§4.1闭合电路的欧姆定律1
高中物理闭合电路的欧姆定律(一)解题方法和技巧及练习题及解析
高中物理闭合电路的欧姆定律(一)解题方法和技巧及练习题及解析一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律1．如图所示，R 1=R 2=2.5Ω，滑动变阻器R 的最大阻值为10Ω，电压表为理想电表。
闭合电键S ，移动滑动变阻器的滑片P ，当滑片P 分别滑到变阻器的两端a 和b 时，电源输出功率均为4.5W 。
求 (1)电源电动势；(2)滑片P 滑动到变阻器b 端时，电压表示数。
【答案】(1) 12V E = (2) 7.5V U = 【解析】 【详解】(1)当P 滑到a 端时，21124.5RR R R R R =+=Ω+外 电源输出功率：22111(E P I R R R r==+外外外） 当P 滑到b 端时，1212.5R R R =+=Ω外电源输出功率：22222(E P I R R R r==+'外外外） 得：7.5r =Ω 12V E =(2)当P 滑到b 端时，20.6A EI R r==+'外电压表示数：7.5V U E I r ='=-2．如图(1)所示 ，线圈匝数n ＝200匝，直径d 1＝40cm ，电阻r ＝2Ω，线圈与阻值R ＝6Ω的电阻相连．在线圈的中心有一个直径d 2＝20cm 的有界圆形匀强磁场，磁感应强度按图(2)所示规律变化，试求：(保留两位有效数字)(1)通过电阻R 的电流方向和大小； (2)电压表的示数．【答案】（1）电流的方向为B A →；7.9A ； （2）47V 【解析】 【分析】 【详解】（1）由楞次定律得电流的方向为B A → 由法拉第电磁感应定律得B E nn S t t ∆Φ∆==∆∆磁场面积22()2d S π=而0.30.2/1/0.20.1B T s T s t ∆-==∆- 根据闭合电路的欧姆定律7.9EI A R r==+ （2）电阻R 两端的电压为U=IR=47V3．平行导轨P 、Q 相距l ＝1 m ，导轨左端接有如图所示的电路．其中水平放置的平行板电容器两极板M 、N 相距d ＝10 mm ，定值电阻R 1＝R 2＝12 Ω，R 3＝2 Ω，金属棒ab 的电阻r ＝2 Ω，其他电阻不计．磁感应强度B ＝0.5 T 的匀强磁场竖直穿过导轨平面，当金属棒ab 沿导轨向右匀速运动时，悬浮于电容器两极板之间，质量m ＝1×10－14kg ，电荷量q ＝－1×10－14C 的微粒恰好静止不动．取g ＝10 m /s 2，在整个运动过程中金属棒与导轨接触良好．且速度保持恒定．试求：(1)匀强磁场的方向和MN 两点间的电势差 (2)ab 两端的路端电压； (3)金属棒ab 运动的速度．【答案】(1) 竖直向下；0.1 V (2)0.4 V . (3) 1 m /s .【解析】 【详解】（1）负电荷受到重力和电场力的作用处于静止状态，因为重力竖直向下，所以电场力竖直向上，故M 板带正电．ab 棒向右做切割磁感线运动产生感应电动势，ab 棒等效于电源，感应电流方向由b →a ，其a 端为电源的正极，由右手定则可判断，磁场方向竖直向下． 微粒受到重力和电场力的作用处于静止状态，根据平衡条件有mg ＝Eq 又MNU E d＝所以U MN ＝mgdq＝0.1 V （2）由欧姆定律得通过R 3的电流为I ＝3MNU R ＝0.05 A则ab 棒两端的电压为U ab ＝U MN ＋I ×0.5R 1＝0.4 V . （3）由法拉第电磁感应定律得感应电动势E ＝BLv 由闭合电路欧姆定律得E ＝U ab ＋Ir ＝0.5 V 联立解得v ＝1 m /s .4．爱护环境，人人有责；改善环境，从我做起；文明乘车，低碳出行。
闭合电路欧姆定律1
闭合电路欧姆定律1、闭合电路欧姆定律：(1)电动势、内电压、外电压三者之间的关系将电源和用电器连接起来，就构成_________。
用电器、导线组成_________；电源内部是_________。
内电路的电阻叫做电源的_________，当电路中有电流通过时，内电路两端的电压叫_________，用U内表示。
电源外部的电路叫_________，外电路两端的电压叫_________，也叫_________，用U外表示。
则E=U内+U外,即在闭合电路中，电源电动势等于内、外电压之和。
(2)注:①用电压表接在电源两极间测得的电压U外是指路端电压,不是内电路两端的电压,也不是电源电动势,所以U外<E.②当电源没有接入电路时,因无电流通过内电路,所以U内=0,此时E=U外,即电源电动势等于没有接入电路时的路端电压.(2)定律内容:闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比。
(3)定律公式:I=注：只适用于外电路为纯电阻的闭合电路(4)常用的变形: U外=E-Ir2、路端电压与负载的关系（1）公式：对纯电阻电路U外=IR=E-Ir=E-r注：当外电路断开时，R=，Ir=0，U外=E，此为直接测量电动势的依据。
当外电路短路时，r=0，I=（称为短路电流），U外=0(2)路端电压U外与外电阻R之间的关系①当外电阻R增大时，电流I减小；内电压Ir减小，由U外=E-Ir可知路端电压U外增大②当外电阻R减小时，电流I增大；内电压Ir增大，路端电压U外减小。
(3)路端电压与电流的关系图象注：图象中横轴上截距的值为短路电流等于I0=;纵轴的截距等于电源的电动势E.直线的斜率的绝对值等于电源的内阻，即r===tan.越大，表明电源的内阻越大 知识点1、关于电源的输出功率问题要搞清几个概念：o RP出P mr①电源的功率（电源的总功率）P E=EI ②电源的输出功率P出=UI③电源内部消耗的功率P r=I 2r⑵电源的效率：（最后一个等号只适用于纯电阻电路）电源的输出功率，可见电源输出功率随外电阻变化的图线如图所示，而当内外电阻相等时，电源的输出功率最大，为。
高中物理：闭合电路的欧姆定律
高中物理：闭合电路的欧姆定律【知识点的认识】1．闭合电路欧姆定律（1）内容：闭合电路里的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电阻之和成反比。
（2）公式：①I＝（只适用于纯电阻电路）；②E＝U外+Ir（适用于所有电路）。
2．路端电压与外电阻的关系：一般情况U＝IR＝•R＝，当R增大时，U增大特殊情况（1）当外电路断路时，I＝0，U＝E＝，U＝0（2）当外电路短路时，I短【命题方向】（1）第一类常考题型是对电路的动态分析：如图所示，电源电动势为E，内阻为r，当滑动变阻器的滑片P处于左端时，三盏灯L1、L2、L3均发光良好。
在滑片P从左端逐渐向右端滑动的过程中，下列说法中正确的是（）A．小灯泡L1、L2变暗B．小灯泡L3变暗，L1、L2变亮C．电压表V1、V2示数均变大D．电压表V1、V2示数之和变大分析：在滑片P从左端逐渐向右端滑动的过程中，先分析变阻器接入电路的电阻如何变化，分析外电路总电阻的变化，由闭合电路欧姆定律分析干路电流的变化，即可由欧姆定律判断L2两端电压的变化，从而知道灯泡L2亮度的变化和电压表V2示数的变化。
再根据路端电压的变化，分析灯泡L3亮度的变化和电压表V1示数的变化；根据干路电流与L3电流的变化，分析L1电流的变化，即可判断灯泡L1亮度的变化。
根据路端电压的变化，判断两电压表示数之和的变化。
解：B、滑片P向右滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变大，整个闭合回路的总电阻变大，根据闭合欧姆定律可得干路电流I＝变小，灯泡L2变暗，故B错误。
C、灯泡L2两端电压U2＝IR2变小，即电压表V2示数变小，电压表V1的读数为U1＝E﹣I （r+R2），变大，故C错误。
A、小灯泡L3变亮，根据串、并联电路的特点I＝I1+I3，I减小，I3＝变大，则通过小灯泡L1的电流I1减小，小灯泡L1变暗，故A正确。
D、电压表V1、V2示数之和为U＝E﹣Ir，I减小，U增大，故D正确。
故选AD。
点评：本题首先要搞清电路的连接方式，搞懂电压表测量哪部分电路的电压，其次按“局部→整体→局部”的思路进行分析。
闭合电路欧姆定律全解
5讲 闭合电路欧姆定律一、闭合电路的欧姆定律 (1)内、外电路①内电路：电源两极（不含两极）以内，如电池内的溶液、发电机的线圈等．内电路的电阻叫做内电阻．②外电路：电源两极，包括用电器和导线等．外电路的电阻叫做外电阻． (2) 闭合电路的欧姆定律①内容：闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，与内、外电路的电阻之和成反比，即I=E/（R+r ）②由E ＝U ＋Ir 可知，电源电势能等于内外压降之和；③适用条件：纯电阻电路 (3)路端电压跟负载的关系 ①路端电压：根据U ＝IR ＝ER/（R ＋r ）＝E/(1+r/R)可知，当R 增大时，U 增大；当R 减小时，U 减小。
表示为U －R 图象如右 ②U 一I 关系图由闭合电路欧姆定律知：U ＝E －Ir , 路端电压随着电路中电流的增大而减小； U 一I 关系图线如图示当电路断路即I ＝0时，纵坐标的截距为电动势E ；当外电路电压为U ＝0时，横坐标的截距I 短=E/r 为短路电流；图线的斜率的绝对值为电源的内电阻． (4).闭合电路的输出功率①功率关系：P 总=EI=U 外I 十U 内I= UI ＋I 2r ，②电源的输出功率与电路中电流的关系:P 出=EI －I 2r 2224E E r I r r ⎡⎤=--+⎣⎦当2EI r=时,电源的输出功率最大，24m EP r=③电源的输出功率与外电路电阻的关系:()2224E P I R R r rR==-+出当R ＝r 时也即I=E/2r 时,电源的输出功率最大, 24m EP r=由图象可知，对应于电源的非最大输出功率P 可以有两个不同的外电阻R l 和R 2，不难证明r =R<r 时，若R 增大，则P 出增大；当R>r 时，若R 增大，则P 出减小．应注意:对于内外电路上的固定电阻，其消耗的功率仅取决于电路中的电流大小④电源的供电效率 100%100%100%U P R P E R rη=⨯=⨯=⨯+外出总【例1】如图所示，电压表 V l 、V 2串联接入电路中时，示数分别为8 V 和4 V ，当电压表V 2接入电路中时，如图（2）所示，示数为 10 V ，求电源的电动势为多少？解析：当两电压表接入电路时，电路中的电流强度为I l ，当一个电压表接入电路时，电路中的电流强度为I 2，则由图可知I 1=（E 一12）／r= 4／R v2……①I 2=（E －10）／r ＝10／R v2……② （l ）÷（2）后得（E 一12）/（E －10）=4／10 解得 E ＝ 13．3 V点评：还可以根据串联电路的电压分配与电阻成正比列出关系式．（E 一12）／4=r ／R v2和（E －10）／10=r ／R v2，等量代换后，即得E ＝13．3V .【例2】 如图所示，RB = 4Ω，A 、C 、D 是额定电压和额定功率均相同的三个用电器、电源内阻是l Ω．S 闭合后，当变阻器的电阻调为5Ω时，各用电器均正常工作．（1）S 断开后，若仍要各用电器正常工作，变阻器电阻R 应调为多少？ （2）S 闭合和断开时， R B 上的电功率之比P B ∶P B /=？变阻器上消耗的功率之比 P ∶ P /=？解析：（1）在图所示的电路中，A 、C 、D 三个用电器是并联的，且正常工作，其额定功率相等，说明三个用电器的电流均相等，设每个用电器的额定电流为I ， 若S 闭合，有3I ＝（E －U ）／（R B ＋R ＋r ）………① 若 S 断开，则有2I ＝（E －U ）／（R B ＋R x ＋r ）………② 由①、②解得R x = 10Ω（2）在 S 闭合和断开两种情况下，电阻R B 上消耗的电功率之比应为其通过电流的平方比 P B ∶P B /=（3I ／2I ）2=9／4，变阻器上消耗的功率应等于通过的电流平方与电阻乘积之比 P ∶ P /=（3I ／2I ）2×（R ／R x ）＝9／8【例3】在图电路中，直流发电机E=250V ，r ＝3Ω,R 1＝R 2=1Ω，电热器组中装有50只完全相同的电热器，每只电热器的额定电压为 200V ，额定功率为1000W ，其它电阻不计，并且不计电热器电阻随温度的变化．问：（1）当接通几只电热器时，实际使用的电热器都能正常工作？ （2）当接通几只电热器时，发电机输出功率最大？ （3）当接通几只电热器时，电热器组加热物体最快？（4）当接通几只电热器时，电阻R 1、R 2上消耗的功率最大？ （5）当接通几只电热器时，实际使用的每只电热器中电流最大？解析：不计用电器电阻随温度的变化，则每只电热器的电阻R 0=10002002=40Ω，每只电热器的额定电流I 0=2001000=5A （1） 要使用电器正常工作，必须使电热器两端的实际电压等于额定电压200V ，因此干路电流1225020010311U I A r R R ε--===++++而每只电热器额定电流为5A ，则电热器的只数n 1=10/5=2只（2）要使电源输出功率最大，必须使外电阻等于内电阻，由此可得电热器总电阻为R=r －（R 1＋R 2）=3－（1＋1）=1Ω，故有n 2=R 0/R=40/1=40只（3）要使电热器组加热物体最快，就必须使电热器组得到的电功率最大，把R 1、R 2视为等效（电源）内电阻，则其总电阻为R /＝R 1＋R 2＋r=1＋l ＋3＝5Ω 所以n 3=R 0/R /=40/5=8只，（4）要使R 1、R 2上消耗功率最大，必须使其电流为最大，由此电路中总电阻必须是小．即当50只电热器全接通时，可满足要求．所以n 4=50只．（5）要使实际使用的每只电热器中电流最大．则须使U AB 最大，这样A 、B 间的电阻应最大，所以n 5=1只 【例4】如图所示，直线AOC 为某一电源的总功率P 总随电流i 变化的图线，抛物线OBC 为同一直流电源内部热功率P r 随电流I 变化的图象．若A 、B 对应的横坐标为2A ，那么线段AB 表示的功率及I=2A 时对应的外电阻是（ ）．A ．2W ，0．5Ω；B ．4W ，2Ω；C ．2W ，l Ω；D ．6W ，2Ω； 解析:由图象知，直线OAC 表示电源的P 总－I 的关系，即P 总=E ·I 在C 点，I=3A ， P 总=9W ，所以 E=P 总/I=9/3V=3V 抛物线OBC 表示电源的P r －I 的关系，即P r =I 2 r ， 在C 点，I ＝3A ，Pr=9W ，所以r ＝P r /I 2=9/32=l Ω 根据闭合电路的欧姆定律，当I=2A 时，0.5IrR Iε-==Ω线段AB 表示的功率即电源的输出功率，有PAB=UI=I 2R=22×0．5=2W规律方法1、 两个U －I 图象的比较（1） 路端电压与电流的关系：U ＝E －Ir ，可用图甲表示，图象表示在E 、r 不变的前提下，U 随I 单调递减，U 是I 的一次函数，由图甲说明A. 图中表示电流为I1时，路端电压为U1，对应内电压为U ′B. 过E 点的平行于横轴的虚线表示电流为零时，路端电压不随I 而改变，且始终等于电源电动势，就是理想电源的情况 C. 图线斜率表示电源内阻的大小图中I m 表示外电阻等于零（即短路）时，回路中的电流，即I m ＝E/r(2)一段导体两端的电压与通过的电流关系：U ＝IR ，可用图乙表示。
高一物理闭合电路的欧姆定律1
R 0，I E / r，U 端 0
３、电源的外特性曲线——路端电压U随电流I变 化的图象．
（1）图象的函数表达：
U E Ir
（2）图象的物理意义 ①在纵轴上的截距表示电源的电动势E． ②在横轴上的截距表示电源的短路电流
I短 E / r
③图象斜率的绝对值 表示电源的内阻，内 阻越大，图线倾斜得 越厉害．
推导的核心过程是分析闭合电路以下三处 的能量转化
外电路：
E外＝I2R t
①
内电路：
E内＝I2 r t
②
③
电池化学反应层： W ＝E I t
a b
a
d c
b
2
a b
a a
d c
b
c d b
3
a b
a a
d c
bc dBiblioteka b4ab a b
a
d c
b
a
d c
b
a
a
c
b
b
d c
d
5
闭合电路欧姆定律：
E IR Ir
E I Rr
表述：闭合电路中的电流跟电源 的电动势成正比，跟内、外电路 的电阻之和成反比．
E I Rr
●非静电力移送电荷 做的功等于其电势能 的增加量。 ●电动势与非静电力 做功的关系 E＝W/q
根据“电场力做功，电势能减小；非静 电力做功，电势能增”分析闭合电路各 点的电势高低关系。 一个沿电流方向电势高低变化的直观图
四、闭合电路中的功率
由于闭合电路中内、外电路的电流相等， 所以由
E U 外 U内
EI
U外I
得：
EI U 外 I U 内 I
闭合电路的欧姆定律
（一）闭合电路欧姆定律1、电源电动势：电源是把其他形式的能转化为电能的装置。
电动势是表征电源把其他形式的能量转换成电能的本领大小的物理量；电动势的大小由电源本身的性质决定，数值等于电路中通过1C电量时电源所提供的能量，也等于电源没有接入电路时两极间的电压；电动势是标量，方向规定为由电源的负极经电源内部到正极的方向为电源电动势的方向。
2、闭合电路欧姆定律（1）闭合电路由电源的内部电路和电源的外部电路组成，也可叫含电源电路、全电路。
（2）在闭合电路里，内电路和外电路都适用部分电路的欧姆定律，设电源的内阻为r，外电路的电阻为R，那么电流I通过内阻时在电源内部的电压降U内=Ir，电流流过外电阻时的电压降为U外=IR，由U外＋U内=E，得。
该式反映了闭合电路中电流强度与电源的电动势成正比，与整个电路的电阻成反比，即为闭合电路欧姆定律，适用条件是外电路为纯电阻电路。
3、路端电压与负载变化的关系（1）路端电压与外电阻R的关系：（外电路为纯电阻电路）其关系用U—R图象可表示为：（2）路端电压与电流的关系U=E－Ir（普适式）其关系用U—I图象可表示为当R=∞时，即开路，当R=0时，即短路，其中，r=|tgθ|.4、闭合电路中的功率（1）电源的总功率（电源消耗的功率）P总=IE电源的输出功率（外电路消耗的功率）P输=IU电源内部损耗的功率：P损=I2r由能量守恒有：IE=IU＋I2r（2）外电路为纯电阻电路时：由上式可以看出：即当R=r 时，此时电源效率为：（2）当R>r 时，随R 的增大输出功率减小。
（3）当R<r 时，随R 的增大输出功率增大。
（4）当时，每个输出功率对应2个可能的外电阻R 1和R 2，且（二）“串反并同”定则：在外电路为混联的闭合电路中，讨论因某一电阻发生变化引起电路中各参量的变化时，可采用以下简单的方法：“串反并同”，当某一电阻发生变化时，与它串联的电路上的电流、电压、功率必发生与其变化趋势相反的变化；与它并联的电路上的电流、电压、功率必发生与其变化趋势相同的变化。
电路中闭合回路的欧姆定率
电路中闭合回路的欧姆定律，也被称为全电路欧姆定律，公式为：I=E/(R+r)。
在这个公式中，I表示电路中的电流，E表示电源的电动势，R表示外电路的总电阻，r表示电源的内阻。
这个定律说明了在闭合电路中，电流的大小取决于电源的电动势和整个电路（ 包括电源内部和外部）的总电阻。
全电路欧姆定律揭示了电源电动势、外电路电阻、内电路电阻以及电流之间的关系。
当电源没有接入电路时，即无电流通过内电路时，电源的电动势等于电源没有接入电路时的路端电压。
只有当外电路为纯电阻时，路端电压才等于电源电动势与内电压的差值。
此外，全电路欧姆定律还告诉我们，在闭合电路中，电势升和降是相等的，即电源电动势等于外电路电势降与内电路电势降之和。
闭合电路的欧姆定律
闭合电路动态分析
在如图所示的电路中，将开关S由 断开变为闭合后，分析流经各个 电阻的电流及它们两端电压的变 化。电源的电动势及内阻不变。
R1
S
R2 R3
E r R4
闭合电路动态分析
A
R
R
在如图所示的电路中，将电阻R0 的滑片向下滑，分析电压表与电
V
R0
流表示数的变化。电源的电动势
及内阻不变。
R
R
外电阻越大，电流越小，外电压越大； 效率越大。
输出功率最大时：
当R
r时，I
E 2r
，U
E 2
，P出
E2 4r
；
50%
常见几种功率的分析
当滑动变阻器的滑片P左右滑动 时，分析电源输出功率，R1的 功率，R2的功率的变化。
R1
R2 P
Er
1、定值电阻功率最大的条件： P=I2R 通过定值电阻的电流最大
当R 时，P出 0；断路
当R
r时，P出
E2 4r
；输出功率最大
三个关系的区别与联系
P出 EI I 2r
所有电路
P出
E r
U
1U 2 r
所有电路
P出
E2 (R r)2
4r
R
纯电阻电路
在纯电阻电路中，三个特殊状态的联系：
当R
0时，I
E r
，U
0，P出
0；
短路
当R 时，I 0，U E，P出 0； 断路
3、规律： 当U 0时，P出 0； 短路
当U E时，P出 0； 断路
当U
E 2
时，P出
E2 4r
；输出功率最大
三、输出功率与电阻关系 P出 — R
《闭合电路的欧姆定律》PPT课件(第1课时)
思考1：在电源内部正电荷受到静电 力的方向如何？静电力对其做什么 功？电势能如何变化？
一、电源的工作原理
1、外电路中存在着从正极指向负极的 电场线，正电荷在静电力的作用下，从 正极向负极移动。
2、内电路中也存在从正极指向负极的 电场线，正电荷从负极移到正极此时被 静电力阻碍。
回答：内部正电荷受力由 正极指向负极；静电力对 其做负功，电势能增加。
化学电池中，非静电 力是化学作用，它将 化学能转化为电势能
从能量转化角度看， 电源是通过非静电力 做功将其他形式的能 量转化为电势能的装 置。
思考2：不同类型的电源，非静电力 做功是不同的，如何比较非静电力 做功本领的强弱？
碱性干电池----将1C的正电荷由负极搬运到正极，
非静电力做功1.5J
搬运1C正电
电动势E
电场力做功，电能转 非静电力做功，其他
物理意义
化为其他形式的能的 形式的能转化为电能 本领，表征电场的性 的本领，表征电源的
质
性质
定义式
U＝Wq ，W为电场力 E＝Wq ，W为非静电
做的功
力做的功
单位
伏特(V)
极间的电 压值
二、电动势
外电路：静电力 做正功，电势能 减少 电势能转化为其 他形式能
闭合电路中的欧姆定律
第1课时
-.
复习与回顾
1、电源：能把电子从A搬到B的装置P就是电源，此时 的A和B就是电源的两个电极。
2、电路： 串联电路：电流处处相等；电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。 并联电路：总电流等于各支路电流之和；总电压与各个支路电压相等。
新课须知
实际电路中是自由电子 在运动，由于我们规定 正电荷移动方向为电流 方向，因此这节我们以
高考物理一轮复习讲义闭合电路的欧姆定律
课题：闭合电路的欧姆定律知识点总结：一、闭合电路的欧姆定律1．闭合电路欧姆定律（1）内容：闭合电路里的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电阻之和成反比。
（2）公式 ①I ＝E R ＋r （只适用于纯电阻电路）； ②E ＝U外＋Ir （适用于所有电路）。
（3） 在外电路中，沿电流方向电势降低．二、．路端电压与外电阻的关系1．路端电压随着外电阻的增大而增大，随着外电阻的减小而减小，但不呈线性变化．2．U －I 图像中，直线斜率的绝对值等于电源的内阻，即内阻r ＝|ΔU ΔI|． 典例强化例1、将一电源电动势为E ，内电阻为r 的电池与外电路连接，构成一个闭合电路，用R 表示外电路电阻，I 表示电路的总电流，下列说法正确的是（） A ．由U 外＝IR 可知，外电压随I 的增大而增大B ．由U 内＝Ir 可知，电源两端的电压随I 的增大而增大C ．由U ＝E －Ir 可知，电源输出电压随输出电流I 的增大而减小D ．由P ＝IU 可知，电源的输出功率P 随输出电流I 的增大而增大例2、如图所示，R 为电阻箱，电表为理想电压表．当电阻箱读数为R 1＝2 Ω时，电压表读数为U 1＝4 V ；当电阻箱读数为R 2＝5 Ω，电压表读数为U 2＝5 V ．求：电源的电动势E 和内阻r ．例3、如图所示电路，电源内阻不可忽略。
开关S 闭合后，在滑动变阻器R 0的滑片向下滑动的过程中（ ）A ．电压表的示数增大，电流表的示数减小一般情况 U ＝IR ＝E R ＋r ·R ＝E 1＋r R ，当R 增大时，U 增大 特殊情况 （1）当外电路断路时，I ＝0，U ＝E （2）当外电路短路时，I 短＝E r ，U ＝0B ．电压表的示数减小，电流表的示数增大C ．电压表与电流表的示数都增大D ．电压表与电流表的示数都减小例4、如图所示的电路，水平放置的平行板电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态，现将滑动变阻器的滑片P 向左移动，则（ ）A ．电容器中的电场强度将增大B ．电容器的电容将减小C ．电容器上的电荷量将减少D ．液滴将向上运动例5、如图所示为某一电源的U －I 图线，由图可知（） A ．电源电动势为2 V B ．电源内电阻为13Ω C ．电源短路时电流为6 A D ．电路路端电压为1 V 时，电路中电流为5 A例6、如图所示是某直流电路中电压随电流变化的图象，其中a 、b 分别表示路端电压、负载电阻上电压随电流变化的情况，下列说法正确的是（）A ．阴影部分的面积表示电源输出功率B ．阴影部分的面积表示电源的内阻上消耗的功率C ．当满足α＝β时，电源效率最高D ．当满足α＝β时，电源效率小于50% 知识巩固练习1．下列关于电动势的说法正确的是（） A ．电动势就是电压，就是内、外电压之和B ．电动势不是电压，但在数值上等于内、外电压之和C ．电动势是表示电源把其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量D ．电动势的大小与外电路的结构无关2．电动势为E ，内阻为r 的电源，向可变电阻R 供电，关于路端电压说法正确的是（）A ．因为电源电动势不变，所以路端电压也不变B ．因为U ＝IR ，所以当I 增大时，路端电压也增大C ．因为U ＝E －Ir ，所以当I 增大时，路端电压减小D ．若外电路断开，则路端电压为E3．．某电路如图所示，已知电池组的总内阻r ＝1 Ω，外电路电阻R ＝5 Ω，理想电压表的示数U ＝3．0V，则电池组的电动势E等于（）A．3．0 V B．3．6 V C．4．0 V D．4．2 V4．如图所示电路，电源内阻不可忽略。
4.1《闭合电路欧姆定律》(鲁科版选修3-1)
的特性决定，跟电源的体
积无关，也跟外电路无关
。 （5）电动势是标量，但
有方向，物理学中规定
（2）单位： V
1V=1J/C
ห้องสมุดไป่ตู้
（3）物理意义：反映电源把 其他形式的能转化为电能本 领的大小。
方向为由负极经电源内
部指向正极，即电源内 部电流的方向．
判断题
1．电动势就是电势差，也叫电压，单位是V.(× )
2．电源提供的电能越多，电源的电动势越大．
【1】 E = U外+ U内（适用：一切用电器电路） 【2】闭合电路中的电流跟电源的电动势
成正比，跟内、外电路的电阻之和反比
E （适用条件：外电路为纯电阻） I Rr
二、闭合电路欧姆定律 1．内、外电路 (1)概念：内电路是电源内部电路，外电路是电源外部电路． (2)特点： 外电路中电流由电源 正极 流向 负极 ，沿电流方 向电势 降低 ，内电路中电流由电源 负极 流向 正极 ，沿电 流方向电势 升高 ．
闭合电路的动态分析
第4章
闭合电路欧姆定律和逻辑电路
针对训练
例2.在如图的闭合电路中，当滑片P向右移动时， 两电表读数的变化是( B )
A．A变大，V变大
C．A变大，V变小
B．A变小，V变大
D．A变小，V变小
滑片P向右 移动滑动
变阻器接入电 路的电阻变大
总电阻 也变大
滑动变阻器两端 电压升高，电压 表示数变大
．
③ 电路，③适于
(3)适用条件：①、②适于外电路为 纯电阻 一切电路．
[核心点击]
闭合电路欧姆定律的表达形式 物理意义 电流与电源电动势成正比， 与电路总电阻成反比 ② ③ 适用条件 纯电阻电路
闭合电路欧姆定律(一)
恒定电流 7 闭合电路的欧姆定律（一）[学习目标定位] 1.了解内电路、外电路，知道电动势等于内、外电路电势降落之和.2.掌握闭合电路欧姆定律的内容，理解各物理量及公式的物理意义.3.会用闭合电路欧姆定律分析路端电压与负载的关系．一、闭合电路的欧姆定律1．闭合电路(1)闭合电路由外电路和内电路组成，用电器、导线组成外电路，电源内部是内电路．(2)若外电路是纯电阻电路，在时间t 内，外电路产生的焦耳热为I 2Rt ，内电路产生的焦耳热为I 2rt ，电源内部非静电力做功为EIt .电源非静电力做功等于内、外电路消耗的电能．根据能量守恒定律有：EIt ＝I 2Rt ＋I 2rt .2．闭合电路的欧姆定律(1)内容：闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比．(2)闭合电路欧姆定律的三种表达形式：I ＝E R ＋r；E ＝IR ＋Ir ；E ＝U 外＋U 内. (3)电路中正电荷的定向移动方向就是电流的方向，沿电流方向电势降低．电源的电动势等于内外电路电势降落之和．[延伸思考] 闭合电路欧姆定律的三种表达形式的适用范围是否相同？答案 不相同．I ＝E R ＋r和E ＝IR ＋Ir 只适用于外电路是纯电阻的电路．E ＝U 外＋U 内适用于任何电路．二、 路端电压与负载的关系1．电路中，消耗电能的元件常常称为负载，负载变化时，电路中的电流就会变化，路端电压也随之变化．2．路端电压的表达式：U ＝E －Ir ＝E －E R ＋r·r . 3．路端电压随外电阻的变化规律(1)当外电阻R 增大时，由I ＝E R ＋r可知电流I 减小，路端电压U ＝E －Ir 增大． (2)当外电阻R 减小时，由I ＝E R ＋r可知电流I 增大，路端电压U ＝E －Ir 减小． (3)两种特殊情况：①当外电路断开时，电流I 变为0，U ＝E .即断路时的路端电压等于电源电动势．②当电源两端短路时，外电阻R ＝0，此时I ＝E r，U ＝0，即电源短路时的路端电压等于0.三、路端电压与电流的U －I 关系图路端电压与电流的关系式为U ＝E －Ir ，其图象如图所示．(1)在图象中U 轴截距表示电源电动势，I 轴截距等于短路电流．(2)直线斜率的绝对值等于电源的内阻，即内阻r ＝|ΔU ΔI|. 注意：对于U －I 图像中纵坐标(U )不从零开始的情况，图线与纵轴的截距仍是电源电动势，图线与横轴的截距小于短路电流，直线的斜率的绝对值仍等于电源的内阻.一、闭合电路欧姆定律例1 如图所示，电源电动势为6 V ，内阻为1 Ω，R 1＝5 Ω，R 2＝10 Ω，滑动变阻器R 3阻值变化范围为0～10 Ω，求电路中的总电流的变化范围．解析 当R 3阻值为零时，R 2被短路，外电阻最小，电流最大．R 外＝R 1＝5 Ω，I ＝E R 外＋r ＝65＋1A ＝1 A. 当R 3阻值为10 Ω时，外电阻最大，电流最小．R 并＝R 3R 2R 3＋R 2＝5 Ω，R 外′＝R 1＋R 并＝10 Ω， I ′＝E R 外′＋r ＝610＋1A ≈0.55 A. 所以电路中的总电流的变化范围是：0.55 A ～1 A练习：在如图所示的电路中，当S 闭合时，电压表和电流表(均为理想电表)的示数各为1.6 V 和0.4 A ；当S 断开时，它们的示数各改变0.1 V 和0.1 A ，求电源电动势和内阻． 答案 2 V 1 Ω二、 路端电压与负载的关系例2 如图所示，闭合开关S ，当外电阻R 增大时，路端电压(电压表的示数)________；当外电阻R 减小时，路端电压________；当外电路断开(R →∞)时，路端电压U ＝________；当电源两端短路时，R ＝0，路端电压U ＝________.答案 增大 减小 E 0练习：（多选）如图所示电路中，电源电动势E ＝9 V 、内阻r ＝3 Ω，R ＝15 Ω.下列说法中正确的是( AC )A ．当S 断开时，U AC ＝9 VB ．当S 闭合时，U AC ＝9 VC ．当S 闭合时，U AB ＝7.5 V ，U BC ＝0D ．当S 断开时，U AB ＝0，U BC ＝0三、U －I 图象的理解和应用例3 （多选）如图所示为某一电源的U －I 图线，由图可知( AD )A ．电源电动势为2 VB ．电源内电阻为13Ω C ．电源短路时电流为6 AD ．电路路端电压为1 V 时，电路中电流为5 A例4 如图所示，为闭合电路中两个不同电源的U －I 图象，则两电源的电动势和内阻的关系为( C )A ．E 1<E 2 r 1>r 2B ．E 1＝E 2 r 1＝r 2C ．E 1<E 2 r 1<r 2D ．E 1>E 2 r 1<r 2练习：（多选）如图所示为闭合电路中两个不同电源的U －I 图象，则下列说法中正确的是( AD )A ．电动势E 1＝E 2，短路电流I 1>I 2B ．电动势E 1＝E 2，内阻r 1>r 2C ．电动势E 1>E 2，内阻r 1>r 2D ．当工作电流变化量相同时，电源2的路端电压变化较大课时作业题组一闭合电路欧姆定律的理解1．（多选）在闭合电路中，下列叙述正确的是(AD)A．闭合电路中的电流跟电源电动势成正比，跟整个电路的电阻成反比B．当外电路断开时，路端电压等于零C．当外电路短路时，电路中的电流无穷大D．当外电阻增大时，路端电压也增大2．在已接电源的闭合电路里，关于电源的电动势、内电压、外电压的关系，下列说法正确的是(D)A．若外电压增大，则内电压增大，电源电动势也会随之增大B．若外电压减小，内电阻不变，内电压也就不变，电源电动势必然减小C．若外电压不变，则内电压减小，电源电动势也会随内电压减小D．若外电压增大，则内电压减小，电源的电动势始终等于二者之和题组二闭合电路欧姆定律的简单应用3．如图1所示的电路中，把R由2 Ω改变为6 Ω时，电流强度减小为原来的一半，则电源的内电阻应为(D)图1A．4 ΩB．8 ΩC．6 ΩD．2 Ω4．如图2所示，当开关S断开时，电压表示数为3 V，当开关S闭合时，电压表示数为1.8 V，则外电阻R与电源内阻r之比为(D)图2A．5∶3 B．3∶5 C．2∶3 D．3∶25．一太阳能电池板，测得它的开路电压为800 mV，短路电流为40 mA.若将该电池板与一阻值为20 Ω的电阻连成一闭合电路，则它的路端电压是(D)A．0.10 V B．0.20 V C．0.30 V D．0.40 V6．有两个阻值相同都为R的电阻，串联起来接在电动势为E的电源上，通过每个电阻的电流为I，若将这两个电阻并联起来，仍接在该电源上，此时通过一个电阻的电流为2I/3，则该电源的内阻是(C)A．R B．R/2 C．4R D．R/8题组三U－I图象的应用7．（多选）如图3所示为两个独立电路A和B的路端电压与其总电流I的关系图线，则(ACD)图3A．路端电压都为U1时，它们的外电阻相等B．电流都是I1时，两电源内电压相等C．电路A的电源电动势大于电路B的电源电动势D．A中电源的内阻大于B中电源的内阻8．（多选）如图4所示，A、B分别为电源E和电阻R的U－I曲线，现用电源E与电阻R 及开关、导线组成闭合电路，由图象可得此时(AC)图4A．电源的总功率为6 WB．电源的效率是50%C．R的阻值随电压升高而增大D．若再串联一定值电阻，电源的输出功率必减小9．电路图如图5甲所示，若电阻R阻值未知，电源电动势和内阻也未知，电源的路端电压U随电流I的变化图线及外电阻的U—I图线分别如图乙所示，求：图5(1)电源的电动势和内阻；(2)电源的路端电压；(3)电源的输出功率．答案 (1)4 V 1 Ω (2)3 V (3)3 W题组四 综合应用10．如图6所示的电路中，当开关S 接a 点时，标有“5 V 2.5 W ”的小灯泡L 正常发光，当开关S 接b 点时，通过电阻R 的电流为1 A ，此时电阻R 两端的电压为4 V ．求：图6(1)电阻R 的阻值；(2)电源的电动势和内阻．解析 (1)电阻R 的阻值为R ＝U 2I 2＝41Ω＝4 Ω. (2)当开关接a 时，有E ＝U 1＋I 1r ，又U 1＝5 V ，I 1＝P 1U 1＝2.55A ＝0.5 A. 当开关接b 时，有E ＝U 2＋I 2r ，又U 2＝4 V ，I 2＝1 A ，联立解得E ＝6 V ，r ＝2 Ω.11．如图7所示电路中，电源电动势E ＝12 V ，内阻r ＝2 Ω，R 1＝4 Ω，R 2＝6 Ω，R 3＝3 Ω.图7(1)若在C 、D 间连一个理想电压表，其读数是多少？(2)若在C 、D 间连一个理想电流表，其读数是多少？解析 (1)若在C 、D 间连一个理想电压表，根据闭合电路欧姆定律，有I 1＝E R 1＋R 2＋r ＝124＋6＋2A ＝1 A. 理想电压表读数为U V ＝I 1R 2＝6 V.(2)若在C 、D 间连一个理想电流表，这时电阻R 2与R 3并联，并联电阻大小R 23＝R 2R 3R 2＋R 3＝6×36＋3Ω＝2 Ω 根据闭合电路欧姆定律，有I 2＝E R 1＋R 23＋r ＝124＋2＋2A ＝1.5 A. 理想电流表读数为I ′＝R 2R 2＋R 3I 2＝66＋3×1.5 A ＝1 A.。
欧姆定律三个公式
欧姆定律三个公式
欧姆定律分为两种,一种叫部分电路欧姆定律,一中叫全电路欧姆定律(闭合电路欧姆定律)
部分电路欧姆定律公式：I=U/R
两个变式:U=IR R=U/I
其中：I、U、R——三个量是属于同一部分电路中同一时刻的电流强度、电压和电阻.
由欧姆定律所推公式:
并联电路：串联电路
I总=I1+I2 I总=I1=I2
U总=U1=U2 U总=U1+U2
1：R总=1：R1+1：R2 R总=R1+R2
I1：I2=R2：R1 U1：U2=R1：R2
全电路欧姆定律(闭合电路欧姆定律)公式:I=E/(R+r)
其中E为电动势,r为电源内阻,内电压U内=Ir, E=U内+U外
适用范围:纯电阻电路
闭合电路中的能量转化:
E=U+Ir
EI=UI+I2R
P释放=EI
P输出=UI
纯电阻电路中
P输出=I2R=E2R/(R+r)2=E2/(R2+2r+r2/R)
当 r=R时 P输出最大,P输出=E2/4r(均值不等式)
在通常温度或温度不太低的情况下，对于电子导电的导体（如金属），欧姆定律是一个很准确的定律。
当温度低到某一温度时，金属导体可能从正常态进入超导态。
处于超导态的导体电阻消失了，不加电压也可以有电流。
对于这种情况，欧姆定律当然不再适用了。
在通常温度或温度变化范围不太大时，像电解液（酸、碱、盐的水溶液）这样离子导电的导体，欧姆定律也适用。
而对于气体电离条件下，所呈现的导电状态，和一些导电器件，如电子管、晶体管等，欧姆定律不成立。
4.闭合电路的欧姆定律
①纵轴上的截距表示 电源的电动势E，横 轴上的截距表示电源 的短路电流I短＝E/r
②图线的倾斜程度与内阻有关， 内阻越大，倾斜得越厉害。
四、闭合电路的功率 由 E=U内+U外 得 EI =U外I+U内I
1、电源提供的功率（电源功率）P总＝EI 2 、电源的输出功率（外电路得到的功率）P外＝U外I 3、电源内阻上的热功率
qU 内+qU外为内、外电路消耗的电能，qE为电源提 供的电能
①电源的电动势在数值上等于电路中移动单位 电荷时，电源提供的电能
②电动势的物理意义：电动势是描述电源把其 它形式的能量转化为电能本领大小的物理量。
二、闭合电路的欧姆定律
1、推导 2、表达式
I E Rr
3、表述：闭合电路中的电流跟电源的电动 势成正比，跟内外电路的电阻之和成反比。
三、路端电压跟负载的关系
1、实验 2、结论
当外电阻增大时，电流减小，路端电压增大； 外电路断路时 R→∞, I= 0, E = U端 当外电阻减小时，电流增大，路端电压减小；
外电路短路时 R= 0 , I = E/r , U端＝0
3、电源的外特性曲线─路端电压U与电流I的关系图象
U = E - Ir
思考：不同的电源，两极的电压是否相同？ 电源两极的电压的大小是由什么决定？
一、电动势
1、电源的电动势在数值上等于电源没有接入 电路时两极间的电压。
符号：E பைடு நூலகம்位：伏特
当电源接入闭合 电路时，情况又
怎样？
闭合电路：由外电路和内电路组成 外电路：电源外部的电路，由用电器和导线组成 内电路：电源内部的电路，如发电机的线圈、电池内的溶液等。 外电阻：外电路的总电阻 内阻：内电路的电阻
闭合电路的欧姆定律
闭合电路的欧姆定律【知识点归纳】（一）、闭合电路的欧姆定律：1、闭合电路的欧姆定律的内容：（1）闭合电路里的电流，跟电源的电动势成正比，跟整个电路的电阻成反比。
公式：I = rR E + ； （2）从闭合电路欧姆定律中，还可导出电路功率的表达式： EI = U I + U'I = I 2R + I 2r 。
（3）、定律的适用条件：外电路为纯电阻电路。
2、闭合电路欧姆定律的应用：路端电压变化的讨论：（1）当R 增大时，I 减小，U'=I r 减小，U 增大；当R ∞时，I = 0 ，U =E （最大）；0 时 ，I = rE ，U = 0 ； （2）当R 减小时，U 减小，当R 3、闭合电路欧姆定律的应用（二）应用闭合电路的欧姆定律分析电路中有关电压、电流、电功率的方法；（1）分析电路中的电压、电流、电阻时，一般先由闭合电路欧姆定律确定电路的总电流、路端电压，再结合部分电路的欧姆定律分析各部分电路的参数。
（2）分析电源的电动势、内电阻时，可将（1）中的分析顺序逆进行。
（3）分析电路的功率（或能量）时可用公式EI = U I + U'I = I 2R + I 2r其中EI 为电源的总功率（或消耗功率），U I= I 2R 为电源的输出功率（或外电路的消耗功率）；U'I= I 2r 为电源内部损耗功率，要注意区分。
【案例分析】一、 判断灯的亮暗例1、 四个灯泡连接如图所示，当电键S 2断开、S 1接通a 点时，灯泡L 1最亮，L 2和L 4最暗且亮度相同，当电键S 2闭合、S 1接通b 点时，下例亮度分析正确的是（ ）A. 灯泡L 1最亮，L 4最暗B. 灯泡L 2最亮，L 3最暗C. 灯泡L 3最亮，L 1最暗D.灯泡L 4最亮，L 1最暗二、 电压表和电流表示数的变化例2、 如图所示是一火警报警系统的部分电路示意图，其中R 2为用半导体正热敏材料制成的，电流表为值班室的显示器，a 、b 之间接报警器，当传感器R 2所在处出现火情时，显示器中的电流I 和报警器两端的电压U 的变化情况是( )A 、I 变大，U 变大B 、I 变小，U 变小C 、I 变小，U 变大D 、I 变大，U 变小例3、 如图所示的电路中，当滑动变阻器的滑动触片向 b 端移动时：A.伏特表 V 和安培表A 的读数都减小B.伏特表V 和安培表A 的读数都增大C.伏特表V 的读数增大，安培表A 的读数减小D.伏特表V 的读数减小，安培表A 的读数增大三、判断电路的故障例4、如图所示的电路中，灯泡LA和L B都是正常发光的，忽然灯泡L B比原来变暗了些，而灯泡L A比原来变亮了些，试判断电路中什么地方出现了断路故障(设只有一处出了故障)。
闭合电路欧姆定律(知识梳理)
闭合电路欧姆定律(知识梳理)一、欧姆定律欧姆定律是由德国电学家和物理学家埃尔斯蒂·欧姆（Georg Ohm）提出的有关电路中电流、电压和电阻的关系的定律，它称为“欧姆定律”。
欧姆定律的公式表达为，经典的欧姆定律公式是：V = I*R，V 是电路中的电压（单位为伏特），I 是电路中的电流（单位为安培），R 是电路中的电阻（单位为欧姆）。
欧姆定律可以简单地认为是电流与电阻密切相关的定律，规定实际中电路内电阻大小决定了电流大小，即电阻越大，电流就越小；电阻越小，电流就越大；而电流和电压的关系则可用V=IR表示，即在恒定的电阻下，电压的大小决定了电流的大小。
闭合电路是指电路中的电路分支都连接在一起，形成一个闭合的环路，满足相等的电压总差值，因而能够使用欧姆定律进行计算。
在闭合电路中，利用欧姆定律可以求出电路中每一线段的电压大小、电流大小以及每一段电路中电阻的大小。
闭合电路中支路上的所有电阻总和等于电路中的总电阻值。
只要给出电路中的总电压和总电阻，就可以求出支路上的电压、电流、电阻的大小。
例如，有一个闭合电路，里面有三个电阻，分别为 R1、R2和R3，并且它们的总和为R4。
这时候，闭合电路总电阻 R4 = R1+R2+R3，利用欧姆定律，就可以求出三个电阻分别对应的电压大小、电流大小，以及每一段电路中电阻的大小。
欧姆定律虽然是一个比较简单、容易理解的定律，但是它非常重要，在电子产品的设计、使用、检测、维护等方面都有重要的作用。
用欧姆定律可以很方便地计算和分析电路的电压、电流及电阻的量值，对于电子元器件的短路、开路、负载等情况的分析，欧姆定律也是一个重要的参考依据。
欧姆定律也应用于非电路的求解中，比如把它用于求解气动系统内的压力､容积与流量的关系，用于求解水力学中的压力与流量的关系等，这都是欧姆定律的广泛应用。
闭合电路的欧姆定律(一)课件(共21张PPT)高一物理鲁科版(2019)必修三
电力的特性决定。( √ )
(3)一节1.5 V的5号干电池和一节1.5 V的7号干电池把其他形式的能转化
为电能的本领一样大。( √ )
W
W
(4)电动势定义式 E＝ 中的W与电压 U＝ 中的W是同种性质力所做的功。
q
q
( ×)
(5)电动势跟电源的体积无关，外电路变化时，电动势也变化。(
×)
练习
1.铅蓄电池的电动势为2 V，这表示
意义：反映电源把其他形式的
能转化为电能本领的大小
定义式： =
能量转化：W= U外+ U内
二、闭合电路欧姆定律
电压关系：E=U外+ U内
)
电流关系： =
+
S
-
S
观察与思考
2.定义：电动势在数值上等于电源没有接入外电路时两极间的电压，
常用E来表示。
3.单位：与电压的单位相同，也是伏特(V)。
4.物理意义：电动势在数值上等于将单位电荷量的正电荷由负极移
动到正极非静电力所做的功。电动势是反映电源把其他形式的能转
化为电能的本领的物理量。它是电源的特征量。不同的电源，产生
U内=Ir
U外=IR
E
E
(2)E＝U外＋U内
(3)E＝IR＋Ir 或
I＝
+
r
R
S
闭合电路欧姆定律
1.特点:在外电路中，电流由高电势流向低电势，在外电阻上沿电流方
向电势降落；电源内部由负极到正极电势升高。
2.闭合电路欧姆定律
内电路中内、外电阻之和成反比。
量的正电荷从电源的负极移到正极，做功越多，电荷获得的电势能越多，
闭合电路欧姆定律
《闭合电路欧姆定律》
闭合电路中的功率 1．电源的总功率：P总=EI=IU+IU’=IU+I^2 r=P出 +P内
2．电源内耗功率：P内= IU’= P总- P出 3．电源的输出功率：P出= IU=IE-I^2 r= P总- P内
《闭合电路欧姆定律》
《闭合电路欧姆定律》
《闭合电路欧姆定律》
闭合电路欧姆定律内容 ：
闭合电路中的电流跟电源电动势成正比， 跟内、外电路电阻之和成反比，这个结论叫 做闭合电路欧姆定律。
《闭合电路欧姆定律》
闭合电路欧姆定律电路图：
《பைடு நூலகம்合电路欧姆定律》
2．表达式
电流表达式：
E I /(r R)
电压表达式：
E Ir IR
《闭合电路欧姆定律》 3．适用范围 ：
由于一般电源的内阻r很小，故外电压U随电流I的变 化不太明显，实际得到的图线往往很平，只画在坐标 纸上的上面一小部分，为充分利用坐标纸，往往将横 轴向上移，如下右图所示的实验图线。此时应注意， 图线与横轴的交点，并非短路电流，不可盲目用它求 内阻，但图线与纵轴的交点仍代表电动势E，图线斜 率的绝对值仍等于内阻r
也可以得到路端电压随外电阻增大而增大的结论。
U IR ER /( R r ) E /(1 r / R)
《闭合电路欧姆定律》
路端电压与电流的关系（U一I图象）
如下左图所示为U一I图象，
《闭合电路欧姆定律》
图线为一条直线，与纵轴交点为电 源电动势与横轴交点为短路电流，直 线的斜率的绝对值等于电源内阻。
外电路是纯电阻的电路。 路端电压U 外电路两端的电压，即电源的输出电压
U E Ir
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课题：§4.1 闭合电路的欧姆定律
〘学习目标〙
1、电动势
2、闭合电路的欧姆定律
3、路端电压与外电阻的关系
〘重点难点〙
重点：闭合电路的欧姆定律
难点：1、电动势。
2、路端电压与外电阻的关系
〘导学过程〙
〖目标一〗电动势
1、电源：是把转化为电能的装置
2、电动势
①物理意义：反映电源把转化为电能的本领物理量．
②大小：在数值上等于电源时两极间的电压。
电动势符号，单位。
〖目标反馈〗
关于电动势下列说法正确的是( )
A、电源电动势等于电源正负极之间的电势差；
B、用电压表直接测量的电源两极得到的电压数值，实际上总略小于电源电动势的准确值；
C、电源电动势总等于内外电路上的电压之和，所以这的数值上与外电路的组成有关；
D、电源电动势越大说明电源把其它形式的能转化为电能的本领越大。
〖目标二〗闭合电路欧姆定律
1、闭合电路组成
（1）外电路：电源的电路，如图所示
（2）内电路：电源的电路，如图所示
2、闭合电路欧姆定律
（1）．在闭合电路中，内、外电路电势降低等于电源内部的电势升高，公式：E＝．（2）．闭合电路欧姆定律：流过闭合电路的电流跟电路中电源的成正比，跟电路中的内、外之和成反比．公式：
〖目标反馈〗
如图中电阻R1 = 14Ω，R2 = 9Ω，合上电键S1时，电压表示数为2.8V，当S1、S2都合上时，
电压表示数为2.5V。
求电源电动势和内阻。
〖目标三〗路端电压与外电阻的关系：
1、路端电压的表达式： 。
2、路端电压U 随外电阻R 的变化规律：
①当外电路断路时，
；
②当外电路短路时,
；
短路电流很大，一般情况下不允许外电路短路。
3、闭合电路中的功率问题
①电源的总功率:P 总= ___________________
②电源内部消耗的功率P 内= _________________
③电源的输出功率P 出=______________________
④电源的供电效率η=
〖目标反馈〗
1、如图所示．电源的电动势E = 2V ，内电阻为r = 0.1Ω，R = 1.9Ω，电流表、电压表对电路的影响不计，且两电表不被烧毁，那么：
（1）当S 接到“1”挡时，电流表读数为_________，电压表的渎
数为__________.
（2）当S 接到“2”挡时，电流表读数为__________，电压表的
读数为____________.
（3）当S 接到“3”挡时，电流表渎数为___________，电压表的
数为_____________.
2、如图所示．当滑动变阻器的滑动触点向上端移动时，则（ ）
A ．V 的示数增大，A 的示数变小
B ．V 、A 示数都增大
C ．V 、A 示数都减小
D ．V 示数减小，A 示数增大
V A R 1 R 2 R 3
3、如图所示，电池组的电动势为ε，内电阻为r ，R 0为定值电阻，R 为变阻器，已知R 0＞r.为使R 0上消耗的电功率最大，应将变阻器阻值调整到( ).
(A)R 0 (B)R 0＋r (C)R 0－r (D)0
【课时作业】
1．关于电源的电动势，下面叙述正确的是（ ）
A ．电源的电动势就是接在电源两极间的电压表测得的电压
B ．同一电源接入不同电路，电动势就会发生变化
C ．电源的电动势时表示电源把其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量
D ．在闭合电路中，当外电阻变大时，路端电压变大，电源的电动势也变大
2．将内阻为0.5Ω的电池组用电阻为0.75Ω的导线，与标有“6V，7.2W”的小灯泡串联，就可以使这个小灯泡正常发光，由此可知，所用电池组的电动势是（ ）
A ．6 V
B ．7.5V
C ．9V
D ．10.5V
3．关于电源和直流电路的性质，下列说法正确的是（ ）
A ．电流总是由高电势流向低电势
B ．电源短路时，电路电流为无穷大，路端电压为零
C ．外电路断路时，路端电压为最大，外电阻为零
D ．外电路总电阻值增大时，路端电压也增大
4、如图，A 、B 两灯电阻相同，当滑动变阻器的滑动端P 向下滑动时（ ）
A 、通过电源的电流减小
B 、电阻R 中的电流减小
C 、电灯A 将变暗一些
D 、电灯B 将变暗一些
5． 如图所示，直线A 和B 分别为电源a 、b 的路端电压和电流的关系图像，设两个电源的内阻分别为r a 和r b ，若将一定值电阻R 0分别接到a 、b 两电源上，通过R 0的电流分别为I a 、I b ，则（ ）
A 、r a =r b , I
a =I b
B 、r a ＞r b , I a ＞I b
C 、r a ＞r b , I a =I b
D 、r a ＞r b , I a ＜I b
P B R A A B
6、电源的电动势为4.5V ，为电阻为4.0Ω时，路端电压为4.0 V 。
如果在外电路并联一个6.0Ω的电阻，路端电压是________。
如果6.0Ω的电阻串联在外电路中，路端电压又是________。
7、如图所示，直线A 为电源的路端电压U 与电流I 的关系图象，
直线B 是电阻R 的两端电压与其中电流I 的关系图象，用该电源
与电阻R 组成闭合电路，则电源的输出功率为______W ，电源的
效率为______
8、如图所示，E ＝12V ，r=4Ω，2o R =Ω，当R=_________Ω时，
R 上消耗的功率最大，最大值是 ________W ；当R=________Ω时，
o R 上消耗的功率最大，最大值是__________
9、如图所示，电灯L 标有“4V,1W”，滑动变阻器总电阻为50Ω。
当滑片滑至某位置时，L 恰好正常发光，此时电流表的示数为0.45A 。
由于外电路发生故障，电灯L 突然熄灭，此时电流表的示数变为0.5A ，电压表的示数为10V 。
若导线完好，电路中各出接触良好。
(1)发生故障的是_______路，发生在_______处
(2)发生故障前，滑动变阻器接入电路的阻值为_______
(3)电源的电动势和内阻为_______
10、如图所示，R 为电阻箱，○
V 为理想电压表，当电阻箱读数为R 1 = 2Ω时，电压表读数为U 1 = 4V ；当电阻箱读数为R 2 = 5Ω时，电压表读数为U 2 = 5V ，求：
（1）电源的电动势
E 和内阻r .
（2）当电阻箱R 读数为多少时，电源的输出功率最大？最大值P m 为多少？
R
E r
S
V。