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高中物理电路知识:电源电动势、欧姆定律及闭合电路相关要点

2026-03-08 20:37:03教育资讯0

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高中物理电路的发展历程IsF物理好资源网(原物理ok网)

一、电源的电动势物业经理人,1. 定义,非静电力把正电荷从电源负极移送到正极所做的功,和被移送的电荷量的比值,2. 公式表达,E= ,3. 物理意义,反映电源把其他形式的能转化成电能的本领大小的物理量,在数值上等于非静电力把1 C的正电荷在电源内部从负极移送到正极所做的功。 电荷,负极,正极,二、欧姆定律,1. 情况,导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比,2. 式子表示, ,3. 适用条件,适用于金属导体导电以及电解质溶液导电,用于纯电阻电路。 正比,反比。 纯电阻,三、闭合电路的欧姆定律,1. 闭合电路,(1) 组成,内电路,电源内部的电路,内电阻所降落的电压称为内电压,外电路,电源外部的电路,其两端电压称为外电压或路端电压。 电源内部,内电压,电源外部,(2) 内、外电压的关系,E=。 U外+U内,2. 闭合电路的欧姆定律,(1) 情形,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,(2) 公式,(适用于任何电路) I=E= U外 +U内,3. 路端电压与外电阻的关系,(1) 一般状况,依据U=IR=R=,知道当R增大时,U增大,(2) 特殊状况,外电路断路时,R为无穷大,I=0,U= E,外电路短路时,R=0,U=0,I=。 E,4. 路端电压跟电流的关系高中物理电路的发展历程,(1) 关系式,U=E-Ir,(2) U-I图象如图7-2-1所示。 图中直线的斜率表示电源内阻大小,直线与纵轴的交点的纵坐标表示电源的电动势大小。 当r=0(理想电源)时,路端电压不随电流是变化而变化,此刻U外 =E。 电源内阻,电动势,E-Ir,图7-2-1,5. 闭合电路中的功率,EI=IU外 +I2r,EI是电源的总功率,UI是外电路的功率,I2r是电源内阻的功率。 总功率,外电路,对于U-I图象中纵轴不从零开始的情形,直线与纵轴交点的纵坐标仍表示电源的电动势,直线的斜率仍为电源的内阻,但内阻并不等于纵轴和横轴的截距之比。 四、串、并联电路,1. 串并联电路的特性,电路,特性,串联电路,并联电路,电流,特性,过各个用电器的电流相等,总电流等于各个支路上的电流之和,电压,特性,总电压等于各部分电路电压之和,总电压和各个支路上的电压相等,相等,电路,特性,串联电路,并联电路,总电阻,总电阻等于各个电阻之和,总电阻的倒数等于各个电阻的倒数之和,功率,分配,功率之比等于电阻之比,功率之比等于电阻的 之比,倒数,倒数,电阻,2. 几个有用的结论,(1) 串联电路的总电阻大于电路中任意一个电阻,电路中任意一个电阻值变大或变小时,串联的总电阻变大或变小,(2) 并联电路的总电阻小于电路中任意一个电阻,任意一个电阻值变大或变小时,电路的总电阻变大或变小。 大于,变大或变小,小于,在求两个电阻R1和R2的并联电阻时,能够直接利用R总 =计算,但涉及三个电阻R、R2和R3并联时,R总 ≠,应用来求。 的平方/+与内电阻的和,1. 电源的总功率P总 +=EI=P内 +P外 电压成正比,功率大,2. 电源的内耗功率P内 加=I2r=P总 -P出 ,3. 电源的输出 乘功率P出 =UI=I2R,4. 电源的输出功率与外电路电阻的关系高中物理电路的发展历程,如图7-2-2所示中的电流,P出 =I2R= ,(1) 当R=r时,电源的输出功率最大,Pm= 对,(2) 当R向接近r阻值的方向转换时, P出的数量值增大; 当R向远离r阻值的方向变化时,P出的数量减少向小变化, P= ,5. 电源效率,η=100%=U外/ E、100%=100%=R越大,η越大,当R=r时,P外 在电源的输出处数值最大,η效率=50%。输出处η效率不变,1. 从电压可知当电源的输出功率最大时,效率并不是最大,只有50%。当R→∞时,η→100%,但此时P出 →0,无实际意义。 消耗2。 功率为对于内、外电路上的固定电阻,其消耗的功率根据P =I2R来判断,输出数值大小的判断方法不同。 1. 关于从闭合电路的性质,下列说法正确的是( ) A。IsF物理好资源网(原物理ok网)