閉合電路歐姆定律知識點

1、 閉合電路歐姆定律（電流表的內(nèi)外接法、限流式分壓式接法）一、電流表的內(nèi)接和外接在電學(xué)實驗中通常需要用電器兩端的電壓和通過用電器的電流，這時要利用伏安法測電阻，通常用伏安法測電阻時，可采用如圖所示的兩種接法： 電流表外接法 電流表內(nèi)接法1、分析：【電流表外接法】用R真、R測分別表示待測電阻Rx測量值，RA、RV分別表示電流表和電壓表的內(nèi)阻。由此可看出，測量值小于真實值所以，當(dāng)RV>>Rx時，R測越接近R真，誤差越小。 【電流表外接法】用R真、R測分別表示待測電阻Rx測量值，RA、RV分別表示電流表和電壓表的內(nèi)阻。由此可看出，測量值大于真實值所以，當(dāng)Rx>>RA時，R測越接

2、近R真，誤差越小。 2、電流表內(nèi)、外接判斷方法：采用電流表內(nèi)接法的條件：Rx>>RA；采用電流表外接法的條件：Rv>>Rx 當(dāng)不滿足Rx>>RA和Rv>>Rx關(guān)系時：當(dāng) （即Rx大電阻)時用內(nèi)接法。當(dāng)（即Rx小電阻)時用外接法。當(dāng)時，用內(nèi)、外接法均可。實驗試探法：若伏特表示數(shù)變化比例大，即宜外接若安培表示數(shù)變化比例大，即宜內(nèi)接3、規(guī)律口訣：大內(nèi)小外含義: a:大電阻用內(nèi)接法，小電阻用外接法。 b:內(nèi)接法測量值偏大，外接法測量值偏小。即 用內(nèi)接法用外接法二、滑動變阻器的限流式和分壓式接法分壓式接法（一）滑動變阻器在電路中的兩種接法：限流式接法 1通

3、過改變變阻器電阻來改變電路中的電流，以控制電路中的電流限流式；如圖1所示，當(dāng)滑動頭P從右端向左移動過程，滑動變阻器電阻逐漸減小，電路中的電流逐漸增大，變阻器起控制電路電流作用。注意：實驗開始時應(yīng)使滑動變阻器連入電路的電阻最大。2通過變阻器改變電阻來改變用電器兩端的電壓，起調(diào)壓器的作用分壓式。如圖2所示，電阻R與變阻器左邊電阻并聯(lián),用電器與左邊電阻的電壓相等，改變P的位置改變用電器R兩端電壓，實現(xiàn)調(diào)制電壓作用。3電壓和電流的調(diào)節(jié)范圍 限流式接法 電壓范圍：； 電流范圍：。（上式中：R為用電器的電阻，Rp為滑動變阻器的全電阻。）可見：限流電路的調(diào)節(jié)范圍與Rp有關(guān)。在電源電壓U和用電器電阻R一定時，

4、Rp越大，用電器上電壓和電流的調(diào)節(jié)范圍也越大；當(dāng)Rp比R小得多時，用電器上的電壓和電流的調(diào)節(jié)范圍都很小。 分壓式接法 電壓范圍： ； 電流范圍：。可見：分壓式接法的電壓和電流的調(diào)節(jié)范圍與滑動變阻器Rp無關(guān)。4兩種電路的比較：分壓電路的電流和電壓調(diào)節(jié)范圍都大于限流電路的調(diào)節(jié)范圍。 在電源滑動變阻器和用電器一定的條件下，限流電路消耗的電能小于分壓電路消耗的電能。5選擇原則： 由于限流式電路能節(jié)約能源，一般情況下優(yōu)先選擇限流式接法（以提高電路效率）。但在下列幾種情況下，必須選擇分壓式連接方式：當(dāng)滑動變阻器全電阻遠(yuǎn)小于被測電阻時，且實驗要求電壓（電流）的變化范圍較大；明確要求某部分電路的電壓從零開始變

5、化；例：測定小燈泡的伏安特性曲線。若采用限流接法，電路中的最小電流仍超過用電器的額定電流。三、閉合電路歐姆定律(1)內(nèi)、外電路 內(nèi)電路：電源兩極(不含兩極)以內(nèi)，如電池內(nèi)的溶液、發(fā)電機的線圈等內(nèi)電路的電阻叫做內(nèi)電阻r內(nèi)電路分得的電壓稱為內(nèi)電壓，外電路：電源兩極間包括用電器和導(dǎo)線等,外電路的電阻叫做外電阻R,外電路分得的電壓稱為外電壓(在電閉合電路中兩源兩極的電壓是外電壓)(2) 閉合電路的歐姆定律 適用條件：純電阻電路內(nèi)容：閉合電路的電流跟電源的電動勢成正比，與內(nèi)、外電路的電阻之和成反比，即I=E/（R+r）研究閉合電路，主要物理量有E、r、R、I、U，前兩個是常量，后三個是變量。表達(dá)形式：

6、(3)路端電壓跟負(fù)載的關(guān)系路端電壓：外電路的電勢降落，也就是外電路兩端的電壓UEIr, 路端電壓隨著電路中電流的增大而減??；路端電壓隨外電阻變化的情況：RIU，反之亦然。電源的外特性曲線路端電壓隨電流變化的圖象：(U一I關(guān)系圖線) 圖象的函數(shù)表達(dá)：UEIr當(dāng)外電路斷路時 (即R,I0)，縱軸上的截距表示電源的電動勢(端)；當(dāng)外電路短路時(R0,U0)，橫坐標(biāo)的截距表示電源的短路電流I短=E/r；圖線的斜率的絕對值為電源的內(nèi)電阻某點縱坐標(biāo)和橫坐標(biāo)值的乘積為電源的輸出功率，在圖中的那塊矩形的“面積”表示電源的輸出功率，該直線上任意一點與原點連線的斜率表示該狀態(tài)時外電阻的大?。划?dāng)E/2(即R=r)時

7、，出最大。50注意：坐標(biāo)原點是否都從零開始：若縱坐標(biāo)上的取值不從零開始取，則該截距不表示短路電流。(4).閉合電路的輸出功率電源的總功率：P總=IE=IU外十IU內(nèi)= IUI2r，(閉合電路中內(nèi)、外電路的電流相等，所以由外內(nèi))電源的輸出功率與電路中電流的關(guān)系:=×；當(dāng)時，當(dāng)時，表明有極值存大。 當(dāng)時,電源的輸出功率最大，電源的輸出功率與外電路電阻的關(guān)系: (等效于如圖所示的電路) 當(dāng)Rr時(I=E/2r), 電源有最大輸出功率： 結(jié)論：當(dāng)外電路的電阻等于電源的內(nèi)阻時，電源的輸出功率最大。要使電路中某電阻R的功率最大；條件R=電路中其余部分的總電阻 例：電阻R的功率最大條件是：R= R0+r輸出功率隨外電阻變化的圖線(如圖所示)；由圖象可知，I.對應(yīng)于電源的非最大輸出功率P可以有兩個不同的外電阻Rl和R2，不難證明II.當(dāng)R<r時，若R增大，則P出增大； III.當(dāng)R>r時，若R增大，則P出減小IV.在電源外特性曲線上某點縱坐標(biāo)和