第30讲　电路　闭合电路欧姆定律（原卷版）.docxVIP

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第30讲电路闭合电路欧姆定律

——划重点之精细讲义系列

一.电阻的串、并联

串联电路

并联电路

电流

I＝I1＝I2＝…＝In

I＝I1＋I2＋…＋In

电压

U＝U1＋U2＋…＋Un

U＝U1＝U2＝…＝Un

电阻

R总＝R1＋R2＋…＋Rn

eq\f(1,R总)＝eq\f(1,R1)＋eq\f(1,R2)＋…＋eq\f(1,Rn)

分压原理或分流原理

U1∶U2∶…∶Un＝R1∶R2∶…∶Rn

I1∶I2∶…∶In＝eq\f(1,R1)∶eq\f(1,R2)∶…∶eq\f(1,Rn)

功率安排

P1∶P2∶…∶Pn＝R1∶R2∶…∶Rn

P1∶P2∶…∶Pn＝eq\f(1,R1)∶eq\f(1,R2)∶…∶eq\f(1,Rn)

二.电源的电动势和内阻

1．电动势

(1)电源：电源是通过非静电力做功把其它形式的能转化成电势能的装置．

(2)电动势：非静电力搬运电荷所做的功与搬运的电荷量的比值，E＝eq\f(W,q).

(3)电动势的物理含义：电动势表示电源把其它形式的能转化成电势能本事的大小，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．

三．闭合电路的欧姆定律

1．闭合电路欧姆定律

(1)内容：闭合电路里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＝eq\f(E,R＋r)(只适用于纯电阻电路)．

(3)其他表达形式

①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＋I2r.

2．闭合电路的欧姆定律的表达形式

表达式

物理意义

适用条件

I＝eq\f(E,R＋r)

电流与电源电动势成正比，与电路总电阻成反比

纯电阻电路

E＝I（R＋r）①

E＝U外＋Ir②

E＝U外＋U内③

电源电动势在数值上等于电路中内、外电压之和

①式适用于纯电阻电路；②③式普遍适用

EIt＝I2Rt＋I2rt④

W＝W外＋W内⑤

电源供应的总能量等于内、外电路中电能转化为其他形式的能的总和

④式适用于纯电阻电路，⑤式普遍适用

3．路端电压与外电阻的关系

一般状况

U＝IR＝eq\f(E,R＋r)·R＝eq\f(E,1＋\f(r,R))，当R增大时，U增大

特殊状况

①当外电路断路时，I＝0，U＝E

②当外电路短路时，I短＝eq\f(E,r)，U＝0

考点一电阻的串并联

1．串、并联电路的几个常用结论

(1)当n个等值电阻R0串联或并联时，R串＝nR0，R并＝eq\f(1,n)R0.

(2)串联电路的总电阻大于电路中任意一个电阻，并联电路的总电阻小于电路中任意一个电阻．

(3)在电路中，某个电阻增大(或减小)，则总电阻增大(或减小)．

(4)某电路中无论电阻怎样连接，该电路消耗的总电功率始终等于各个电阻消耗的电功率之和．

2．电压表、电流表的改装

改装为大量程电压表

改装为大量程电流表

原理

串联电阻分压

并联电阻分流

改装原理图

分压电阻或分流电阻

U=IgRg+IgR

所以

IgRg=(I-Ig)R

所以

改装后的电表内阻

RV=R+Rg＞Rg

【典例1】(多选)一个T形电路如图所示，电路中的电阻R1＝10Ω，R2＝120Ω，R3＝40Ω.另有一测试电源，电动势为100V，内阻忽视不计．则()

A．当cd端短路时，ab之间的等效电阻是40Ω

B．当ab端短路时，cd之间的等效电阻是40Ω

C．当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压为80V

D．当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压为80V

【典例2】如图所示，电路两端的电压U保持不变，电阻R1、R2、R3消耗的电功率一样大，则电阻之比R1∶R2∶R3是()

A．1∶1∶1 B．4∶1∶1

C．1∶4∶4 D．1∶2∶2

【典例3】(多选)如图所示，甲、乙两电路都是由一个灵敏电流表G和一个变阻器R组成的，下列说法正确的是()

A．甲表是电流表，R增大时量程增大

B．甲表是电流表，R增大时量程减小

C．乙表是电压表，R增大时量程增大

D．乙表是电压表，R增大时量程减小

考点二闭合电路的欧姆定律

考向1：闭合电路的功率及效率问题

1．电源的总功率

（1）电源的功率P：电源将其他形式的能转化为电能的功率，也称为电源的总功率（电源的输入功率）。

（2）计算式

①任意电路：P总＝IE＝IU外＋IU内＝P出＋P内；

②纯电阻电路：。

2．电源内部消耗的功率：

（1）电源内阻的热功率，也称为电源的损耗功率。

（2）计算式：P内＝I2rP内＝I2r＝U内I＝P总－P出。

3．电源的输出功率

（1）电源输出功率P：外电路上消耗的功率。

（2）计