7闭合电路的欧姆定律[学习目标]1.会从能的守恒和转化定律推导出闭合电路的欧姆定律。2.理解内、外电压,理解闭合电路的欧姆定律。(重点)3.会用闭合电路欧姆定律分析路端电压与负载的关系,会进行相关的电路分析和计算。(难点)一、闭合电路的欧姆定律1.描述闭合电路的几个基本物理量用导线把电源、用电器连接起来就构成了闭合电路,如图所示。①内电路:电源内部的电路叫作内电路,其电阻叫作内电阻,通常用r表示。闭合电路中,通常用U内表示Ir,它是内电路的电势降落,称为内电压。②外电路:电源两极之间的外部电路叫作外电路,其电阻叫作外电阻。闭合电路中,通常用U外表示IR,它是外电路的电势降落,称为外电压,也常称为路端电压,简单地记为U。2.闭合电路中的能量转化如图所示,电路中电流为I,在时间t内,非静电力做功等于内外电路中电能转化为其他形式的能的总和,即EIt=I2Rt+I2rt。3.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)公式:I=;适用范围:纯电阻电路。(3)常用的变形公式:E=U外+U内或U外=E-Ir;适用范围:任何闭合电路。二、路端电压与负载的关系1.路端电压与外电阻的关系:U外=E-U内=E-r。结论:①R增大→U外增大;②外电路断路时U外=E;③外电路短路时U外=0。2.路端电压与电流关系(1)公式:U外=E-Ir。(2)图象(UI图象):如图所示是一条倾斜的直线,该直线与纵轴交点的坐标表示电动势E,斜率的绝对值表示电源内阻r。1.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)电动势越大,闭合电路的电流就越大。(×)(2)电源的内阻越大,闭合电路的电流就越小。(×)(3)电源一定时,负载电阻越大,电流越小。(√)(4)电源发生短路时,电流为无穷大。(×)(5)外电路断路时,电源两端的电压就是电源电动势。(×)2.一太阳能电池板,测得它的开路电压为800mV,短路电流为40mA。若将该电池板与一阻值为20Ω的电阻连成一闭合电路,则它的路端电压是()A.0.10VB.0.20VC.0.30VD.0.40VD[电源电动势为0.8V,根据I短=,解得r==20Ω,所以U=E=0.4V,D正确。]3.(多选)如图所示为两个不同闭合电路中两个不同电源的UI图象,则下列说法中正确的是()A.电动势E1=E2,短路电流I1>I2B.电动势E1=E2,内阻r1>r2C.电动势E1>E2,内阻r1