第16讲 闭合电路的欧姆定律-2023-2024学年高二物理《考点•题型 •技巧》精讲与精练高分突破系列(人教版（2019）必修第三册)

6学科网 学种网票创，让学司更容易！ JP.ZXXK.COM 学科网精品频道全力推荐 第16讲：闭合电路的欧姆定律 【考点梳理】 考点一、电动势 1,非静电力的作用：把正电荷从负极搬运到正极，同时在该过程中非静电力做功，使电荷的虫势能增加. 2.电源 (1)定义：通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置 (2)能量转化：在电源内部，非静电力做正功，其他形式的能转化为电势能，在电源外部，静由力做正功，电势能 转化为其他形式的能， 3.电动势 (1)电动势：在电源内部，非静电力把正电荷从负极移送到正极所做的功”与被移送电荷量α的比值， (2)定义式：E=Wq.单位：伏特() (3)物理意义：反映电源非静电力做功木领大小的物理量 (4)决定因素：由电源中非静电力的特性决定，跟电源的体积无关，跟外电路无关， 考点二：闭合电路欧姆定律及其能量分析 用电器、导线组成外电路，也就 外 是电源之外的电路部分 在外电路中，电流的方向为从电 路 源的正极流向负极，沿电流方 闭 向电势降低 电源内部的电路。 在内电路中，电流的方向为从电 源的负极流向正极，沿电流方向 电势升高， 1.闭合电路中的能量转化 (1)时间t内电源输出的电能（等于非静电力做功的大小）为W=Eg=EIt (2)时间t内外电路产生的内能为Q外=Rt内电路产生的内能为Q内=xt (3)根据能量守恒定律，在纯电阻电路中应有W=Q外十Q内，即EIt=Rt十BL 2.闭合电路的欧姆定律 (1)内容：闭合电路的电流跟电源的虫动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比. (2)表达式：I=ER十r (3)另一种表达形式：E=外十U虫即：电源的电动势等于内、外电路电势降落之和 考点三、路端电压与负载的关系 1.路端电压的表达式： 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 学科网 学种闪票创，让学司更容易！ JP.ZXXK.COM 学科网精品频道全力推荐 U=E-Ir. 2,路端电压随外电阻的变化规律 (1)当外电阻R增大时，由I=E十r可知电流I减小，路端电压U=E一Ir增大. (2)当外电阻R减小时，由I=ER十r可知电流I增大，路端电压=E一I减小， (3)两种特殊情况：当外电路断开时，电流I变为Q,=E即断路时的路端电压等于虫源电动势.当电源短路时， 外电阻R=O,此时I=Er, 技巧归纳总结 闭合电路的功率和效率 1.各部分功率关系分析 由EIt=IPRt+IPrt知EI=IPR+IPrP电源=EIP外=I2RP内=I2r 2.电源的输出功率 当外电路为纯电阻电路时讨论如下： (1)电源的输出功率 P出=PR=E2R十r2R=E2RR-r2十4Rr=E2R一r2R由此可知当R=r时，电源有最大输出功 率P出x=E24红. (②)P出与外电阻R的函数关系图象，如图所示， R. →R<r时，R越大，P出越大 图象分析 R=r时P出三，为最大值 R>r时，R越大，P出越小 (3)电源的效率 n=P出P=IU外IE=U外E=IRIR十r=RR十r=IrR,可见，外电阻R越大，电源的效率越高. 闭合电路的动态分析 1.闭合电路动态分析的思路 闭合电路中由于局部电阻变化（或开关的通断）引起各部分电压、电流（或灯泡明暗）发生变化，分析这类问题的 基本思路是： 6原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 2 6学科网 学种闪需创，让学司更容易！ JP.ZXXK.COM 学科网精品频道全力推荐 分清电 局部电 总电阻 总电流 路端电 路结构 阻变化 变化 变化 压变化 各部分电 压、电流变化 2.闭合电路动态分析的三种方法 (1)程序法：基本思路是“部分→整体一部分”， 即： 增大 增大 减小 增大 1局 减小 ,尽总 减小 总 增大 0外 减小 局 (2)结论法一一 “串反并同” “串反”是指茱一电阻增大时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小：茱一电阻 减小时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大 “并同”是指某一电阻增大时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大；某一电阻 减小时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小， 含电容器电路的分析与计算 (1)电路稳定时电容器在电路中就相当于一个阻值无限大的元件，在电容器处的电路看作是断路，画等效电路 时，可以先把它去掉 (2)若要求解电容器所带电荷量时，可在相应的位置补上，求出电容器两端的电压，根据Q=CU计算， (3)电路稳定时电容器所在支路上电阻两端无电压，该电阻相当于导线， (4)当电容器与电阻并联后接入电路时，电容器两端的电压与并联电阻两端的电压相等， (⑤)电路中的电流、电压变化时，将会引起电容器的充、放电，如果电容器两端的电压升高，电容器将