电路的基本规律及其应用

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1、一、电源的电动势1．定义：非静电力把正电荷从电源负极移送到正极所做的功和移送的比值．2．公式表达：E＝3．物理意义：反映电源把其他形式的能转化成电能的本领大小的物理量，在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内部从移送到所做的功．电荷量负极正极二、欧姆定律1．内容：导体中的电流跟导体两端的电压成，跟导体的电阻成．2．公式表达：.3．适用条件：适用于金属导体导电和电解质溶液导电，用于电路．正比反比纯电阻三、闭合电路的欧姆定律1．闭合电路(1)组成内电路：的电路,内电阻所降落的电压称为.外电路：的电

2、路,其两端电压称为外电压或路端电压.电源内部内电压电源外部(2)内、外电压的关系：E＝.U外＋U内2．闭合电路的欧姆定律(1)内容：闭合电路中的电流跟电源的电动势成，跟内、外电路的电阻之和成．(2)公式正比反比I=（只适用于纯电阻电路）E=（适用于任何电路）U外+U内3．路端电压与外电阻的关系(1)一般情况：根据U＝IR＝R＝可知，当R增大时，U．(2)特殊情况增大外电路断路时，R为无穷大，I=0，U=.外电路短路时，R=0，U=0，I=.E4．路端电压跟电流的关系(1)关系式：U＝.(2)U

3、－I图象如图7－2－1所示．图中直线的斜率表示大小，直线与纵轴的交点的纵坐标表示电源的大小．当r＝0(理想电源)时，路端电压不随电流的变化而变化，此时U外＝E.电源内阻电动势E－Ir图7－2－15．闭合电路中的功率EI＝IU外＋I2r，EI是电源的，UI是的功率，I2r是电源内阻的功率．总功率外电路对于U－I图象中纵轴不从零开始的情况，直线与纵轴交点的纵坐标仍表示电源的电动势，直线的斜率仍为电源的内阻，但内阻并不等于纵轴和横轴的截距之比．四、串、并联电路1．串、并联电路的特点电路特点串联电路并联电

4、路电流特点通过各个用电器的电流总电流等于各个支路上的电流之和电压特点总电压等于各部分电路电压之和总电压和各个支路上的电压相等相等电路特点串联电路并联电路总电阻总电阻等于各个电阻之和总电阻的倒数等于各个电阻的之和功率分配功率之比等于之比功率之比等于电阻的之比倒数倒数电阻2．几个有用的结论(1)串联电路的总电阻电路中任意一个电阻，电路中任意一个电阻值变大或变小时，串联的总电阻．(2)并联电路的总电阻电路中任意一个电阻，任意一个电阻值变大或变小时，电路的总电阻变大或变小．大于变大或变小小于在求两个电阻R

5、1和R2的并联电阻时，可直接利用R总＝计算，但涉及三个电阻R1、R2和R3并联时，R总≠，应用来求．1．电源的总功率P总＝EI＝P内＋P外＝I2(R＋r)＝2．电源的内耗功率P内＝I2r＝P总－P出3．电源的输出功率P出＝UI＝I2R4．电源的输出功率与外电路电阻的关系如图7－2－2所示：P出＝I2R＝(1)当R＝r时，电源的输出功率最大，Pm＝(2)当R向接近r阻值的方向变化时，P出增大；当R向远离r阻值的方向变化时，P出减小．图7－2－25．电源的效率η＝×100%＝×100%＝×100%R越

6、大，η越大，当R＝r时，P外最大，η＝50%.1．当电源的输出功率最大时，效率并不是最大，只有50%.当R→∞时，η→100%，但此时P出→0，无实际意义．2．对于内、外电路上的固定电阻，其消耗的功率根据P＝I2R来判断，与输出功率大小的判断方法不同．1．关于闭合电路的性质，下列说法正确的是()A．外电路断路时，路端电压最大B．外电路短路时，电源的功率最大C．外电路电阻变大时，电源的输出功率变大D．不管外电路电阻怎样变化，其电源的内、外电压之和保持不变解析：由闭合电路欧姆定律可知：E＝U外＋U内，

7、当外电路断路时，即I＝0，此时U外＝E，路端电压最大；外电路短路时，电路中电流最大，此时，电源的功率也最大；电源的输出功率，即外电路消耗的功率P＝I2R＝，只有当R＝r时，电源的输出功率最大，故A、B、D正确，C错误．答案：ABD1．电路的动态分析问题是指由于断开或闭合开关、滑动变阻器滑片的滑动等造成电路结构发生了变化，一处变化又引起了一系列的变化，对它们的分析要熟练掌握闭合电路欧姆定律，部分电路欧姆定律，串、并联电路中电压和电流的关系．2．分析这类问题的一般步骤是：(1)明确局部电路变化时所引起

8、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＝，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，解决此类问题，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．电路的动态