第2节 电路 闭合电路的欧姆定律
一、电路的串联、并联
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串联
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并联
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电流
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I=I1=I2=…=In
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I=I1+I2+…+In
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电压
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U=U1+U2+…+Un
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U=U1=U2=…=Un
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电阻
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R=R1+R2+…+Rn
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=++…+
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功率分配
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==…=
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P1R1=P2R2=…=PnRn
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二、电源的电动势和内阻
1.电动势
(1)定义:电动势在数值上等于非静电力把1 C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功。
(2)表达式:E=。
(3)物理意义:反映了电源把其他形式的能转化为电能的本领大小。
2.内阻:电源内部导体的电阻。
三、闭合电路的欧姆定律
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
(1)I=。(只适用于纯电阻电路)
(2)E=U内+U外。(适用于任何电路)
3.路端电压U与电流I的关系
(1)关系式:U=E-Ir。(适用于任何电路)
(2)UI图象
①当电路断路即I=0时,纵轴的截距为电源电动势。
②当外电路电压为U=0时,横轴的截距为短路电流。
③图线的斜率的绝对值为电源的内阻。
1.思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)电路中某电阻的阻值最大,该电阻的功率不一定最大。
(√)
(2)电动势就是电源两极间的电压。 (×)
(3)闭合电路中外电阻越大,路端电压越大。 (√)
(4)在闭合电路中,外电阻越大,电源的输出功率越大。 (×)
(5)电源的输出功率越大,电源的效率越高。 (×)
2.(人教版选修3-1P63T1改编)一个电源接8 Ω电阻时,通过电源的电流为0.15 A,接13 Ω电阻时,通过电源的电流为0.10 A,则电源的电动势和内阻分别为( )
A.2 V 1.5 Ω B.1.5 V 2 Ω
C.2 V 2 Ω D.1.5 V 1.5 Ω
[答案] B
3.(人教版选修3-1P52T2改编)(多选)如图画出了用电压表、电流表测量导体电阻的两种电路图。图中电压表的内阻为1 kΩ,电流表内阻为0.1 Ω,被测导体R的真实电阻为87.4 Ω。测量时,把电压表读数和电流表读数的比值作为电阻的测量值。如果不考虑实验操作中的偶然误差,按甲、乙两种电路进行实验,得到的电阻测量值是( )
甲 乙
A.甲图的测量值是87.4 Ω
B.甲图的测量值是80.4 Ω
C.乙图的测量值是87.5 Ω
D.乙图的测量值是87.4 Ω
BC [由题图可知,甲图采用的是电流表外接法测电阻,测量值为电压表与电阻R并联的阻值,为=80.4 Ω。乙图是电流表内接法测电阻,测量值是电流表与电阻R串联的阻值,为R+RA=87.5 Ω。故B、C正确。]