2006年高考物理第一轮复习闭合电路欧姆定律二
第Ⅱ单元闭合电路欧姆定律●知识梳理1电动势(1)物理意义:反映不同电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物理量(2)大小:等于电路中通过1C电荷量时电源所提供的电能的数值,等于电源没有接入电路时两极间的电压,在闭合电路中等于内外电路上电势降落之和EU外U内2闭合电路的欧姆定律E闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比,跟内、外电路中的电阻之和成反比:IRr常用表达式还有:EIR+IrUU′和UE-Ir3路端电压U随外电阻R变化的讨论电源的电动势和内电阻是由电源本身决定的,不随外电路电阻的变化而改变,而电流、路端电压是随着外电路电阻的变化而改变的:(1)外电路的电阻增大时,I减小,路端电压升高;(2)外电路断开时,R∞,路端电压UE;E(3)外电路短路时,R0,U0,I(短路电流)短路电流由电源电动势和内阻共同决r定,由于r一般很小,短路电流往往很大,极易烧坏电源或线路而引起火灾4路端电压与电流的关系闭合电路欧姆定律可变形为UE-Ir,E和r可认为是不变的,由此可以作出电源的路端电压U与总电流I的关系图线,如图10-2-1所示依据公式或图线可知:
UE
O
I0
I
图10-2-1(1)路端电压随总电流的增大而减小(2)电流为零时,即外电路断路时的路端电压等于电源电动势E在图象中,U-I图象在纵轴上的截距表示电源的电动势E(3)路端电压为零时,即外电路短路时的电流I图线斜率绝对值在数值上等于内电阻r(4)电源的U-I图象反映了电源的特征(电动势E、内阻r)5闭合电路中的几种电功率闭合电路的欧姆定律就是能的转化和守恒定律在闭合电路中的反映由EU+U′可得EIUIU′I或EItUItU′It(1)电源的总功率:PEII(UU′)若外电路是纯电阻电路,还有
PI2(Rr)
E2Rr(2)电源内部消耗的功率:
用心爱心专心117号编辑1
fP内I2rU′I
U′2r
(3)电源的输出功率:P出P总-P内EI-I2rUI2若外电路为纯电阻电路,还有P出IR●疑难突破电源的输出功率为P出IR
2
E2E2RE2,当Rr时,P出RrR2Rr24RrRr2R4r
有最大值,即Pm
E2E2P出与外电阻R的这种函数关系可用如图10-2-2的图象定性地表4R4r示由图象还可知,对应于电源的非最大输出功率P可以有两个不同的外电阻R1和R2由图象还可知:当R<r时,若R增加,则P出增大;当R>r时,若R增大,则P出减小值得注意的是,上面的结论都是在电源的电动势和r