知識講解閉合電路歐姆定律提高

編稿：審稿：內電路：電源的電路叫做閉合電路的內電路內電壓：當電路中有電流通過時，內電路兩端的電壓叫內電壓，用U內表示外電路、外電壓（路端電壓外電壓：外電路兩端的電壓叫外電壓，也叫路端電壓，用U外表示EUUU內IrUEIR REI(RrEUU內；U外E－Ir電動勢： 路端電壓UE

Rr

E

電源的特征曲線——路端電壓UI1URRrIERr

EUE2I短E 。變式EU外U內

Rr則說明了在閉1用電壓表接在電源兩極間測得的電壓是路端電壓U，不是內電路兩端的電壓U，也不是電源電動勢，所以U外＜E．2當電源沒有接入電路時，因無電流通過內電路，所以U0EU，即電3I

R

E

Rr只適用于外電路為純電阻的閉合電路。U

E－IrEUU內適用于所有的閉合電路。U=IREIrEErER R RRRI

R

I減小（Er為定值減小，根據UE―Ir可知路端電壓UI0，此時UERI

R

IIr E―Ir可知路端電壓U減?。划旊娐范搪窌r，R0，IE 0 1RI0Ir0U外E，此為直接測量電源電動勢的2當外電路短路時，R0，IE（短路電流，U 要點四、電源輸出電壓（路端電壓）U和輸出電流（電路總電流）IUI關系：U

UI由U外E－Ir可知，U外I圖象是一條斜向下的直線，E流）I0r．EE直線的斜率的絕對值等于電源的內阻，即r E部分電路歐姆定律的UI曲線與閉合電路歐姆定律UI1阻兩端的電壓UII跟U的正比關系；圖甲是對閉合電路整體I的制約關系。2中，UI成正比（圖象是直線）R保持一定；在圖甲中，電源的電動勢和RRI和U的變化（圖象也是直線。IE（普遍適用 Rr

(Rr（只適用于外電路為純電阻的電路內PI2r內IU（普遍適用 E2IR(Rr)2（只適用于外電路為純電阻的電路RRE EP=UI(Rr)2(RR

E21RrPm4r2出與R的關 345P＜PR、RR

r2 閉合 功率分配關系為：P出內，即EIUII2r一部分消耗在內阻上，其余部分輸出給外電路，并在外電轉化為其它形式的能，能量守EItUItI2rt（普遍適用EItI2RtI2rt（只適用于外電路為純電阻的電路

Rr，此時電源的效率50ER，內電阻為rI，在時間外電路中電能轉化成的內能為Q

I2Rt內電路中電能轉化成的內能為QIrt2非靜電力做的功為WEqEIt．

EItI2RtI2rt（1）EUIr知，只要知道兩組U、I（U1、I1，U2、I2），就可以通過解方E、r的值。

EUUrU、R（U、R，U、R）E、r 所示，電壓表所測量的為路端電壓U，即：U

R

RV rE Er由上式可以看出U＜ERVUrU 1

E12RVUE時電流表讀數為10A，電啟動時電流表讀數為58A，若電源電動勢為12.5V，內阻為0.05Ω。電流表內阻不計，則因電啟動，車燈的電功率降低了（） 【答案】U燈I120W 啟動時U'EI2r12.5580.05)V=9.6VU'U2U ，可RU'

9.6UP'燈U

燈DD【課堂：閉合電路歐姆定律382502例1rEI2R2+I2ErrI1R1I2I2【課堂：閉合電路歐姆定律382502例2I1＝2AS2 A. D.【答案】EI2R2+I2r(I2RI1R1)/(I1I2(4I210)/(2I2)2AI22.5A【課堂：閉合電路歐姆定律382502例3當單刀雙擲開關S置于位置1時，電壓表讀數為2V。則當S置于位置2時，電壓表讀數的 A． 【答案】【解析】S置于位置1EUIr22r S置于位置2E

IrUU2r

r

U22081.6VU22V例 ，R為電阻箱 壓表讀數為U14VR25Ω時，電壓表讀數為U25VEr【答案（1）6 9EE

U1r U2r E6V，r1ΩP(Rr)2R EP (Rr)2RRr1ΩPE2EPm4r9W由閉合電路歐姆定律列兩個方E、r。電流都為0.3A。若將它們連接成兩種電路，且燈泡都正常發(fā)光。試求圖甲電路的總電流的和電阻R2消耗的電功率【答案（1）0.9 （2）2.7 乙電IILILIL0.9A UEI總r2.55VURUUL0.05V， R總 I0.9AR總2電阻R2消耗功PRIRUR0.045W I總E0.93W2.7W．例3．的電路，L1、L2和L3為三個相同的燈泡，燈泡電阻大于電源內阻，當變阻器R的滑片P向左移動時，下列說法中正確的是（ A．L1、L3兩燈變亮，L2B．L2L3【答案】PI變大，L1變亮。L1和內阻分壓變大，并聯部分電壓變小，L2I2III2I3I3變大，L3燈變亮，A對；I2I3變大，II2I3變化值，B當電阻變小且始終大于內阻時，電源輸出功率增大，C對；UIU,電阻變小, 變大,內阻分壓變大,路端電壓變小，電源的供電效率減小，D

R

變化→內電壓U' 電路，電源內阻不可忽略。開關S閉合后，在變阻器R0的滑動端向【解析】變阻器R0的滑動端向下滑動時，接入電路中的電阻減小，電路中總電阻變小I

R

到的電壓增大，所以R2分到的電壓減小，電流表的示數變小。綜合上述，A項正確，B、CD【課堂：閉合電路歐姆定律382502變化電路的4.R1增大，則路端電壓、R1、R2、R3、R4【答案】U增大，U1增大，U2增大，U3減小，U4II1I2I3I4

ER

IUEIr路端電壓UR4兩端電壓U4R4I4I3II4，R3兩端電壓U3R3I3一定減小；由U2UU3R2兩端電壓U2、R1I1一定減小?！菊n堂：閉合電路歐姆定律382502例4【變式】A燈與B燈電阻相同，當變阻器滑片向下移動時，對兩燈明暗程度的變化判 CABDAB【答案】B燈并聯之后的電阻UabAIAIRUR

I總IRUabUB例5． 的電路中，當變阻器R3的滑動頭P向b端移動時 【答案】R3P向bRRRIEUIr

)R R總IUIR (U－U) 2

(I

)R 總R

2

B． R3R外U外，故電壓表示R3I總B?！究偨Y升華】電路動態(tài)問題分析既是學習中的重點問題，也是高考命題的典例6． 的電路中，電路消耗的總功率為40W，電阻R1為4Ω，R2為6Ω，電源內阻r為0.6Ω，電源的效率為94%，求：【答案（1） （2）IE，P，即總I2r總

IE I解：電 內PI2r內總(1)I總(1)由于R1、R2并聯，所

I

R1R2

IE總總E 20(V)I總電流可以由I 求得，也可以由IU外或IU內求得，還可由電源的R 【變式 的電路中電源電動勢E6V，內阻r0.5Ω，電阻R19.5ΩR2R310ΩS分別撥到12和3三個位置時，電壓表的示數E【解析】當開關S置于位置1R1被短路，其兩端電壓為零，電壓表示數為零。當開關S置于位置2時，回路中電流EI 0.3A電阻R1兩端電即電壓表示數為2.85V當開關S置于位置3I'

R2

R

0.4AR R兩端電壓U'IR3.8V 即電壓表示數為例7．有一起重機用的直流電， ，其內阻r0.8Ω，線路電阻R10Ω，電源電壓U150V，電壓表示數為110V，求： 的功率P入 （1）4A（2（3）IURUUr150110A=4A 由于R與電串聯，所以電線圈中的電流也為4ArPI2r420.8W=12.8Wrr

（2例8．，電源電動勢為E=30V，內阻為r=1Ω，電燈上標有“6V，12W”字樣，直流電線圈電阻R=2Ω.若電燈恰能正常發(fā)光，（1）（1）I＝2A（2）UM22V（3） EUMU 的輸入功率為PMUMI=22

＝U 的熱功率為

I

222WM根據能量轉化和守恒得到，電的輸出功率等于輸入功率減發(fā)熱功率，即MPM44W8W例9． 的電路中，已知R18Ω，電流表讀數為0.75A，電壓表讀數為2V，現由于某一只電阻斷路，使電流表示數為0.8A，電壓表的示數變?yōu)?.2V。求：【答案（1）R1斷 （2）4V，1Ω由題意知一定是R1斷路R1R2，電壓表示數為路端電壓，電流表示數為總電U13.2V，I10.82RU13.2Ω=4Ω2 R1斷路前，流過R1的電流

UR

I2IR

2U2IRR22EU1I1rEU2I2r，E3.20.8r，E3r電阻斷路后，兩表均有示數，說明一定是R1斷路。只要分別求出斷路前后的路端電10（201612單獨連接，則下列說法正確的是()12121∶2D1∶2【答案】知，電源12的內阻之比是11∶7，選項A正確；根據電源的路端電壓隨輸出電流變121∶1，選項