RErIOIαI0ImbaUEU0M(I0,U0)βNORP出Pmr-1-高三物理第七次教研活动恒定电流(1)闭合电路欧姆定律一、闭合电路的欧姆定律的内容1、闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比,跟内、外电路中的电阻之和成反比.这个结论通常叫做闭合电路的欧姆定律2、闭合电路欧姆定律的表达形式有:①E=U外+U内②(I、R间关系)③U=E-Ir(U、I间关系)④(U、R间关系)从③式看出:当外电路断开时(I=0),路端电压等于电动势
而这时用电压表去测量时,读数却应该略小于电动势(有微弱电流)
当外电路短路时(R=0,因而U=0)电流最大为Im=E/r(一般不允许出现这种情况,会把电源烧坏)
3、讨论:U=E-Ira
从上式可以看出:(E、r是常量,R、I、U是变量)a
当外电阻R减小时,可知I增大,内电压U′=Ir增大,路端电压U减小.b
当外电路短路时,R趋近于零,I趋近于E/r,路端电压U趋近于零.电源的内阻一般都很小,所以短路时电流很大为Im=E/r
当外电阻R增大时,则I减小,内电压U′=Ir减小,路端电压U增大.当外电路断开时,R变为无限大,I变为零,Ir也变为零,U=E.这就是说,开路时的路端电压等于电源的电动势
而这时用电压表去测量时,读数却应该略小于电动势(还有微弱电流通过电源)
二、闭合电路的U-I图象右图中a为电源的U-I图象;b为外电阻的U-I图象;两者的交点坐标表示该电阻接入电路时电路的总电流和路端电压;该点和原点之间的矩形的面积表示输出功率;a的斜率的绝对值表示内阻大小;b的斜率的绝对值表示外电阻的大小;当两个斜率相等时(即内、外电阻相等时图中矩形面积最大,即输出功率最大(可以看出当时路端电压是电动势的一半,电流是最大电流的一半)
三、电源的功率和效率1、电功率:①电源的功率(电源的总功率)PE=EI②电源的输出功率P出=UI③电源内部消耗的功