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1、闭合电路欧姆定律,闭合电路的电势。a、b两个位置与上图中的a、b相对应。,一、闭合电路欧姆定律,1、几组概念: 闭合电路:只有用导线将电源、用电器连成一个闭合电路 外电路:电路、导线组成外电路 内电路:电源内部是内电路 在外电路中,正电荷在恒定电场的作用下由正极移向负极,(高电势指向低电势) 内电路中:非静电力把正电荷由负极移到正极(低电势指向高电势),2、闭合电路欧姆定律推导; 设电源的电动势为E,外电路电阻为R,内电路电阻为r,闭合电路电流为I,在时间t内, 1)外电路中电能转化成的内能为E外=I2Rt 2)内电路中电能转化成的内能为E内=I2rt 3)非静电力做功: W=Eq=EIt 由
2、能量守恒定律可知:W=E外+E内 即 EIt=IRt+Irt 所以有E=IR+Ir 变形得I=E/(R+r),3、闭合电路欧姆定律内容: 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, 注: 1)IR=U外是外电路上总的电势降落,习惯叫做路端电压 2)Ir=U内则是内电路的电势降落 即E=U外+U内 则电动势等于内外电路电势降落之和,二、路端电路与负载的关系,1、当外电阻增大时,根据I=E/(R+r)可知,电流I减小 ,内电压Ir减小,根据U=EIr可知路端电压U增大 2、当外电阻减小时,根据I=E/(R+r)可知,电流I增大 ,内电压Ir增大,根据U=EIr可知路端电压
3、U减小,3、电路的二种特殊情况 1)当外电路断开时,I变为零,Ir也变为零,则U=E,即断路时的路端电压等于电源电动势 2)当电源两端短路时,外电阻R=0,则I=E/r 短路电流很大,绝对不允许将电源两端用导线直接连接在一起,例1.在如图1所示的电路中,R1=14.0,R2=9.0,当开关S扳到位置1时,电流表的示数为I1=0.20A;当开关S板到位置2时,电流表的示数为I2=0.30A,求电源的电动势和内电阻。,练习: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20欧的电阻器连成一闭合电路,则它的路端电压是( ) A0.10V B0.20V C0.30V D0.40V,D,例2、图中电阻R1、R2、R3的阻值相等,电池的内不计开关K接通后流过R2的电流是K接通前的:( ) A1/2B2/3 C1/3D1/4,B,例3
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