闭合电路欧姆定律知识点及专题练习

第4课时 闭合电路欧姆定律

一、电源的电动势：

1、电源：电源是通过非静电力做功把其它形式的能转化为电势能的装置；

2、电动势：

（1）是表示电源将其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量； （2）在数值上等于电路中通过1C 电量时电源提供的电能； 3、电动势测量：

（1）Ir U U U E +='+=；（当0='U ，E=U ）；

（2）E 数值上等于没有接外电路时两极间的电压，测量方法：用伏特表直接接电源两 极的测量值；

（3）电源电动势和内阻都由电源本身性质决定，与所接的外电路无关．

4、几个相同的电源（E 、r ）串联：nE E =总；nr r =总；

二、闭合电路的欧姆定律：

1、内容：___________________________________________________；

2、公式：___________________；

3、适用范围：_____________________________；

4、路端电压：

（1）含义：外电路两端电压，电源的输出电压； （2）计算：E r

R R

Ir E U E U +=

-='-=； （3）U-I 图像：电源供电时路端电压随I 的变化曲线； U-I 图线 E Ir Ir E U +-=-=；图线如右图；

① U=0，r

E

I m =； ② I=0，U=E ； ③ r I E m ==αtan ； （4）U-R 图线：R

r E

E r R R U +=

+=1； R=0，U=0； R ↑，U ↑； ∞→R ，U→E ； U-R 图线

三、闭合回路的能量关系：

r I U U U E +='+=； r I UI EI 2+=； rt I UIt EIt 2

+=；

1、电源的功率：EI P E =； r E P P P +=

电源提供的功率等于电源内部消耗的功率和各用电器消耗功率之和 2、电源内部损耗功率：（内电路消耗功率）：r I P r 2

=； 3、电源的输出功率：（外电路消耗功率）

r R

r R E R r

R E R I UI P 4)()(22

22

+-=+===；当R=r 时，r E P m 42= ； P-R 图线

4、电源的效率： 100⨯=E P P η％=100⨯+==r

R R E U EI UI ％； R↑，η↑；

U/v

I/A

5.0

5.2 5.4

5.6 5.8

6.0 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 四、例题分析：

【例1】如图所示，图线a 是某一蓄电池组的伏安特性曲线，图线b 是一只某种型号的定值电阻的伏安特性曲线．若已知该蓄电池组的内阻为2.0Ω，则这只定值电阻的阻值为______Ω．现有4只这种规格的定值电阻，可任意选取其中的若干只进行组合，作为该蓄电池组的外电路，则所组成的这些外电路中，输出功率最大时是_______W ．

【例2】如右图所示是某电源的路端电压与电流的关系图象， 下面结论正确的是（ ）

A.电源的电动势为6.0 V

B.电源的内阻为12Ω

C.电源的短路电流为0.5A

D.电流为0.3A 时的外电阻是18Ω

五、课堂练习：

1、某一蓄电池的电动势为2V ，这表示（ ）

A. 蓄电池两极间的电压为2 V

B. 蓄电池能够在1s 内将2 J 的化学能转变成电能

C. 蓄电池内部的静电力对1C 电荷所做的功为2 J

D. 电路中每通过1C 电量，蓄电池将2 J 的化学能转变成电能

2、一电池外电路断开时的路端电压为3V ，接上8Ω的负载电阻后路端电压降为2.4V ，则可 以判定电池的电动势E 和内阻r 为（ ）

A ．E =2.4V ，r =1Ω

B ．E =3V ，r =2Ω

C ．E =2.4V ，r =2Ω

D ．

E =3V ，r =1Ω 3、如图所示，直线A 为电源的U-I 图线，曲线B 为灯泡电阻的 U-I 图线，用该电源和小灯泡组成闭合电路时，电源的输出功率 和电路的总功率分别是( )

A ．4W 、8W

B ．2W 、4W

C ．4W 、6W

D ．2W 、3W 4、如图所示，抛物线C 1、C 2分别是纯电阻直流电路中，内、外电 路消耗的电功率随电流变化的图线.由该图可知下列说法中错误的 是( )

A ．电源的电动势为4V

B ．电源的内电阻为1Ω

C ．电源输出功率最大值为8W

D ．电源被短路时，电源消耗的最大功率可达16W

5、如图，电源的内阻不可忽略．已知定值电阻R 1=10Ω，R 2=8Ω．当电键S 接位置1时，电流表的示数为0.20A ．那么当电键S 接位置2时，电流 表的示数可能是下列的哪些值（ ）

A.0.28A

B.0.25A

C.0.22A

D.0.19A

6、如图所示,直线A 为电源a 的路端电压与电流的关系图象,直线B 为电 源b 的路端电压与电流的关系图象,直线C 为一个电阻R 的两端电压 与电流的关系图象.将这个电阻R 分别接到a,b 两电源上,那么（ ） A. R 接到a 电源上,电源的效率较高 B. R 接到b 电源上,电源的输出功率较大

C. R 接到a 电源上,电源的输出功率较大,但电源效率较低

D. R 接到b 电源上,电阻的发热功率和电源的效率都较高

2

A

R 1 R 2 1 S