最后更新: 2024-12-19 17:25 ● 参与者查看: 177 次纠错分享参与项目词条搜索

闭合电路欧姆定律及应用

1.电动势
(1)非静电力所做的功与所移动的电荷量之比叫电动势.
(2)物理含义：电动势表示电源把其他形式的能转化成电势能本领的大小，在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压.

2. 闭合电路欧姆定律
(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: $I=\frac{E}{R+r}$ (只适用于纯电阻电路)；
（3）其他表达形式
$E=U_外 +U_内$ 或 $E=U_外 +Ir$ 适用任意电路

1.电动势的大小反映了电源把电能转化为其他形式的能的本领强弱.(　错　)
2.电动势就是电源的路端电压.(　错　)
3.电源的重要参数是电动势和内阻.电动势由电源中非静电力的特性决定，与电源的体积无关，与外电路无关.(　对　)
4.在电源电动势及内阻恒定的闭合电路中，外电阻越大，路端电压越大.(　对　)

1. 路端电压与外电阻的关系
（1）纯电阻电路： $U=I R=\frac{E}{R+r} \cdot R=\frac{E}{1+\frac{r}{R}}$ ，当 $R$ 增大时， $U$ 增大。
（2）特殊情况:
①当外电路断路时， $I=0, U=E$ 。
②当外电路短路时, $I_{\text {短 }}=\frac{E}{r}, U=0$ 。

2.动态分析常用方法
(1)程序法：遵循“局部—整体—局部”的思路.
①分析步骤(如图)：
 ![图片](/uploads/2024-12/8e160b.jpg)
  ![图片](/uploads/2024-12/eeff56.jpg)
  ②分析时：串联电路注意分析电压关系，并联电路注意分析电流关系.

(2)结论法：“串反并同”，应用条件为电源内阻不为零.
①所谓“串反”，即某一电阻的阻值增大时，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，反之则增大.
②所谓“并同”，即某一电阻的阻值增大时，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，反之则减小.

`例`如图所示的电路中，电阻R＝2 Ω.断开S后，电压表的读数为3 V；闭合S后，电压表的读数为2 V，则电源的内阻r为
 ![图片](/uploads/2024-12/a8d750.jpg)
A.1 Ω 　　B.2 Ω　　 C.3 Ω 　　D.4 Ω
解：当断开S后，电压表的读数等于电源的电动势，即E＝3 V；

当闭合S后，有U＝IR，又由闭合电路欧姆定律可知，I＝ E/(R+r)　　，联立解得r＝1 Ω，A正确，B、C、D错误.

`例`(多选)如图所示，电源电动势E和内阻r一定，R1、R2是定值电阻，R0是光敏电阻(光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小)，L是小灯泡.闭合开关，当照射到R0的光照强度减小时，以下分析
正确的是
 ![图片](/uploads/2024-12/e1a91e.jpg)
A.电流表示数减小  		
B.电压表示数不变
C.灯泡变亮  				
D.电源效率增大
解：当照射到R0的光照强度减小时，R0的阻值增大，回路中的总电阻增大，干路电流减小，即电流表示数减小，A正确；

干路电流减小，由 $U_{\text {内 }}=I r$ ，可知内电压减小， $U=E-U_{\text {内  }}$ ,则路端电压增大，即电压表示数增大，B错误；
干路电流减小，即流经 $R_1$ 的电流减小， $R_1$ 两端电压减小，又知电压表示数增大，故 $R_2$ 两端电压增大，流经 $R_2$ 的电流增大，则流经灯泡的电流减小，灯泡变暗，C错误；
路端电压 $U$ 增大，根据 $\eta=\frac{U}{E} \times 100 \%$ ，电源的效率 $\eta$ 增大，D 正确。

`例`某同学按如图电路进行实验，电压表内阻看作无限大，电流表内阻看作零.实验中由于电路发生故障，发现两电压表示数相同了(但不为零)，若这种情况的
发生是由于某一电阻引起的，则可能的故障是
 ![图片](/uploads/2024-12/e3d8c5.jpg)
A.RP断路  			
B.R2断路
C.R1短路  			
D.R3短路
解：若R3短路，则电压表V2示数为零，两电压表示数不相同；
若RP断路，则电压表V2示数为零，两电压表示数不相同；
若R1短路，则V1测滑动变阻器和R2串联的总电压，V2测R2两端电压，两电压表示数不同；
若R2断路，则两电压表均测R3两端电压，两电压表示数相同且不为零，A、C、D错误，B正确.

`例`如图所示的电路中，电源的电动势为6 V，当开关S闭合后，灯泡L1和L2都不亮，用电压表测得各部分的电压分别为Uab＝6 V，Uad＝0，Ucd＝6 V，由此可断定
 ![图片](/uploads/2024-12/2fe4dd.jpg)
A.L1和L2的灯丝都烧断了
B.L1的灯丝烧断了
C.L2的灯丝烧断了
D.滑动变阻器R断路
解：由Uab＝6 V可知电源完好，灯泡都不亮，说明电路中出现断路故障，由Ucd＝6 V可知，灯泡L1与滑动变阻器R完好，断路故障出现在c、d之间，故灯泡L2的灯丝烧断了，选项C正确.

电路故障检测方法

1.电压表检测：如果电压表示数为零，则说明可能在并联路段之外有断路，或并联部分短路；
2.电流表检测：当电路中接有电源时，可用电流表测量各部分电路上的电流，通过对电流值的分析，可以确定故障的位置.在运用电流表检测时，一定要注意电流表的极性和量程；
3.欧姆表检测：当测量值很大时，表示该处断路；当测量值很小或为零时，表示该处短路.在用欧姆表检测时，应断开电源.

上一篇：电功、电功率　电热、热功率

下一篇：闭合电路的功率及效率问题

本文对您是否有用？有用 (0) 无用 (0)