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《徐汇新王牌秋季高二物理同步提高闭合电路的欧姆定律》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、第10讲闭合电路的欧姆定律知识解读一、闭合电路与电动势只有用导线把电源与用电器连成一个闭合电路，电路中才有电流。用电器、导线组成外电路，电源内部是内电路。外电路屮正电荷在静电力作用下从电势高的位置向电势低的位置移动，所以在外电路中沿电流方向电势逐步降低。电源是电池，电池的止极和负极附近分别存在着化学反应层，反应层中非静电力（阳极反应与阴极反应）把正电荷从电势低处移至电势高处，这两个地方沿电流方向电势“跃升”。二、闭合电路欧姆定律⑴定律内容：闭合电路屮的电流跟电源的电动势成正比，跟内外电路的电阻Z和成反比。（2）定律表达式：I=
2、E/R+r,式中E、r•分别表示电源电动势和内电阻，R表示外电路总电阻。（3）定律的导出：对于一个闭合电路，外电路电阻为R,闭合电路的电流为I,分三部分考虑电路中能量的变化：外电路屮电能转化成内能E外=I?Rt,内电路屮电能转化成内能E内=Frt,非静电力做功W=Eq=EIt,能量守恒W=E外+E内、所以Eit=I2Rt+I2rt,整理后得到E=IR+Ir,即E=U外+U内，也就是I=E/R+r定律的图象：对由确定电源组成的闭合电路而言，通常认为电源的电动势E、内电阻r是确定的，不随外电路电阻R的变化而变化，因此依定律可画出I
3、—R图彖。如图所示。由图象可见：闭合电路中的电流I随外电路总电阻R增大而减小。（5）定律的适用范围：外电路是纯电阻用电器的包括电源的整个闭合电路。（6）路端电压方程：U=E-Ir0U为路端电压：电源两极间的电压（即电源外电路两端的电压）。此式表明：对确定的电源，电动势E、内电阻1一定，这时路端电压U随电路屮电流I的增加而线性减小。其图象（U—1图线）叫电源外特性曲线（电源输出图线），如图所示。对于电源的U—I图象要明确以下儿点:①路端电压U随电流I变化的图象是一条宜线。U随I的变化规律是，当I增大时，U线性减小。②直线在U轴（
4、纵轴）上的截距是电源的电动势Eo其物理意义为:当外电路开路时，R为无穷大，电流I为零。可见U=E,即开路时的路端电压等于电源电动势。据此原理可用伏特计直接测E。③直线在I轴（横轴）上的截距是电源短路时的电流匸E/r④直线斜率的绝对值表示该电源的内阻「0角越人，表明电源内电阻越大，电源的输出特性越差。⑤直线上任何一点与原点O的连线的斜率表示该状态时外电路的电阻Ro3•路端电压U随外电阻R（负载）变化的规律U外=IR=E—Ir=E-r/?+厂从上表不难看出：电路屮的总电流I随外电阻R的变化是反步调变化（R增I减或R减I增），而路端
5、电压U外随外电阻R的变化则是同步调变化（R减则U减，R增则U增），可谓亦步亦趋，单调变化。方法指导一、闭合电路的欧姆定律理解和定量计算例1:关于电源电动势，下列说法中正确的是（）A.同一电源接入不同的电路电动势会发生改变B.电源电动势就是接入电源两极间的电压表测量的电压C.电源电动势表征电源把其他形式的能转化为电能本领的物理量,与是否接外电路无D.电源电动势与电势差是一回事例2：如图所示为两个不同闭合电路中两个不同电源的U-I图彖,下列判断正确的是（）A.电动势E、=E2,发生短路时的电流人＞/2B.电动势E{=E2,内阻厂i
6、＞厂2C・电动势EQE2,内阻门5D.当两电源的工作电流变化量相同时，电源2的路端电压变化小例3：在已接电源的闭合电路里，关于电源的电动势、内电压、•外电压的关系应是（）A.如外电压增大，则内电压增大，电源电动势也会随Z增大B.如外电压减小，内电阻不变，内电压也就不变，电源电动势必然减小C.如外电压不变，则内电压减小时，电源电动势也随内电压减小D.如外电压增大，则内电压减小，电源的电动势始终为二者之和，保持恒量例4：如图所示的电路中，当S闭合时，电压表和电流表（均为理想电表）的示数分別为1.6V和0.4A；当S断开时，它们的示
7、数分别改变0.1V和0」A,求电源的电动势和内电阻.例5：如图所示电路中，Ri=0.8Q,R3=6Q,滑动变阻器的全值电阻R2=12Q,电源电动势E=6V,内阻尸0.2Q,当滑动变阻器的滑片在变阻器屮央位置时，闭合开关S,电路屮的电流表和电压表的读数各是多少?思考1：在上图所示电路图中，若已知R3=4.8Q几，滑动变阻器的全值电阻R2=12Q,E=6V,r=0.2Q,当变阻器的滑键在屮央位置时，闭合S,电流表A?的读数为0.4A,这时电流表街和两电压表的读数各是多少？“的阻值多大?从该题及其变换已知条件的两个思考题的解答过程可
8、以看出，解答闭合电路问题的一般规律是：①认清外电路上各元件的串、并联关系，必要时，应进行电路变换，画出等效电路图.②解题关键是求总电流强度I,求总屯流的具体方法是：若已知内外电路上所有电阻的阻值和电源电动势，可用全电路欧姆定律直接求出几若内外电路上有一个或多个电阻值未知，可利
