第7节闭合电路的欧姆定律嵩县第五高级中学王玉乐目标篇预习篇考点篇栏目链接学习目标1．经历闭合电路欧姆定律的理论推导过程．体验能量转化和守恒定律在电路中的具体应用，理解内、外电路的能量转化．2．理解内、外电路的电势降落，理解闭合电路欧姆定律．3．会用闭合电路欧姆定律分析路端电压与负载的关系，并能进行相关的电路分析和计算．知识点一闭合电路欧姆定律目标篇预习篇考点篇栏目链接1．描述闭合电路的基本物理量．(1)内电路、内电阻、内电压．将电源和用电器连接起来，就构成闭合电路，如右图所示，电源内部的电路叫闭合电路的内电路．内电路的电阻叫电源的内阻．当电路中有电流通过时，内电路两端的电压叫内电压，用U内表示．目标篇预习篇考点篇栏目链接(2)外电路、外电压(又称路端电压)电源外部的电路叫外电路．外电路两端的电压叫外电压，也叫路端电压，用U外表示．(3)三者关系：E＝U内＋U外．2．闭合电路欧姆定律．(1)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．这个结论叫闭合电路的欧姆定律．(2)表达式：I＝ER＋r.变式：E＝IR＋Ir或E＝U外＋Ir或U外＝E－Ir.其中R为外电路的等效电阻．目标篇预习篇考点篇栏目链接注意：I＝ER＋r只适用于外电路为纯电阻的闭合回路，E＝U外＋Ir.U外＝E－Ir既适用于外电路为纯电阻电路也适用于非纯电阻电路．目标篇预习篇考点篇栏目链接►尝试应用1．若用E表示电源电动势，U表示外电压，U′表示内电压，R表示外电路总电阻(外电路为纯电阻电路)，r表示内电阻，I表示总电流，考察下列各关系式：①U′＝IR②U′＝E－U③E＝U＋Ir④I＝E（R＋r）⑤U＝ER（R＋r）⑥U＝E＋Ir上述关系式中成立的是(B)A．①②③④B．②③④⑤C．③④⑤⑥D．①③⑤⑥目标篇预习篇考点篇栏目链接解析：内电压U′＝Ir，故①错误．由闭合电路欧姆定律可知，则有：E＝I(R＋r)＝U＋U′＝U＋Ir和I＝ER＋r，故②③④正确；⑥错误；而U＝IR＝ER（R＋r），故⑤正确．故选B.知识点二路端电压与负载的关系目标篇预习篇考点篇栏目链接1．路端电压与外电阻的关系.目标篇预习篇考点篇栏目链接2.电动势与路端电压的比较：目标篇预习篇考点篇栏目链接►尝试应用2．(多选)对于电动势和内阻确定的电源的路端电压，下列说法正确的是(I、U、R分别表示干路电流、路端电压和外电阻)(BD)A．U随R的增大而减小B．当R＝0时，U＝0C．当电路断开时，I＝0，U＝0D．当R增大时，U也会增大目标篇预习篇考点篇栏目链接解析：由E＝I(R＋r)及U＝IR得：U＝IR＝ER＋r·R＝E1＋rR.可见，当R增大时，U增大；当R减小时U减小，故A错误、D正确；由I＝ER＋r及E＝U＋Ir可得：当R＝0(外电路短路)时，电流最大，为Im＝Er，U＝IR＝0，U内＝E；当R→∞(外电路断路)时，I＝0，U内′＝Ir＝0，U＝E；故B正确、C错误．故选BD.知识点三闭合电路中的功率关系目标篇预习篇考点篇栏目链接1．电源的总功率P：电源将其他形式的能转化为电能的功率，亦即整个电路消耗的总功率．计算式为：P总＝EI＝P出＋P内＝U外I＋U内I.(普遍适用)P总＝I2(R＋r)＝E2R＋r.(仅适用于外电路为纯电阻的电路)2．电源内部消耗的功率：电源内阻的热功率，也称为电源的消耗功率，电源的消耗功率一定是发热功率．计算式为：P内＝I2r＝U内I＝P总－P出．目标篇预习篇考点篇栏目链接3．电源的输出功率：外电路上消耗的功率，计算式为：P出＝UI＝EI－I2r＝P总－P内．(普遍适用)P出＝I2R＝E2R（R＋r）2.(仅适用于外电路是纯电阻的电路)4．纯电阻电路中，电源输出功率随外电路电阻而变化P出＝I2R＝E2R（R＋r）2＝E2（R－r）2R＋4r.由上式可以看出(1)当R＝r时，电源的输出功率最大为Pm＝E24r.(2)当R＜r时，随着R的增大输出功率越来越大．目标篇预习篇考点篇栏目链接(3)当R＞r时，随着R的增大输出功率越来越小．(4)当P出＜Pm时，每个输出功率对应两个可能的外电阻R1和R2，且R1·R2＝r2.(5)P出与R的关系如图所示：目标篇预习篇考点篇栏目链接5．闭合电路上功率分配关系为：P＝P出＋P内．即EI＝UI＋I2rt.闭合电路上功率分配关系，反映了闭合电路中能量的转化和守恒，即电源提供的电能，一部分消耗在内阻上，其余部分输出给外电路，并...
