内容正文:
山东省(春季高考)机械类 电工复习讲义
第一章 直流电路基础知识
【考纲要求】
1. 理解电阻串、并联的连接方式及电路特点,掌握欧姆定律的应用。
第四节 欧姆定律
【知识精讲】
1、 部分电路欧姆定律
1. 部分电路定义
只含有负载而不包括电源的一段电路。
2. 内容
通过导体的电流I与导体两端的电压U成正比,与导体自身电阻R成反比。
3. 表达式
I=
注意:
(1)欧姆定律只适合于线性电阻。
(2)欧姆定律反映的是线性电阻中的电流与其两端电压的正比关系,不能理解成导体的 电阻与电压成正比,与电流成反比。电阻是以客观实在,与电压、电流的大小无关。
2、 全电路欧姆定律
大电阻一般采用直接标注法,小电阻可采用文字符号法或色标法。
1. 内容
电路中的电流与电动势成正比,与全电阻(负载电阻与内阻之和)成反比。
2. 表达式
I=
3. 端电压(电源两端的电压)
U₀=IR=E—Ir
其中 Ir为内电阻的电压降。
4. 电源的功率
(1)对于一个固定直流电源,其输出功率随负载的变化而变化。
(2)使电源输出功率最大(或负载获得功率最大)的条件也叫最大功率输出定理,当负载电 阻 R 和电源内阻r 相等时,电源输出功率最大(或负载获得功率最大)。
5. 电源外特性的理解
(1)实际电源的端电压不是恒定值,与通过其中的电流有关。若电流越大,则电源内阻上的 压降越大,端电压越低;反之,则端电压越高。
(2)当负载电阻为无穷大时,称电源开路(或断路),电源开路时的端电压叫开路电压,电源 的开路电压等于电源的电动势;电源开路时,电路中的电流为零。
(3)当负载电阻为零时,称电源短路,电流不经过负载,称为短路电流。此时的电源端电压为零;因为实际电源的内阻一般较小,所以短路电流将会很大,严重时会烧坏电源。因此,电源 不能在短路状态下工作。
【练习题】
1. 下列说法中,正确的是 ( )
A. 由 R=U/I可知,导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比
B. 由 I=U/R可知,通过导体的电流强度跟导体两端的电压成正比,跟它的电阻成反比
C. 导体的电阻率由导体本身的物理条件决定,任何物理变化都不能改变导体的电阻率
D. 欧姆定律 I=U/R,不仅适用于金属导体的导电情况,对于别的电路也适用
2. 下列关于全电路端电压U₀、外电阻R及总电流I的关系,说法正确的是( )
A.R越大、U。越高 B.R越大,U。越低
C.R越小 ,I越小 D.I 越大,U。越高
3. 若电源电动势是2V,内阻是0.1Ω,当外电路断路时,则电流和路端电压分别为( )
A.0, 2V B.20A,2V
C.20A,0 D.0,0
4. 如图所示,电源电动势E=12V, 内 阻 r=6Ω,R₁=3Ω,当电源输出最大功率时,电位器 R。的阻值是( )
A.9Ω B.6Ω C.3 Ω D.0
5. 在一个闭合电路中,当电源内阻一定时,电源端电压随电流的增大而( )
A. 不定 B. 不变 C. 增大 D. 减小
6. 若用电压表测得电路端电压为零,则说明 ( )
A. 外电路断路 B. 外电路短路
C. 外电路的电流比较小 D. 电源内阻为零
7. 若电源电动势是3 V,内阻是0.1Ω,则当外电路断路时,电流和端电压分别为( )
A.0, 3 V B.20 A , 3 V
C.20 A, 0 D.0, 0
8. 某电源的电动势为1.5 V,内电阻为1.5 Ω,外接电阻为13.5 Ω,则电路中的电流和电源两端的电压分别为( )
A.0.1 A, 1.35 V B.0.1 A, 1.5V
C.0.01 A, 1.35 V D.0.01 A , 1V
9. 某电路如图所示,电源电动势E=10 V,内阻r=5Ω,外电路电阻R1=20 Ω,R2=15Ω,则R1能够获得的最大功率是( )
A.1.25 W
B.1.5 W
C.3 W
D.5 W
10. 由一个电源和一个电阻组成的闭合回路中,当电阻增大为原来的4倍时,电路中的电流变为原来的三分之一,则原来的外电路电阻与内阻之比为( )
A.1:2
B.2:1
C.3:2
D.2:3
【参考答案】
1.B 2. A 3. A 4. C 5. D 6. B 7. A 8. A 9. A 10. B
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