内容正文:
第二章 恒定电流
2.7 闭合电路的欧姆定律
一
电动势
二
串联电路和并联电路
三
闭合电路的欧姆定律
四
电路的动态分析
一、电动势
(1)电源:电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电动势的装置。
(2)电动势:电动势是描述电源把其他形式的能转化为电能的本领的物理量。在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内部从负极移送到正极所做的功,用符号E表示。
(3)公式:E=
(4)单位:伏特,符号为V。
(5)特点电动势取决于电源正、负极材料及电解液的化学性质,与电源体积无关,也与外电路无关,大小等于电路断路时的路端电压。
一般来说,新电池的内阻小,旧电池内阻大。
二、串联电路和并联电路
2.有关总电阻的几个常用推论
(1)串联电路的总电阻大于其中任一部分电路的电阻;
(2)并联电路的总电阻小于其中任一支路的电阻,且小于其中最小的电阻;
(3)n个相同的电阻并联,总电阻等于一个电阻的n分之一:R总=R;
(4)两个电阻并联时总电阻R=;
(5)无论串联或并联,电阻个数不变,其中任意一个电阻增大或减小,总电阻也随之增大或减小。
R1
R1
三、闭合电路的欧姆定律
(1)内容:闭合电路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:I=
(3)适用范围:外电路为纯电阻的电路。
路端电压与负载的关系
(1)电源一定时,电流、路端电压、内电压随外电路的改变而改变
项目 R↗ R→∞ R↘ R=0
电流I= I↘ I→0 I↗
I=
内电压U内=Ir U内↘ U内→0 U内↗
U内=E
路端电压
U外=E-Ir U外↗ U外→E U外↘ U外=0
(2)由公式U=E-Ir可得在路端电压U随干路电流I的变化图线,如图所示,图线是一条倾斜直线,在纵轴上的截距表示电源电动势E,在横轴上的截距等于外电路短路时的电源,即I0=,斜率的绝对值表示电源内阻r=||。
四、电路的动态分析
1.电路的动态变化是指由于断开或闭合开关、滑动变阻器滑片的滑动等造成电路结构发生了变化,一处变化又引起了一系列的变化。
2.电路动态分析的方法——程序法
第一步:确定电路的外电阻R外如何变化;
第二步:根据闭合电路欧姆定律I总=确定电路中的总电流如何变化;
第三步:由U外=I总r确定内电压如何变化;
第四步:由U外=E-U内确定路端电压如何变化;
第五步:由部分电路