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文档简介

现象与思考全电路欧姆定律8-5

全电路欧姆定律端电压与负载的关系电源的输出功率现象与思考

我们已经学习过一个欧姆定律：如果考虑包括电源在内的整个闭合电路，与电流相关的各个物理量之间的关系又会是怎样呢？它反映了通过一段导体的电流与导体两端的电压和导体的电阻之间的定量关系。相对于包括电源在内的整个闭合电路，它只是电路的一部分，因此称之为部分电路欧姆定律。

一、全电路欧姆定律

由电源和负载组成的闭合电路称为全电路。它包括内电路和外电路。电源内部的电路称为内电路。电源外部的电路称为外电路。

如图内电路对电流的阻碍作用用电源内阻

Ri表示。从能量守恒的角度出发，在纯电阻电路中，这些电能全部转化为內、外电路上的热力学能，即焦耳热。所以图8.5-1电源内阻

RVRiEIS整理得，全电路中的电流如图8.5-2所示。图8.5-2

全电路的电流与电源电动势成正比，与内、外电阻之和成反比，这个规律称为全电路欧姆定律。全电路欧姆定律（动画）

例题

1

如图8.5-3所示，滑动变阻器的滑片P在某一位置时，其电阻为9W

，电流为0.2A；当P

处于另一位置时，其电阻为4W

，电流为0.4A。求电源电动势和内电阻。图8.5-3电源内阻

解：已知

R1=9W，I1=0.2A，

R2=4W，

I2=0.4A

根据全电路欧姆定律有

内阻电动势说明：此例给出了一种测量电源电动势和内电阻的方法。

二、端电压与负载的关系RRiSEIAV

外电路的电压称为端电压。在如图所示的电路中，当电路接通，滑动片向右移动时，外电阻

R增大，电压表的读数增大,电流表读数减小;当滑动片向左移动时，外电阻R减小,电压表的读数减小,电流表读数增大。图8.5-3端电压与负载

结论：端电压随负载电阻的增大而增大，随负载

电阻的减小而减小。（视频）端电压与负载的关系。

端电压与负载的关系（视频）三、电源的输出功率电源输出功率随外电阻R变化的曲线如图8.5-4可以看出：

R<Ri时，R增大P增大，再R>Ri时，R

增大，P

反而减小。

ORP出

当R=Ri相等时，电源的输出功率最大：Ri

R=Ri

图8.5-4输出功率与外电阻关系

例题2一电路中，用电器电阻为5.9W，电源电动势为3V，电阻为0.1W，求：

（1）电路中的电流和端电压。（2）电源的输出功率及最大输出功率。

（3）若电源短路，短路电流是多大？在10s内电源上产生多少热量？解：已知E=3V,Ri=0.1W,R=5.9W。

在

10s内电源上产生的热量为可见，电路中发生短路现象是十分有害的。

1.填空：n个相同的电池，电动势均为E。串联后，与外电阻R组成闭合电路，则回路中的电流为（）；若电池并联后与外电阻R组成闭合电路，则回路中的电流为（）

2.电源电动势是1.5V,内阻为0.22W，外电路的电阻为1.28

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