第2讲闭合电路欧姆定律
一、串、并联电路的特点
1特点对比
串联
电流电压
I=I1=I2=…=I
U=U1+U2+…+U
电阻
R=R1+R2+…+R
并联
I=I1+I2+…+I
U=U1=U2=…=U
1=1+1+…+1
RR1R2
R
2几个常用的推论1串联电路的总电阻大于其中任一部分电路的总电阻2并联电路的总电阻小于其中任一支路的总电阻且小于其中最小的电阻3无论电阻怎样连接每一段电路的总耗电功率P总是等于各个电阻耗电功率之和4无论电路是串联还是并联电路中任意一个电阻变大时电路的总电阻变大
自测1教材P66第2题改编一个量程为0~150V的电压表内阻为20kΩ把它与一个大
电阻串联后接在110V电路的两端电压表的读数是5V这个外接电阻是A240ΩB420kΩC240kΩD420Ω答案B二、电源闭合电路的欧姆定律1电源1电动势①计算:非静电力搬运电荷所做的功与搬运的电荷量的比值E=Wq;②物理含义:电动势表示电源把其他形式的能转化成电能本领的大小在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压2内阻:电源内部导体的电阻2闭合电路欧姆定律1内容:闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比跟内、外电阻之和成反比;2公式:I=R+Er只适用于纯电阻电路;3其他表达形式
f①电势降落表达式:E=U外+U内或E=U外+Ir;②能量表达式:EI=UI+I2r3路端电压与外电阻的关系1一般情况:U=IR=R+ErR=1+ERr当R增大时U增大;2特殊情况:①当外电路断路时I=0U=E;②当外电路短路时I短=ErU=0
自测2教材P63第4题改编电源的电动势为45V、外电阻为40Ω时路端电压为40V
若在外电路中分别并联一个60Ω的电阻和串联一个60Ω的电阻则两种情况下的路端电压
分别约为
A43V372V
B373V43V
C372V答案C
43V
D42V373V
三、电路中的功率
1电源的总功率
1任意电路:P总=IE=IU外+IU内=P出+P内2纯电阻电路:P总=I2R+r=RE+2r
2电源内部消耗的功率
P内=I2r=IU内=P总-P出3电源的输出功率
1任意电路:P出=IU=IE-I2r=P总-P内2纯电阻电路:P出=I2R=RE+2Rr2=R-RrE22+4r
3纯电阻电路中输出功率随R的变化关系①当R=r时电源的输出功率最大为Pm=E4r2
②当Rr时随着R的增大输出功率越来越小
③当Rr时随着R的增大输出功率越来越大
自测3多选如图1所示一直流电动机与阻值R=9Ω的电阻串联在电源上电源的电动势
E=30V内阻r=1Ω闭合开关用理想电压表测出电动机两端电压U=10V已知电动机线圈
的r