電動(dòng)勢(shì),閉合回路歐姆定律

1、第 頁(yè)/共6頁(yè)第17講電動(dòng)勢(shì)、閉合電路歐姆定律一、電動(dòng)勢(shì)，是本部教材難點(diǎn)，交待清楚即可。1電源：把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。電源的作用：保持兩極間有一定電壓，供給電路電能。2電動(dòng)勢(shì)：電源的屬性，描述電源把其它形式能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)的物理量。在數(shù)值上就等于電源沒(méi)有接入外電路時(shí)兩極間電壓。用符號(hào)表示。單位：伏特，V。（1）電動(dòng)勢(shì)由電源自身決定，與外電路無(wú)關(guān)不同類型的電源電動(dòng)勢(shì)不同，同種類型不同型號(hào)電源電動(dòng)勢(shì)相同。（2）實(shí)驗(yàn)：如圖1所示電路。過(guò)程：斷開(kāi)電鍵，伏特表讀數(shù)U,閉合電鍵，改變滑線變阻器阻值，R減小，對(duì)應(yīng)伏特表讀數(shù)，U、U、U。U為電源電動(dòng)勢(shì)，U大于U、U、U,且UUU分析產(chǎn)生原因：電源內(nèi)

2、電阻存在，且內(nèi)阻r不變，大小由電源自身特點(diǎn)決定。隨著R變小，電路電流增大，電源內(nèi)部電勢(shì)降落增加，夕卜電路電勢(shì)降落降低。（3）電源的電動(dòng)勢(shì)等于內(nèi)、外電路上的電壓之和=U+U，U外電路電壓又稱路端電壓，U電源內(nèi)電路電壓分析U、U的物理意義：電源電動(dòng)勢(shì)反映電源的一種特性，它在數(shù)值上等于電路中通過(guò)庫(kù)侖電量時(shí)電源提供的電能。（4）比較電動(dòng)勢(shì)和電壓的物理意義。w電動(dòng)勢(shì)：=q。表示正電荷從負(fù)極移到正極所消耗的化學(xué)能（或其它形式能），表示移單位正荷消耗化學(xué)能（或其它形式能，反映電源把其它形式能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)）。w電壓：U=q。表示正電荷在電場(chǎng)力作用下從一點(diǎn)移到另一點(diǎn)所消耗的電能，電壓表示移動(dòng)單位正電荷消耗的

3、電能。反映把電能轉(zhuǎn)化為其它形式能的本領(lǐng)。二、閉合電路歐姆定律1閉合電路歐姆定律=U+U，I=Rr或=IR+Ir，都稱為閉合電路歐姆定律。式中：:若電源是幾個(gè)電池組成的電池組，應(yīng)為整個(gè)電池組的總電動(dòng)勢(shì)，r為總內(nèi)阻，R為外電路總電阻，I為電路總電流強(qiáng)度。應(yīng)注意：=U+U和=IR+Ir，兩式表示電源使電勢(shì)升高等于內(nèi)外電路上的電勢(shì)降落總和，理解為電源消耗其它形式能使電荷電勢(shì)升高。IR、Ir理解為在內(nèi)外電路上電勢(shì)降落。（也稱為電壓降）2討論路端電壓，電路總電流隨外電路電阻變化而變化的規(guī)律根據(jù)：=U+U、U=Ir、I=Rr，、r不變Rf-II，Uf,UZI，當(dāng)Rfg時(shí)，1=0、U=、U=0（也稱為斷路時(shí)）

4、RI-1f,UI、Uf，當(dāng)R=0時(shí)，I=r（短路電流強(qiáng)度）U=0、U=3在閉合電路中的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系從功率角度討論能量轉(zhuǎn)化更有實(shí)際價(jià)值電源消耗功率（有時(shí)也稱為電路消耗總功率）：總總外電路消耗功率（有時(shí)也稱為電源輸出功率）：出出內(nèi)電路消耗功率（一定是發(fā)熱功率）：內(nèi)內(nèi)4電源輸出功率隨外電路電阻變化關(guān)系P=4r出大，R，電源輸出功率與外阻關(guān)系圖象如圖時(shí)，隨R增大，輸出功率減小。所示，RV時(shí)，隨R增大輸出功率增大，R輸出功率最、為定值，R為自變量，出為因變量。出2RrRr出（Rr）2R,討論該函數(shù)極值可知，R2時(shí)，輸出功率有極大值;第 頁(yè)/共6頁(yè)三、電池組TOC o 1-5 h z只研究串聯(lián)電池組_i連

5、接方法：如圖所示，左側(cè)電池正極與右側(cè)電負(fù)極相連。電池組的兩1H卜1盧極即為最左側(cè)電池的負(fù)極，最右側(cè)電池的正極。圖32若每個(gè)電池電動(dòng)勢(shì)為，內(nèi)阻為，電池組共有幾個(gè)電池，電池組的電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻分別為：3電池組中有電池接反，若個(gè)電池電動(dòng)勢(shì)均為，一個(gè)接反，則電池組的電動(dòng)勢(shì)為，電池組的內(nèi)阻反接無(wú)影響，4不能用舊電池與新電池串聯(lián)使用。舊電池內(nèi)阻是新電池內(nèi)阻很多倍，因此在電路連通后，舊電池內(nèi)阻的發(fā)熱功率很大，得不償失。典型例題例1在閉合電路中（）A電流總是由高電勢(shì)流向低電勢(shì)B電流強(qiáng)度越大，電源輸出功率越大c輸出功率越大，電源效率越高D電源輸出電壓越大，電源效率越高例2關(guān)于電源和直流電路的性質(zhì)，下列說(shuō)法正確的是O

6、A電源短路時(shí)，電路電流為無(wú)窮大B電源短路時(shí)，路端電壓為零，外電阻無(wú)窮大c外電路斷路時(shí)，路端電壓為最大，外電阻為零D外電路總電阻值增大時(shí)，路端電壓也增大例3在圖電路中，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)鍵向下移動(dòng)時(shí)，貝燈變亮、燈變亮、燈變亮燈變亮、燈變亮、燈變暗燈變亮、燈變暗、燈變暗燈變亮、燈變暗、燈變亮，發(fā)生短路時(shí)的電流強(qiáng)度，內(nèi)阻，內(nèi)阻V.圖為兩個(gè)不同閉合電路中兩個(gè)不同電源的一圖象，則下述說(shuō)法正確的是a電動(dòng)勢(shì)B電動(dòng)勢(shì)c電動(dòng)勢(shì)D當(dāng)兩個(gè)電源工作電流變量相同時(shí)，電源2的路端電壓變化較大第 頁(yè)/共6頁(yè)例6.在圖的電路中，若,電池內(nèi)阻,W而輸出功率為.6W求電源電動(dòng)勢(shì)和電阻.，6則電源產(chǎn)生總功率為經(jīng)典練習(xí)1關(guān)于電動(dòng)勢(shì)，正

7、確的說(shuō)法是電源電動(dòng)勢(shì)就是外電路斷開(kāi)時(shí)電源兩極的電壓在外電路接通時(shí)，電源的電動(dòng)勢(shì)等于內(nèi)外電路上的電壓之和.電動(dòng)勢(shì)的大小與外電路的電阻有關(guān)電源的電動(dòng)勢(shì)表征了電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)的大小如圖16所示，當(dāng)可變電阻的阻值變大時(shí)A間電壓增大、間電壓減小通過(guò)的電流增大通過(guò)的電流增大如圖16所示，直線為電源的圖線，直線為電阻的圖線，用該電源和該電阻組成閉合電路時(shí)，電源的輸出功率和電路的總功率分別是,W8W，W,W6W,W6Wu如圖16所示，電源內(nèi)阻為，固定電阻，可變電阻的總電阻值為若變阻器滑片由圖示位置自左向右滑動(dòng)，則圖14-6-9電源輸出功率由小變大消耗的功率由小變大消耗的功率由小變大14-6-

8、10+J電源的效率由大變小變阻器的總電阻Q,電源電動(dòng)勢(shì)1V,內(nèi)阻很小可不計(jì),現(xiàn)有一個(gè)標(biāo)有“6V1.8W”的燈泡采用如圖1調(diào)整到使變阻器上、Q-6-的11分壓電路，要使燈泡正常發(fā)光，則應(yīng)將變阻器的滑動(dòng)觸頭間的電阻等于1Q.1Q.8Q6如圖16所示，各燈均正常發(fā)光，現(xiàn)將滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)，各燈亮度如何變化？例.在圖6所示電路中，1，6，,電源內(nèi)阻與電表內(nèi)阻均不計(jì)，當(dāng)都斷開(kāi)或都閉合時(shí)，電流表的讀數(shù)相同，求電阻的阻值。第 頁(yè)/共6頁(yè)第 頁(yè)/共6頁(yè)如圖1所示電路中，0Q6滑動(dòng)變阻器的全值電阻21Q，電源電動(dòng)勢(shì)內(nèi)阻062當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑鍵在變阻器中央位置時(shí)閉合開(kāi)關(guān)電路中各電流表和電壓表示數(shù)是多少2的

9、阻值未知，是一滑動(dòng)變阻器，在的變化圖線如圖14-6-所1示5，其中圖把一個(gè)“10V2W”的電器（純電阻）接到某一電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻都不變的電源上，電器實(shí)際消耗的功率是20，把一個(gè)“10V5W”的用電器（純電阻）接到這個(gè)電源上，用電器實(shí)際消耗的功率有沒(méi)有可能反而小于20?你如果認(rèn)為不可能，試說(shuō)明理由；如果認(rèn)為可能，試求出用電器實(shí)際消耗的功率小于20W勺條件（設(shè)電阻不隨溫度改變）在圖1所示電路中，2均為定值電阻，且106,其滑鍵從最左端滑至最右端的過(guò)程中，測(cè)得電源的端電壓隨電流線上的、兩點(diǎn)是滑鍵在變阻器的兩個(gè)不同端點(diǎn)時(shí)分別得到的，求:（1）電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻；（2）定值電阻2的阻值；（）滑動(dòng)變阻器的最

10、大值；（）上述過(guò)程中上得到的最大功率以及電源的最大輸出功率閉合電路歐姆定律同步練習(xí)、選擇題（每小題5分，共40分）.關(guān)于閉合電路，下列說(shuō)法中正確的是閉合電路中，電流總是從電勢(shì)高的地方流向電勢(shì)低的地方閉合電路中，電源的路端電壓越大，電源的輸出功率就越大閉合電路中，電流越大，電源的路端電壓就越大閉合電路中，外電阻越大，電源的路端電壓就越大用電動(dòng)勢(shì)為、內(nèi)阻為的電源對(duì)外電路供電，下列判斷中正確的是電源短路時(shí)，路端電壓為零，電路電流達(dá)最大值外電路斷開(kāi)時(shí)，電路電壓為零，路端電壓也為零路端電壓增大時(shí)，流過(guò)電源的電流一定減小路端電壓增大時(shí)，電源的效率一定增大C.D.，短路電流為，若將該電池板與一阻值為Q的A.

11、B.3.一太陽(yáng)能電池板，測(cè)得它的開(kāi)路電壓為8電阻器連成一閉合電路，則它的路端電壓是第 #頁(yè)/共6頁(yè)A.B.C.D.第 頁(yè)/共6頁(yè)在如圖所示的電路中，、和皆為定值電阻，為可變電阻，電源的電動(dòng)勢(shì)為，內(nèi)阻為設(shè)電流表A的讀數(shù)為，電壓表的讀數(shù)為，當(dāng)?shù)幕瑒?dòng)觸點(diǎn)向圖中端移動(dòng)時(shí)，A.變大，變小B.變大，變大C.變小，變大D.變小，變小如圖所示，直線A為電源的一圖線，直線B為電阻的一圖線，用該電源和電阻組成閉合電路時(shí)，電源的輸出功率和電路的總功率分別是A.B.C.4、W6WD.2、W3W如圖所示，電源的電動(dòng)勢(shì)為，電阻的阻值為Q，小燈泡的額定電壓為，額定功率為，當(dāng)電鍵接位置時(shí)，電壓表的讀數(shù)為，那么當(dāng)電鍵接到位置時(shí)

12、，小燈泡的發(fā)光情況是A.很暗，甚至不亮B.正常發(fā)光C.比正常發(fā)光略亮D.有可能被燒壞如圖所示的電路中，閉合電鍵后，燈和都正常發(fā)光，后來(lái)由于某種故障使燈第 #頁(yè)/共6頁(yè)突然變亮，電壓表讀數(shù)增加A.燈燈絲燒斷C.電阻短路如圖所示，直線A（為某一直流電源的總功率總隨電流變化的圖線拋物線B（為同，那么AB線段表示的由此推斷，這故障可能是B.電阻斷路D.電容器被擊穿短路總一直流電源內(nèi)部熱功率隨電流變化的圖線若A、B的橫坐標(biāo)為功率等于A.1二、填空題某閉合電路的路端電壓隨外電阻變化的圖線如圖所示，貝I電源的電動(dòng)勢(shì)為，內(nèi)電阻為，當(dāng)時(shí)，電源的輸出功率為1，在.如圖所示的電路中，電源的內(nèi)阻不可忽略不計(jì)，已知B.

13、C.，_內(nèi)_電_阻為D第 頁(yè)/共6頁(yè)內(nèi)電阻.Q,固定電阻1.時(shí)，肖耗的電功率最大取Q，為可變電阻，時(shí)，消耗的電Tn1a1Q.與1連接時(shí)，電流表的示數(shù)為；將切換到時(shí)，可以確定電流表的讀數(shù)范圍是.11.如圖所示，電路中電阻Q1QQ電容器電容Mf電源電動(dòng)勢(shì)1,內(nèi)電阻不計(jì)，開(kāi)關(guān)閉合，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值由Q變至Q的過(guò)程中，通過(guò)的電荷量是，的讀數(shù)變化情況是(選填“增大”“減小”“先增后減”“先1如圖所示的電路中，電池的電動(dòng)勢(shì)其阻值在1Q范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，問(wèn)：取功率最大.二、計(jì)算題1如圖所示,變阻器的最大電阻是1Q，3Q,電源的內(nèi)電阻1Q，當(dāng)電鍵閉合，變阻器的滑片在中點(diǎn)位置時(shí)，電源的總功率為1,電源的輸出功率為1此時(shí)電燈正常發(fā)光，求：1電燈阻值是多少設(shè)阻值恒定不變當(dāng)電鍵斷開(kāi)時(shí)，要使電燈正常工作，應(yīng)使變阻器的電阻改變多少1如圖所示的電路中，電源由個(gè)電動(dòng)勢(shì)1.5、內(nèi)電阻.Q的電池串聯(lián)而成；定值電阻.Q,Q，允許消耗的最大電功率為.，5變阻器開(kāi)始接入電路中的電阻1Q，求：設(shè)1)開(kāi)始時(shí)通過(guò)電池的電流多大?電源的輸出功率多大?要使實(shí)際消耗的功率不超過(guò)允許的最大值，可變電阻的取值范圍是什么15.,“加速度計(jì)”作為測(cè)定物體加速度的儀器，已被廣泛地應(yīng)用于飛機(jī)、潛艇、導(dǎo)彈、航天器等裝置的制導(dǎo)中，如圖所示是“應(yīng)變式加速度計(jì)”的原理圖支架、固定在待測(cè)系統(tǒng)上，滑塊穿在、間的水平光滑桿上，并用輕彈簧固接于支