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闭合电路欧姆定律
【知能准备】
1.内、外电路:、导线组成外电路,是内电路。在外电路
中,沿电流方向电势。
2.闭合电路的电流跟电源电动势成,跟内、外电路的电阻
之和成。这个结论叫做闭合电路欧姆定律。
3.电动势和电压:断路时的路端电压电源电动势;闭合电
路中,电动势等于电势降落之和。
【同步导学】
1.路端电压U随外电阻R变化的讨论
电源的电动势和内电阻是由电源本身决定的,不随外电路电阻的变
化而改变,而电流、路端电压是随着外电路电阻的变化而改变的:
有:(1)外电路的电阻增大时,I减小,路端电压升高;(2)
外电路断开时,R∞,路端电压UE;(3)外电路短路时,R0,
U0,I(短路电流),短路电流由电源电动势和内阻共同决定,由于r一
般很小,短路电流往往很大,极易烧坏电源或线路而引起火灾.
例1有电路如图所示,R13000Ω,VA是内阻为6000Ω的电压表,
V是内阻为3000Ω的电压表。已知:S断开、S接到A时,电压表读数
B12
是4V;S接通、S接到A时,电压表读数是8V;S接通、S接到B时,
1212
电压表读数是7.5V.求R的值.(R2500Ω.)
2.路端电压与电流的关系
闭合电路欧姆定律可变形为UE-Ir,E和r可认为是不变的,由此可
以作出电源的路端电压U与总电流I的关系图线,如图所示.依据公式或
图线可知:
(1)路端电压随总电流的增大而减小
(2)电流为零时,即外电路断路时的路端电压等于电源电动势E.
在图象中,U—I图象在纵轴上的截距表示电源的电动势
(3)路端电压为零时,即外电路短路时的电流I.图线斜率绝对值
在数值上等于内电阻
(4)电源的U—I图象反映了电源的特征(电动势E、内阻r)
例2如图所示,图线a是某一蓄电池组的伏安特性曲线,图线b是一
只某种型号的定值电阻的伏安特性曲线.若已知该蓄电池组的内阻为
2.0Ω,则这只定值电阻的阻值为______Ω。现有4只这种规格的定值电
阻,可任意选取其中的若干只进行组合,作为该蓄电池组的外电路,则
所组成的这些外电路中,输出功率最大时是_______W。(6Ω,50W)
例3在图(A)所示的电路中,电源电动势E8V,内阻一定,红、
绿灯的电阻分别为Rr4Ω,Rg8Ω,其他电阻R14Ω,R22Ω,R36
Ω,电压表读数U06.0V,经过一段时间发现红灯变亮,绿灯变暗.问:
(1)若电压表读数变为U6.4V,试分析电路中R、R、R哪个电阻
1123
发生了断路或短路故障?(2)若红灯变亮,绿灯变暗而电压表读数变
为U5.85V,试分析电路中R、R、R哪个电阻发生了断路或短路故
2123
障.
解析:这个电路较为复杂,先将
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