全電路歐姆定律

第七節(jié)閉合電路歐姆定律A為鋅板，B為銅板，C、D為石墨電極，原電池內(nèi)盛稀H2SO4。一、閉合電路IabE

rRS外電路內(nèi)電路1、閉合電路的組成2、閉合電路中的電勢(shì)變化abcdIabE

rRS在外電路，正電荷在恒定電場(chǎng)作用下：正極負(fù)極

在電源中，正電荷在非靜電力作用下:負(fù)極正極電勢(shì)降低電勢(shì)升高電源內(nèi)阻上

電勢(shì)降低VV'EPAB+-H+I外電壓Ｕ／Ｖ1.251.351.400.950.900.70內(nèi)電壓Ｕ／Ｖ0.300.220.140.600.680.86U+U’1.551.571.541.551.581.56E=U+U′

在閉合電路里，電源電動(dòng)勢(shì)等于內(nèi)、外電壓之和+-+-電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)、外電路電壓的關(guān)系：路端電壓與電流的關(guān)系1內(nèi)電壓：電源內(nèi)部電阻上的電壓2端電壓：電源正負(fù)極兩端的電壓3端電壓與電流的關(guān)系圖：IU端0適用于任何電路理解路端電壓與電流的關(guān)系圖象IU0EI短1）外電路斷開時(shí)，2）當(dāng)電源被短路時(shí)，3）根據(jù)U端=E-Ir可知，圖線的斜率表示電源的內(nèi)阻rI=0U端=EU內(nèi)=0U端=0，I短=E/r注意：實(shí)際情況下不允許電源被短路。否則電源會(huì)燒壞。閉合電路歐姆定律閉合電路中的電流跟電源的電動(dòng)勢(shì)成正比，跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反比IabE

rRS當(dāng)外電路是純電阻電路時(shí)：U端=IR閉合電路歐姆定律純電阻電路中端電壓與外電阻的關(guān)系

隨著外電阻的增大，將單調(diào)增大，關(guān)系可由如圖圖線表示。U端=IR例如圖所示,R1=14Ω、R2=9Ω,當(dāng)開關(guān)S切換到位置1時(shí),電流表的示數(shù)為I1=0.2A;當(dāng)開關(guān)S切換到位置2時(shí),電流表的示數(shù)為I2=0.3A.求:電源的電動(dòng)勢(shì)E

和內(nèi)阻r.AR1R212AR1R212AR1R212解：根據(jù)閉合電路歐姆定律得：E=I1R1+I1rE=I2R2+I2r消去E，解出r，得⑴⑵代入數(shù)值得：E=3V根據(jù)本題你能得到什么啟示？r=1Ω例一太陽能電池板，測(cè)得它的開路電壓為800mV，短路電流為40mA，若將該電池板與一阻值為20歐的電阻器連成一閉合電路，則它的路端電壓是()A．0.10V

B．0.20V

C．0.30V

D．0.40V例

如圖為兩個(gè)不同閉合電路中兩個(gè)不同電源的U—I圖象，則下述說法正確的是（）

A．電動(dòng)勢(shì)E1=E2，發(fā)生短路時(shí)的電流強(qiáng)度I1＞I2B．電動(dòng)勢(shì)E1=E2，內(nèi)阻r1＞r2C．電動(dòng)勢(shì)E1=E2，內(nèi)阻r1＜r2D．當(dāng)兩個(gè)電源工作電流變量相同時(shí)，電源2的路端電壓變化較大ACD例如圖示，M為一線圈電阻rM=0.4Ω的電動(dòng)機(jī)，R=24Ω，電源電動(dòng)勢(shì)E=40V。當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，電流表的示數(shù)為I1=1.6A；當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為I2=4.0A，求：開關(guān)S閉合時(shí)電動(dòng)機(jī)發(fā)熱消耗的功率和轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率。S斷開時(shí)，為純電阻電路。E=I1（R+r）r=1ΩS閉合時(shí)，為非純電阻電路。U2=E-I2r=36VIR=U/R=1.5AIM=I-IR=2.5A電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率P熱=I2MrM=2.5W電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率P出=P電-P熱=UI-I2MrM=36×4-2.5=141.5W如圖所示，是測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中得到的圖線，則該電池的電動(dòng)勢(shì)為

V，內(nèi)阻為

Ω，電流為0.5A時(shí)外電阻為

Ω。I/AU/V01.01.11.20.20.40.61.31.41.5例如圖電路中，R1=3Ω，R2=9Ω，R3=6Ω，電源電動(dòng)勢(shì)E=24V，內(nèi)阻不計(jì)，當(dāng)開關(guān)S1、S2均斷開和均閉合時(shí)，燈泡L都能正常發(fā)光，(1)寫出兩種情況下流經(jīng)燈泡的電流方向，

(2)求燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻R和電壓U答案：左，右。3Ω，4.8V例如圖,電源內(nèi)阻不能忽略,R1=5Ω,R2=4Ω,電鍵S接1時(shí)電流表讀數(shù)為2A,電鍵S接2時(shí)電流表讀數(shù)可能為下列情況中的()A、2.5AB、1.8AC、2.2AD、3.0AC閉合電路中的能量轉(zhuǎn)化IabE

rRS在時(shí)間t內(nèi)(1)電源內(nèi)，非靜電力作功(2)內(nèi)電路中，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能(3)外電路中獲得的電能，即電源輸出的電能能量式：IEt=IUt+I2rt

電源總功率或電源消耗的功率：

P總＝IE

電源的輸出功率：

P出=IU＝P總－I2r電源內(nèi)電路消耗的功率：

P內(nèi)＝I2r電源的效率：閉合電路中的功率問題：例如圖所示的電路中，電路消耗的總功率為40W，電阻R1為4ΩR2為6Ω，電源內(nèi)阻r

為0.6Ω，電源的效率為94%，求：（1）ab兩點(diǎn)間的電壓；（2）電源的電動(dòng)勢(shì)。ErR3R2R1ab如圖所示，是測(cè)定兩個(gè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻實(shí)驗(yàn)中得到的電流和路端電壓圖線，則應(yīng)有 A．當(dāng)I1=I2時(shí)，電源總功率P1=P2B．當(dāng)I1=I2時(shí)，外電阻R1=R2C．U1=U2時(shí)，電源輸出功率P出1<P出2D．當(dāng)U1=U2時(shí),電源內(nèi)部消耗的電功率P內(nèi)1<P內(nèi)2ACD閉合電路的動(dòng)態(tài)分析如圖，若將滑動(dòng)變阻器的滑片向下滑動(dòng)時(shí)，各電表示數(shù)將如何變化？閉合電路中只要有一只電阻的阻值發(fā)生變化，就會(huì)影響整個(gè)電路，使總電路和每一部分的電流、電壓都發(fā)生變化。討論依據(jù)是：閉合電路歐姆定律、部分電路歐姆定律、串聯(lián)電路的電壓關(guān)系、并聯(lián)電路的電流關(guān)系。思路:個(gè)體局部整體例2、在如圖所示的電路中，R1、R2、R