闭合电路欧姆定律知识精讲 鲁教版

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1、闭合电路欧姆定律知识精讲一.本周教学内容：闭合电路欧姆定律【基础知识】1.电动势（1）电源：电源是把其他形式的能转化为电能的装置，不同的电源，两极间的电压不同。这是由电源本身性质决定的。（2）电动势：描述电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物理量，它在数值上等于电路中内电压与外电压的和。2.闭合电路欧姆定律（1）闭合电路（2）内电压和外电压电源内阻上所降落的电压称为内电压，外电路两端的电压称为外电压，也叫路端电压。（3）内容：流过闭合电路的电流跟电路中电源的电动势成正比，跟电路中内外电阻之和成反比，公式或。3.路端电压U与外电阻R的变化关系电源的电动势和内电阻是由电源本身

2、决定的，不随外电路电阻的变化而改变，而电流、路端电压是随着外电路电阻的变化而改变的。（1）外电路的电阻增大时，由知I减小，则电源内电压减小，由E=U内+U外知路端电压U外增大，相反，外电路电阻减小时，I增大，U外减小。（2）两种特殊情况：外电路断开时，R=∞，路端电压U=E；外电路短路时，R=0，U=0，（短路电流），短路电流由电源电动势和内电阻共同决定，由于r一般很小，短路电流往往很大，极易烧坏电源或线路而引起火灾。4.公式法确定电源的电动势和内电阻，对某一确定电源E、r为确定值。（1）由E=U+Ir知，只要知道两组U、I的值（U1、I1，U2、I2）就可以通过解方程组，

3、求出E、r的值。（2）由知，只要知道两组U、R的值（U1、R1，U2、R2）就能求解E、r。（3）由E=IR+Ir知，只要知道两组I、R的值（I1、R1，I2、R2）就能求解E、r。5.电路中的能量关系（1）闭合电路的功率根据能量守恒，电源的总功率等于电源的输出功率与电源内阻上消耗的功率之和。即所以在中IE为电源总功率，是电源内非静电力移动电荷做功，把其他形式的能（化学能、机械能等）转化为电能的功率；IU为电源输出功率，在外电路中，这部分电功率转化为其他形式的能（机械能、内能等）；I2r为电源内由内阻而消耗掉的功率转化为内能。（2）电源的输出功率和效率与外电阻的关系怎样①电

4、源的输出功率当R=r时，P出有最大值，即由此我们可以知道，当Rr时，P出随R的增大而减小。说明：上述情况都是在E和r不变的情况下适用。②电源的效率η：（纯电阻电路）故：当R增大时，效率提高；当R减小时，效率降低；当R=r时，电源有最大输出功率，但效率仅为50%。6.电动势和电压的区别（1）电压表示电场力做功将电能转化为其他形式的能的本领，电动势表示非静电力做功将其他形式的能转化为电能的本领；（2）电压由电源、导体电阻及导体的连接方式共同决定，电动势只由电源本身决定，与外电路无关。7.关于电动势E的几个关系式（1）E=U内+U外适用于所有闭

5、合电路。（2）E=I（R+r）由闭合电路欧姆定律得到，它仅适用于外电路为纯电阻的电路。（3）U=E－Ir适用于所有闭合电路，常用来判断路端电压的变化和测量电源电动势及内电阻。8.易错易混点（1）如图所示，将适当量程的电压表直接接在电源的两极上，所测的电压值等于电源的电动势吗？当电压表接在电源的两极上时，电压表与电源构成了闭合电路，如图所示，电压表所测量的为路端电压U，即由上式可以看出U>r所以。结论：电压表直接接在电源的两极上其示数不等于电源的电动势值，但与电源电动势的大小接近。（2）在含有非纯电阻用电器的闭合电路中，如图

6、所示，内阻为R的直流电动机，接在电动势为E，内阻为r的直流电源上，电动机正常工作，电路中的电流为I，这时，因为在外电路中，除了产生内能外还有机械能产生，根据能量守恒，电源提供的功率IE，一部分被电源消耗I2r，另一部分消耗在外电路上，有。即：有：所以：，路端电压：外电路上消耗的功率P外=UI有，所以E=Ir+U仍然成立（3）电源如果短路，即电阻不计的导线直接接在电源的正、负极上，由于电源本身存在内阻，所以通过导线的电流不是无穷大，而是（称为短路电流）。（4）新旧电池的不同之处有哪些？旧的电池与新电池相比，其内阻较大，即r旧>>r新；旧电池的电动势略小于新电池的电动势，所以通

7、常不能将新旧电池混合使用。【典型例题】例1.关于电动势下列说法中正确的是（）A.在电源内部把正电荷从负极移到正极，非静电力做功，电能增加B.对于给定的电源，移动正电荷非静电力做功越多，电动势就越大C.电动势越大，说明非静电力在电源内部把正电荷从负极向正极移动，单位电荷量做功越多D.电动势越大，说明非静电力在电源内部把正电荷从负极移到正极，移送电荷量越多解析：电源是将其他能量转化为电能的装置，是通过电源内部的非静电力做功来完成的，所以，非静电力做功，电能就增加，因此选项A正确。电源电动势是反映电源内部其他形式能转化为