閉合電路歐姆定律2(講)

2.7閉合電路歐姆定律２、兩個(gè)特例：（2）外電路短路時(shí)（1）外電路斷路時(shí)短路時(shí)電流很大為Im=E/r開(kāi)路時(shí)的路端電壓等于電源的電動(dòng)勢(shì).３、電源的外特性曲線—路端電壓U隨電流I變化的圖象．

（1）圖象的函數(shù)表達(dá)：

（2）圖象的物理意義

②在橫軸上的截距表示電源的短路電流③圖象斜率的絕對(duì)值表示電源的內(nèi)阻，內(nèi)阻越大，圖線傾斜得越厲害．UI0EE/rU=E-Ir①在縱軸上的截距表示電源的電動(dòng)勢(shì)E．小結(jié)：閉合電路歐姆定律的表達(dá)形式有：③

E=U外+U內(nèi)

①（I、R間關(guān)系）④U=E-Ir

（U、I間關(guān)系）②（U、R間關(guān)系）注意：①②適用于外電路為純電阻電路③④適用于一切電路．【例1】關(guān)于電源的電動(dòng)勢(shì)和外電壓，下面敘述正確的是（）

A．同一電源接入不同電路，電動(dòng)勢(shì)就會(huì)發(fā)生變化B．電源的電動(dòng)勢(shì)等于電源內(nèi)電壓和路端電壓之和C．電源的電動(dòng)勢(shì)可以用大內(nèi)阻的伏特表粗略測(cè)定

D．在閉合電路中，路端電壓變化的本質(zhì)原因是由于外電阻的改變BC例：如圖是某電源的路端電壓U隨干路電流I的變化圖象,由圖象可知,該電源的電動(dòng)勢(shì)為

V,內(nèi)阻為

Ω0.5U/VI/AO1232463例：如圖所示，電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻都保持不變，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸點(diǎn)向左端移動(dòng)時(shí)（）

A、電壓表的讀數(shù)增大，電流表的讀數(shù)減小

B、電壓表和電流表的讀數(shù)都增大

C、電壓表和電流表的讀數(shù)都減小

D、電流表的讀數(shù)增大，電壓表的讀數(shù)減小

AE、rR1AVR2R3P三、動(dòng)態(tài)分析：9、如圖5所示，A燈和B燈的電阻相同，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑動(dòng)片P向上滑動(dòng)時(shí)，兩燈亮度變化是A、A燈變亮，B燈變亮B、A燈變暗，B燈變亮C、A燈變暗，B燈變暗D、A燈變亮，B燈變暗四、閉合電路中的功率及電源的效率1．電源消耗的功率

3．電源的輸出功率（外電路消耗的功率）

2．電源內(nèi)阻消耗的熱功率

4．電源的效率

圖象5.返回例1:如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)電阻為r,R1、R2為定值電阻,R3為滑動(dòng)變阻器,當(dāng)R3的滑片P向右移動(dòng)時(shí),下列說(shuō)法中正確的是:A.R1的功率必減少B.R2的功率必減少C.R3的功率必增大D.電源消耗的功率必減少BD解析:R3↑→R↑→I↓→U端↑→I1↑→I2↓故P1↑,P2↓,P總↓.R1R2R3PEr例2：如圖5所示電路，電源電動(dòng)勢(shì)E=3V，內(nèi)電阻r=0.5Ω，R0=1.5Ω,變阻器的最大值R＝10Ω。

(1)現(xiàn)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片,使定值電阻R0上消耗的功率最大，則滑動(dòng)變阻器的阻值R是多少？（2）使滑動(dòng)變阻器上消耗的功率最大，則滑動(dòng)變阻器的阻值R是多少？最大功率是多少？解析:本題需要注意的是第（1）問(wèn)中，求定值電阻的輸出功率的最大值時(shí)，應(yīng)用公式P=I2R0，當(dāng)I最大時(shí)，P最大，根據(jù)閉合電路的歐姆定律，只有滑動(dòng)變阻器的阻值最小時(shí)，I有最大值。即R=0時(shí)，R0上消耗的功率最大。例2：如圖5所示電路，電源電動(dòng)勢(shì)E=3V，內(nèi)電阻r=0.5Ω，R0=1.5Ω,變阻器的最大值R＝10Ω。

(1)現(xiàn)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片,使定值電阻R0上消耗的功率最大，則滑動(dòng)變阻器的阻值R是多少？解：可以把R0等效為電源的內(nèi)電阻，利用剛才的推論，如果R＞R0+r，當(dāng)R=R0+r=2Ω時(shí)滑動(dòng)變阻器上消耗的功率最大；如果R＜R0＋r，滑動(dòng)變阻器的阻值取最大時(shí)，滑動(dòng)變阻器上消耗的功率最大。例2：如圖5所示電路，電源電動(dòng)勢(shì)E=3V，內(nèi)電阻r=0.5Ω，R0=1.5Ω,變阻器的最大值R＝10Ω。（2）使滑動(dòng)變阻器上消耗的功率最大，則滑動(dòng)變阻器的阻值R是多少？最大功率是多少？四、閉合電路中的功率由于閉合電路中內(nèi)、外電路的電流相等，所以由

得：1．電源提供的功率（電源功率）：

2．電源的輸出功率（外電路得到的功率）

3．電源內(nèi)阻上的熱功率

說(shuō)明：外電路可以是任何電路。4.供電效率:=P出/P總＝U外/E(外電路可以是任何電路)例5：定值電阻R1＝16Ω，當(dāng)S斷開(kāi)時(shí)，R1上消耗的電功率為1W，此時(shí)電源內(nèi)阻上發(fā)熱功率為0.125W。當(dāng)S閉合時(shí)，R1上消耗的電功率為0.64W，求：（1）電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r（2）S閉合后電燈消耗的電功率ErR1SL解：

（1）S斷開(kāi)時(shí)，R1上消耗1W功率ErSLR1求：（1）電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r解（2）S閉合后，R1上電流ErR1SL求：（2）S閉合后電燈消耗的電功率例2、如圖所示，已知電源內(nèi)阻2Ω、電動(dòng)勢(shì)3V，滑動(dòng)變阻器總阻值10Ω，定值電阻阻值4Ω．求：（1）變阻器的最大功率．（2）電源的最大輸出功率和最大效率．（3）定值電阻的最大功率．（4）電路總功率的最大值．六、含容電路的分析思路方法：1、電路穩(wěn)定后，電容器在電路中就相當(dāng)于斷路2、電路穩(wěn)定后，電容所在電路無(wú)電流，所以其兩端的電壓就是所在支路兩端的電壓3、電路的電壓、電流變化時(shí)，會(huì)引起電容器的充放電，進(jìn)而引起內(nèi)部電場(chǎng)的變化R1R2CsE(1)I=1A(2)Q=1.2X10-4C16.如圖,E=10V,R1=4Ω,R2=6Ω,C=30μF.電池內(nèi)阻可忽略.(1)閉合開(kāi)關(guān)S,求穩(wěn)定后通過(guò)R1的電流.(2)然后將開(kāi)關(guān)S斷開(kāi),求這以后流過(guò)R1的總電量.例3:如圖所示,直線OAC為某一直流電源的總功率P總隨電流Ⅰ變化的圖線.拋物線OBC為同一直流電源內(nèi)部熱功率Pr隨電流Ⅰ變化的圖線.若A、B的橫坐標(biāo)為1A,則AB表示的功率等于()A.1WB.3WC.2WD.2.5Wc例：電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻都保持一定，在外電路的電阻逐漸減小的過(guò)程中，下面說(shuō)法中正確的是(

)ACDA．電源的路端電壓一定逐漸變小B．電源的輸出功率一定逐漸變小C．電源內(nèi)部消耗的功率一定逐漸變大D．電源的供電效率一定逐漸變小例：如圖所示的電路中,電源的電動(dòng)勢(shì)為2V,內(nèi)阻為0.5Ω,R0為2Ω,變阻器的阻值