路端电压随电流变化的图线，b表示外 系图线，设两个电源的内阻分别为r_a和r_b，电阻两端电压随电流变化的图线，下列判断 若将一定值电阻R_0分别接到a，b两电源上，正确的是（） 通过R)的电流分别为I_a和I_b，则 A.r_a>r_h A.阴影部分的面积表示电源内阻上消耗的 B.Ia>Ib 功率 C.R_0接到a电源上，电源的输出功率较大， B.阴影部分的面积表示电源的输出功率 但电源的效率较低 D.Ro接到b电源上，电源的输出功率较小，C.当a=β时，电源的输出功率最大 电源的效率较低D.当α=β时，电源的效率最高 ·92· 第十二章电能能量守恒定律 3.(含电容器电路的分析)如图所示，M、N是 C.保持R2不变，缓慢增大R1时，F将变大 平行板电容器的两个极板，R。为定值电阻， D.保持R2不变，缓慢增大R1时，F将变小 R1、R2为可调电阻，用绝缘细线将质量为 4.(含电容器电路的分析)在如图所示的电路 m、带正电的小球悬于电容器内部.闭合开 中，当滑动变阻器的滑片向下移动时，关于 关S,小球静止时受到悬线的拉力为F.调节 电灯L的亮度及电容器C所带电荷量Q的 R1、R2,关于F的大小判断正确的是() 变化判断正确的是 R A.L变暗，Q增大 B.L变暗，Q减小 A.保持R不变，缓慢增大R2时，F将变大 C