闭合电路欧姆定律复习.doc

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1、闭合电路欧姆定律一、电动势二、闭合电路的欧姆定律的内容1、闭合电路的欧姆定律的内容:例1　例2.　练习2.讨论：路端电压3.电源的功率和效率例44.闭合电路的U-I图象。例3三.变化电路的讨论总结规律　例５　例６　例７四.含有电动机的电路例１　例２　　练习五.含有电容器的电路例１　练习闭合电路欧姆定律一、电动势1、电源：把其它形式的能转换成电能的装置2、电动势E表征电源把其它形式的能转换成电能的本领电数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压在闭合电路中：Ｅ＝Ｕ外＋Ｕ内二、闭合电路的欧姆定律的内容1

2、、内容：闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路中的电阻之和成反比．RErI2、闭合电路欧姆定律的表达形式有：①E=U外+U内②③U=E-Ir（U、I间关系）④（U、R间关系）3、路端电压：Ｕ＝Ｅ－Ｉr讨论：从上式可以看出：R↑→I↓，U外↑、U内↓，当R→∞时，I=0、U外=E、U内=0（也称为断路时）R↓→I↑，U外↓、U内↑，当R=0时，I=E/r（短路电流强度）U外=0、U内=E例1:在图中，R1＝14Ω，R2＝9Ω．当开关S切换到位置1时，电流表的示数为I1＝0.2A；当开关S

3、扳到位置2时，电流表的示数为I2＝0.3A．求电源的电动势E和内阻r．解:根据闭合电路欧姆定律可列出方程：E＝I1R1＋I1r，E＝I2R2＋I2r．消去E，解出r，得代入数值，得r＝1Ω．将r值代入E＝I1R1＋I1r中，可得E＝3V．例2.在图中，电源内阻不能忽略,R1＝5Ω，R2＝4Ω当开关S切换到位置1时，电流表的示数为I1＝2A；当开关S扳到位置2时，电流表的示数可能为下列情况中的(C)A.2.5AB.1.8AC.2.2AD.3.0A解:根据闭合电路欧姆定律可列出方程：E＝I1R1＋I1

4、r，E＝I2R2＋I2r．r=(I2R2–I1R1)/(I1-I2)=(4I2-10)/(2-I2)>0∴2A01.6V

5、率和效率ORP出Pmr⑴功率：①电源的总功率PE=EI②电源的输出功率P出=UI③电源内部消耗的功率Pr=I2r电源的输出功率，可见电源输出功率随外电阻变化的图线如图所示，而当内外电阻相等时，电源的输出功率最大为⑵电源的效率：（最后一个等号只适用于纯电阻电路）uOIImiEUM（I，U）βαbaN5.闭合电路的U-I图象右图中a为电源的U-I图象；b为外电阻的U-I图象；a的斜率的绝对值表示内阻大小；a与纵轴的交点坐标表示电源的电动势；b的斜率的绝对值表示外电阻的大小；两者的交点坐标表示该电阻接入

6、电路时电路的总电流和路端电压;该点和原点之间的矩形的面积表示电源的输出功率；当两个斜率相等时（即内、外电阻相等时)图中矩形面积最大，即输出功率最大（可以看出当时路端电压是电动势的一半，电流是最大电流的一半）。例3:如图所示直线A为电源的U--I图线,直线B为电阻的U--I图线,用该电源和该电阻组成闭合电路,则电源的输出功率和电源的效率分别是:（D）I/AU/V0246B A3210A.4W,33%B.2W,33.3%C.2W,67%D.4W,67%解:由图线可知R=1Ω,E=3Vr=0.5虚线和

7、坐标轴所包围的面积等于输出功率,P出=4WP总=EI=6W=P出/P总=4/6=67%E=5Vr=10ΩR=90ΩR0例4在图示电路中,电池的电动势E=5V,r=10Ω,固定电阻R=90Ω,R0是可变电阻,在R0由0增加到400Ω的过程中,求:1.可变电阻的消耗热功率最大的条件和最大热功率2.电池的内阻和固定电阻R上消耗的最小热功率之和解:1.将R看作内电阻的一部分,则r1=r+R=100Ω,当R0=100Ω时,可变电阻的消耗热功率最大为P=E2/4r1=25/400=1/16w2.R上消耗的热功

8、率最小,则电流最小,总电阻最大,R0=400Ω,P=[E/(R0+R+r)]2(R+r)=0.01w变化电路的讨论闭合电路中只要有一只电阻的阻值发生变化，就会影响整个电路，使总电路和每一部分的电流、电压都发生变化。R1R2R3R4Er由讨论依据是：闭合电路欧姆定律、部分电路欧姆定律、串联电路的电压关系、并联电路的电流关系。以右图电路为例：设R1增大，总电阻一定增大；I一定减小；由U=E-Ir，U一定增大；因此U4、I4一定增大；由I3=I-I4，I3、U3一定减小；由U2=U-U3