知识讲解 闭合电路欧姆定律 基础

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1、闭合电路欧姆定律【学习目标】1．了解闭合电路的构成及相关物理量，如内电路、外电路、内阻、外电阻、内电压、路端电压等。　　2．理解闭合电路中电源的电动势、路端电压和内电压的关系。　　3．理解闭合电路中电流的决定因素和闭合电路欧姆定律的意义。　　4．理解路端电压随外电阻变化的原因。　　5．能够熟练地运用闭合电路欧姆定律进行电路计算和动态分析。　　6．理解闭合电路中能量的转化及守恒定律的体现。　7．能够熟练对闭合电路进行动态分析。　　8．理解对电路各量变化因果关系。【要点梳理】要点一、闭合电路的有关概念　如图所示，将电源和用电器连接起来，就构成闭合电路。　　　　　　　　

2、　　　　　　　　　　　　　　　　1．内电路、内电压、内电阻　　（1）内电路：电源内部的电路叫做闭合电路的内电路。　　（2）内电阻：内电路的电阻叫做电源的内阻。　　（3）内电压：当电路中有电流通过时，内电路两端的电压叫内电压，用表示。　　2．外电路、外电压（路端电压）　　（1）外电路：电源外部的电路叫闭合电路的外电路。　　（2）外电压：外电路两端的电压叫外电压，也叫路端电压，用表示。3．闭合回路的电流方向25在外电路中，电流方向由正极流向负极，沿电流方向电势降低。在内电路中，即在电源内部，通过非静电力做功使正电荷由负极移到正极，所以电流方向为负极流向正极。内电路与外

3、电路中的总电流是相同的。要点诠释：电路中的电势变化情况（1）在外电路中，沿电流方向电势降低。（2）在内电路中，一方面，存在内阻，沿电流方向电势也降低；另一方面，由于电源的电动势，电势还要升高。电势“有升有降”其中：要点二、闭合电路欧姆定律1．定律的内容及表达式　　（1）对纯电阻电路　　常用的变形式：；；．表述：闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比．（2）电源电压、电动势、路端电压电动势：(对确定的电源，一般认为不变)路端电压:　　　　　(可变)如图：25增大，电流减小，路端电压增大减小，电流增大，路端电压减小（3）电源的特征曲线——路

4、端电压随干路电流变化的图象．图象的函数表达：图象的物理意义a．在纵轴上的截距表示电源的电动势．b．在横轴上的截距表示电源的短路电流c．图象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．2．定律的意义及说明　　（1）意义：定律说明了闭合电路中的电流取决于两个因素即电源的电动势和闭合回路的总电阻，这是一对矛盾在电路中的统一。变式则说明了在闭合电路中电势升和降是相等的。　　（2）说明　　用电压表接在电源两极间测得的电压是路端电压，不是内电路两端的电压，也不是电源电动势，所以．　　当电源没有接入电路时，因无电流通过内电路，所以，此时，即电源电动势等于电源没有接入

5、电路时的路端电压。　　或只适用于外电路为纯电阻的闭合电路。和25适用于所有的闭合电路。要点三、路端电压与外电阻的关系　1．路端电压及在闭合电路中的表达形式　　（1）路端电压：外电路两端的电压，也叫外电压，也就是电源正负极间的电压。　　（2）公式：对纯电阻外电路．2．路端电压与外电阻之间的关系　　（1）当外电阻增大时，根据可知，电流减小（和为定值）；内电压减小，根据可知路端电压增大；当外电路断开时，，此时．　　（2）当外电阻减小时，根据可知，电流增大；内电压增大。根据可知路端电压减小；当电路短路时，，，．　　要点诠释：　　当外电路断开时，，，，，此为直接测量电源电动

6、势的依据。　　当外电路短路时，，（短路电流），，由于电源内阻很小，所以短路时会形成很大的电流，这就要求我们绝对不能把电源两极不经负载而直接相连接。要点四、电源输出电压（路端电压）和输出电流（电路总电流）之间的关系1．关系：　　由关系式可见关系取决于电源的参数：电动势和内阻，路端电压随输出电流变化的快慢，仅取决于电源的内阻，换句话说就是电源的负载能力取决于其内阻的大小。2．图象及意义　　（1）由可知，图象是一条斜向下的直线，如图所示。25　　　　　　　　　　（2）纵轴的截距等于电源的电动势；横轴的截距等于外电路短路时的电流（短路电流）．　　（3）直线的斜率的绝对值等

7、于电源的内阻，即．　　（4）部分电路欧姆定律的曲线与闭合电路欧姆定律曲线的区别　　从表示的内容上看，图乙是对某固定电阻而言的，纵坐标和横坐标分别表示该电阻两端的电压和通过该电阻的电流，反映跟的正比关系；图甲是对闭合电路整体而言的，是电源的输出特性曲线，表示路端电压，表示通过电源的电流，图象反映与的制约关系。　　　　　　　　　　　　从图象的物理意义上看，图乙是表示导体的性质，图甲是表示电源的性质，在图乙中，与成正比（图象是直线）的前提是电阻保持一定；在图甲中，电源的电动势和内阻不变，外电阻是变化的，正是的变化，才有和的变化（图象也是直线）。要点五、电源、电路的功率及

8、效率　　1