12.2闭合电路欧姆定律 （学生版） 2024届高考物理一轮复习讲义.pdf

12.2闭合电路欧姆定律

要点一.电源电动势和内阻

1.电动势E

1.定义

非静电力所做的功与所移动的电荷量之比电动势．

2.表达式

W

E＝单位：伏特V

q

3.大小

其大小等于不接用电器时，电源两极的电压。

决定因素：电动势大小由非静电力特性决定；与电源体积无关，与外电路组成及变化均

无关。（属于电源本身性质）

4.物理意义

反应电源非静电力做功的本领（把电能转化为其他形式能）。电动势越大，电路中每通过

1C电荷量时，做功越多。

电源在使用过程

2.电源内阻r

中时间越长，电动势

电源内部由导体组成，内部导体的电阻电源内阻。越小，内阻越大。

要点.闭合电路欧姆定律

1.闭合电路的组成

闭合电路由内电路和外电路组成。

1.内电路

电源内部称为内电路，在电源内部非静电力做功从负极到正极搬运电荷。

内部电压称为内压：U内

2.外电路

电源外部称为外电路，主要包括导线、用电器、开关等；形成从正极指向负极的恒定电

场，由静电力做功。

外电路电压称为路端电压：U外

2.闭合电路欧姆定律

1.内容

闭合电路的电流I与电源电动势E成正比，与内外电阻之和成反比。

2.公式

E

I＝

R＋r

变形式：E=U外+U内E=IR+IrU外=E-Ir

要点三.路端电压与负载的关系

1.路端电压与电流的关系

1.关系式

E

U＝E－U内＝E－Ir＝E－r

R＋r

2.函数图像

3.路端电压随外电阻的变化规律

E

(1)当外电阻R增大时，由I＝可知电流I减小，路端电压U＝E－Ir增大．

R＋r

E

(2)当外电阻R减小时，由I＝可知电流I增大，路端电压U＝E－Ir减小．

R＋r

特殊情况

1.外电路断路时：R→∞，I＝0，纵轴截距：U外=E

E

2.外电路短路时：R＝0，U＝0，横轴截距：Im=

r

2.闭合电路欧姆定律与部分电路欧姆定律的比较

要点四.闭合电路中的功率、效率问题

1.功率计算

1.电源总功率

P总＝IE＝IU外＋IU内＝P出＋P内．

2.电源内阻功率

2

P内＝Ir＝IU内＝P总－P出．

3.电源输出功率

2

P出＝IU＝IE－Ir＝P总－P内．

①.P出与U的关系

―

P出＝UI＝=-+

rr

②.P出与R的关系

222

EERE

2

P出＝UI＝IR＝