閉合電路歐姆定律

閉合電路歐姆定律第一頁，共十頁，編輯于2023年，星期五第7節(jié)閉合電路歐姆定律第二章恒定電流第二頁，共十頁，編輯于2023年，星期五先來學(xué)習(xí)幾個(gè)概念。如右圖所示的電路中：

1．閉合電路：用導(dǎo)線把電源、用電器等連接成的一個(gè)閉合電路。SREr

2．外電路：電源之外的電路。

3．內(nèi)電路：電源內(nèi)部的電路。內(nèi)電路外電路在外電路中，電流從正極向負(fù)極流動(dòng)，而正極電勢(shì)高于負(fù)極電勢(shì)。因此，在外電路中，沿電流方向電勢(shì)逐步降低。課前準(zhǔn)備第三頁，共十頁，編輯于2023年，星期五一、閉合電路歐姆定律

1．推導(dǎo)閉合電路歐姆定律閉合電路中，之所以有源源不斷的電流，是因?yàn)殡娫粗械姆庆o電力做功的緣故。而非靜電力做功將把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能，而電能則耗散在整個(gè)電路中。根據(jù)能量守恒定律，非靜電力做的功等于外電路中消耗的能量E外與外電路中消耗的能量E內(nèi)之和。即W=E外+E內(nèi)EIt=I2Rt+I2rtE=IR+IrI表示干路電流；R為外電路總電阻；r為內(nèi)阻；E為電源電動(dòng)勢(shì)。整理后得第四頁，共十頁，編輯于2023年，星期五

2．閉合電路的歐姆定律⑴內(nèi)容：閉合電路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。⑵表達(dá)式：⑶推論：E=IR+IrE=U外+U內(nèi)U外=IR，為外電壓，也稱路端電壓；U內(nèi)=Ir為內(nèi)壓。上式表示：電源的電動(dòng)勢(shì)等于內(nèi)外電路電勢(shì)降落之和。電流經(jīng)過電阻時(shí)，將產(chǎn)生一電勢(shì)差，亦即“電勢(shì)降落”。第五頁，共十頁，編輯于2023年，星期五

二、路端電壓與負(fù)載的關(guān)系

1．負(fù)載：電路中，消耗電能的元件。負(fù)載變化時(shí)，電路中的電流也就會(huì)變化，路端電壓也隨著變化。SRＶＡEr按如右圖所示的電路連接電路。閉合開關(guān)，改變外電路的電路R，觀察路端電壓怎樣隨著負(fù)載的變化而變化。

2．通過實(shí)驗(yàn)分析路端電壓與負(fù)載的關(guān)系第六頁，共十頁，編輯于2023年，星期五第七頁，共十頁，編輯于2023年，星期五⑴實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：滑片右移時(shí)，電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變??；滑片左移時(shí)，電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大。負(fù)載變小，路端電壓變??；⑶結(jié)論：負(fù)載變大，路端電壓變大。⑵分析原因由閉合電路歐姆定律得知第八頁，共十頁，編輯于2023年，星期五

3．兩種特殊情況⑴當(dāng)外電路斷開時(shí)：U=E－0×rU=E上式表明：斷路時(shí)的路端電壓等于電源電動(dòng)勢(shì)。U=E－Ir⑵當(dāng)電路兩端短路時(shí)：I=0R=0短路電流一般地，電源的內(nèi)阻r都很小，因此，絕對(duì)不允許將電源兩端用導(dǎo)線直接連接在一起。第九頁，共十頁，編輯于2023年，星期五

例題在右圖中，R1=14Ω，R2=9Ω。當(dāng)開關(guān)處于位置1時(shí)，電流表讀數(shù)I1=0.2A；當(dāng)開關(guān)處于位置2時(shí)，電流表讀數(shù)I1=0.3A。求電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r。解：由閉合的電路歐姆定律，題述的兩種情況可列以下兩個(gè)方程：E=I1R1+I1r

①E=I2R2+I2r

②r=I1R1－I2R2I2－I1由①②可解得代入數(shù)值