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高中物理闭合电路的欧姆定律

来源:101教育网整理 2020-01-09 字体大小: 分享到:

  欧姆定律是我们大家都熟悉的一个物理定律了,不知道大家还有多少印象呢?今天101小编给大家带来这篇关于闭合电路的欧姆定律的文章,希望能帮助大家多了解闭合电路。

  闭合电路和部分电路

  1、只有用导线把电源、用电器连成一个闭合回路,电路中才有电流。用电器、导线组成外电路,电源内部是内电路,电源的电阻叫内阻。

  2、在外电路中,正电荷在恒定电场的作用下由正极移向负极,沿电流方向电势逐渐降低;在电源中,非静电力把正电荷由负极移到正极,沿电流方向电势逐渐升高。

  电动势

  1、电源内部非静电力移送单位正电荷所做的功,物理学中把它叫做电源的电动势。

  2、电动势:电动势反映电源将其他形式的能量转化为电能的本领大小的物理量,数值上等于,与电源的体积和外电路无关,由电源本身的性质决定。

  电动势和电压的区别

  ①电压是表示电场力做功将电能转化成其他形式的能的本领大小的物理量;电动势是表示非静电力做功将其他形式的能转化成电能的本领大小的物理量。

  ②电压由电源、导体电阻及导体的连接方式共同决定;而电动势只由电源本身决定,与外电路无关。

  闭合电路欧姆定律

  定律推导

  如图所示,设电源的电动势为E,外电路电阻为R,内电路电阻为r,闭合电路的电流为I。则在时间t内,外电路中电能转化成的内能为E外=I2Rt

  内电路中电能转化成的内能为E内=I2rt,在电源内部,非静电力做功为W=Eq=EIt。

  根据能量的转化与守恒,非静电力做的功等于内外电路中的电能转化为其他形式的能的总和。即W=E外+E内,由以上各式可得

  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。

  公式:

  适用条件:外电路是纯电阻的电路

  注意

  (1)公式或只适用于外电路为纯电阻电路的情况,对外电路含有非纯电阻元件(如电动机,电解槽等)的电路不适用。

  (2)适用于所有电路。当外电路断路,即时,。

  (3)适用于所有闭合电路,常用来判断路端电压的变化和测量电源的电动势与内阻。

  路端电压跟负载的关系

  当外电阻增大时,电流减小,路端电压增大;当外电阻减小时,电流增大,路端电压减小.其U—I图像如图所示。

  注意:外电路被短路时,电流过大会烧坏电源,所以不允许外电路短路。

  路端电压与电流的关系图像

  闭合电路中的U—I图线

  纵轴的截距等于电源的电动势E;横轴的截距等于外电路短路时的电流,即

  直线斜率的绝对值等于电源的内阻,即;越大,表明电源的内阻越大。

  电阻的U—I图像电源的U—I图像

  对固定电阻R,由部分电路欧姆定律知其,U与I成正比,U—I图像为一条过原点的倾斜的直线,直线的斜率等于R,其U—I图像如图所示。

  动态直流电路的分析

  在闭合电路中,某个电阻发生变化会对整个电路产生影响,而整体的变化又制约着局部。处理这一类型的题目时,必须认清外电路电阻是自变量,根据闭合电路欧姆定律,判断电压、电流强度的变化.分析解答这类习题的一般步骤是:

  (1)确定外电路电阻R如何变化,根据闭合电路欧姆定律确定电路的总电流如何变化。

  (2)由,确定电源的内电压如何变化。

  (3)由,确定路端电压如何变化。

  (4)由部分电路欧姆定律、串联电路的分压规律和并联电路的分流规律确定某一支路两端的电压如何变化以及通过各支路的电流如何变化。

  以上就是本次整理的全部相关内容了,供参考,大家想了解更多高考相关知识点请关注101教育高考QQ群,

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标签: 知识点 物理定律 成绩 电阻 (责任编辑: Ada )
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