下载此文档

闭合电路欧姆定律解析.docx


文档分类:中学教育 | 页数:约11页 举报非法文档有奖
1/11
下载提示
  • 1.该资料是网友上传的,本站提供全文预览,预览什么样,下载就什么样。
  • 2.下载该文档所得收入归上传者、原创者。
  • 3.下载的文档,不会出现我们的网址水印。
1/11 下载此文档
文档列表 文档介绍
5讲闭合电路欧姆定律
一、闭合电路的欧姆定律
(1)内、外电路
①内电路:电源两极(不含两极)以内,如电池内的溶液、 叫做内电阻.
②外电路:电源两极,.
(2)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,与内、外电路的电阻之和成反比,即1=日
(R+r) %
②由E=U+Ir可知,电源电势能等于内外压降之和;
③适用条件:纯电阻电路 E片二^二一-
(3)路端电压跟负载的关系 0 >r
①路端电压:根据U = 1R = ER/ (R+r) =E/(l+r/R)可知,当
R增大时,U增大;当R减小时,U减小。表示为U-R图象如右
②U-I关系图
由闭合电路欧姆定律知:U=E-Ir,路端电压随着电路中电流的增大而减小:
U - I关系图线如图示
当电路断路即1=0时,纵坐标的截距为电动势E:当外电路电压为U=0时,
横坐标的截距I w=E/r为短路电流:图线的斜率的绝对值为电源的内电阻.| “
(4).闭合电路的输出功率 eL
①功率关系:P斫EI=U%I十U/=UI+Pr,
②电源的输出功率与电路中电流的关系:PaFEI -= J +
当/= %「时,电源的输出功率最大,2=以,
③电源的输出功率与外电路电阻的关系:P = ——M——
由 (/?-/)-
-+4r R
当R=i•时也即I=E/2r时,电源的输出功率最大,己=,广 由图象可知,对应于电源的非最大输出功率P可以有两个不同的外电阻艮和兄,不难证明 ,・=:当R〈r时,若R增大,则P出增大;当R>r时,若R增大,
:对于内外电路上的固定电阻,其消耗的功率仅取决于电路中的电流大小 ④电源的供电效率
〃 =2 X100 % =幺 x 100% =」一xIOO%
P E R + r
【例1】如图所示,电压表Vk V2串联接入电路中时,示数分别为8 V和4 V,当电压表
Vz接入电路中时,如图(2)所示,示数为10V,求电源的电动势为多少?
解析:当两电压表接入电路时,电路中的电流强度为L,当一个电压表接入电路时,电路中 的电流强度为H则由图可知
Ii= (E- 12) /r=4/Rv2 ①
I2= (E-10) /r=10/Rv2 ②
(1) + (2)后得(E — 12)/(E-10)=4/ 10 解
得E= 13. 3 V ⑴」, ⑵
点评:还可以根据串联电路的电压分配与电阻成正比列出关系式.(E — 12) / 4=r / Rv2 和
(E-10) / 10=r/Rv2t等量代换后,即得E=.
【例2】如图所示,Rb=4Q, A、C、D是额定电压和额定功率均相同的 三个用电器、电源内阻是ic. S闭合后,当变阻器的电阻调为5 C时,各 用电器均正常工作.
(1)S断开后,若仍要各用电器正常工作,变阻器电阻R应调为多少? (2) S闭合和断开时,Rb上的电功率之比Pb : Pb'=?变阻器上消耗的功
率之比P : P=?
解析:(1)在图所示的电路中,A、C、D三个用电器是并联的,且正常工作,其额定功率 相等,说明三个用电器的电流均相等,设每个用电器的额定电流为I,
若 S 闭合,有 31= (E-U) / (Rfi+R+r) ①
若 S 断开,则有 21= (E-U) / (Rb+R'+D ②
由①、②解得Rx= 10 Q
(2)在S闭合和断开两种情况下,电阻Rb上消耗的电功率之比应为其通过电流的平方比
Pb:Pb'=(31/21) 2=9/4,变阻器上消耗的功率应等于通过的电流平方与电阻乘积之比
P : Py= (31/21) 2X (R/Rx) =9/8
【例3】在图电路中,直流发电机E=250V, r = 3Q,R1=R:=lQ,电热器组中装有50只完全
相同的电热器,每只电热器的额定电压为200V,额定功率为1000W,其它电阻不计,并且
:
大?
当接通几只电热器时, 当接通几只电热器时, 当接通几只电热器时, 当接通几只电热器时, 当接通几只电热器时,
实际使用的电热器都能正常工作? 发电机输出功率最大? 电热器组加热物体最快?
电阻R:、R:上消耗的功率最大? 实际使用的每只电热器中电流最
HJ
Hl
解析:不计用电器电阻随温度的变化'则每只电热器的电阻R-器二40°'每只电热器的
额定电流I。二山二5A 200
(1) 要使用电器正常工作,必须使电热器两端的实际电压等于额定电压200V ,因此干 路电流
, "U. 250-200

闭合电路欧姆定律解析 来自淘豆网www.taodocs.com转载请标明出处.

非法内容举报中心
文档信息
最近更新