细心整理高二物理闭合电路欧姆定律学问点梳理一、根底学问归纳1.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、发电机的线圈等.内电路的电阻叫做内电阻.②外电路：电源两极，用电器和导线等.外电路的电阻叫做外电阻.(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 .②适用条件：纯电阻电路.③闭合电路欧姆定律的表达形式有：Ⅰ.E=U外+U内Ⅱ.I= (I、R间关系)Ⅲ.U=E-Ir(U、I间关系)Ⅳ.U= E(U、R间关系)2.闭合电路中的电压关系(1)电源电动势等于内、外电压之和.留意：U不必需等于IR.(纯电阻电路中U=IR，非纯电阻电路中U≠IR)(2)路端电压与电流的关系(如下图).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Im= (短路电流).图线斜率的确定值在数值上等于 内电阻 .(3)纯电阻电路中，路端电压U随外电阻R的变更关系.①外电路的电阻增大时，I减小，路端电压提升;②外电路断开时，R→∞，路端电压 U=E ;③外电路短路时，R=0，U=0，I=Im=E/r.3.电动势与路端电压的比拟：电动势 路端电压U物理意义 反映电源内部非静电力做功把其他形式能量转化为电能的状况 反映电路中电场力做功把电能转化成为其他形式能量的状况定义式 E= ，W为电源的非静电力把正电荷从电源负极移到正极所做的功 U= ，W为电场力把正电荷从电源外部由正极移到负极所做的功量度式 E=IR+Ir=U+U′ U=IR测量 运用欧姆定律间接测量 用伏特表测量确定因素 只与电源性质有关 与电源和电路中的用电器有关特殊状况 当电源开路时路端电压U值等于电源电动势E4.闭合电路中的功率关系(1)电源的总功率：P总= IE =IU+IU′=P出+P内(2)电源内耗功率：P内= I2r =IU′=P总-P出(3)电源的输出功率：P出=IU=IE-I2r=P总-P内(4)电源的输出功率与电路中电流的关系P出=IU外=IE-I2r=-r(I- )2+ ，当I= 时，电源的输出功率最大，P出= .P出-I图象如右图示.5.电源的输出功率与外电路电阻的关系对于纯电阻电路，电源的输出功率P出=I2R=( )2R=由上式可以看出，当外电阻等于电源内电阻(R=r)时，电源输出功率最大，其最大输出功率为Pm= .当R=r时，即I=E/2r时，电源的输出功率最大，P出= .P出-R图象如右图所示.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R1和R2，不难证明r= .由图象还可以看出，当Rr时，假设R增大，那么P出减小.留意：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.5.电源的效率指电源的输出功率与电源功率之比.即η= ×100%= ×100%= ×100%对纯电阻电路，电源的效率η= ×100%= ×100%= ×100%由上式看出，外电阻越大，电源的效率越高.6.电路的U-I图象右图中a为电源的U-I图象，b为外电阻的U-I图象.两者的交点坐标表示该电阻接入电路时电路的总电流和路端电压;该点和原点的连线为对角线的矩形的面积表示输出功率;a的斜率的确定值表示内阻大小; b的斜率的确定值表示外电阻的大小;当两个斜率相等时，即内、外电阻相等时，图中矩形面积最大，即输出功率最大(可以看出此时路端电压是电动势的一半，电流是最大电流的一半).二、重点难点突破一、闭合电路中的能量关系1.电源的功率、电源消耗的功率、其他形式的能转变为电能的功率、整个电路消耗的功率都是指EI或I2(R外+r).2.电源的输出功率、外电路消耗的功率都是指IU或IE-I2r或I2R外.3.电源内阻消耗的功率是I2r.4.整个电路中有P电源=P外+P内.这明显是能量的转化和守恒定律在闭合电路中的具体表达.二、闭合电路的动态分析分析问题分析解答这类习题的一般步骤是：1.确定电路的外电阻如何变更.说明：(1)当外电路的任何一个电阻增大(或减小)时，电路的总电阻必需增大(或减小).(2)假设电键的通断使串联的用电器增多时，总电阻增大;假设电键的通断使并联的支路增多时，总电阻减小.(3)在右图所示分压器电路中，滑动变阻器可以视为由两段电阻构成，其中一段与用电器并联(以下简称并联段)，另一段与并联局部相串联(以下简称串联段);设滑动变阻器的总电阻为R，灯泡的电阻为R灯，与灯泡并联的那一段电阻为R并，那么分压器的总电阻为R总=R-R并+由上式可以看出，当R并减小时，R总增大;当R并增大时，R总减小.由此可以得出结论：分压器总电阻的变更状况，与并联段电阻的变更状况相反，与串联段电阻的变更状况一样.2.依据闭合电路的欧姆定律，确定电路的总电流如何变更.3.由U内=I内r，确定电源的内电压如何变更.4.由U外=E-U内，确定电源的外电压(路端电压)如何变更.5.由局部电路的欧姆定律确定干路上某定值电阻两端的电压如何变更.6.确定支路两端的电压如何变更以及通过各支路的电流如何变更.三、电路的故障分析1.常见的故障现象断路：是指电路两点间(或用电器两端)的电阻无穷大，此时无电流通过，假设电源正常时，即用电压表两端并联在这段电路(或用电器)上，指针发生偏转，那么该段电路断路.如电路中只有该一处断路，整个电路的电势差全部着陆在该处，其他各处均无电压着陆.短路：是指电路两点间(或用电器两端)的电阻趋于零，此时电路两点间无电压着陆，用电器实际功率为零(即用电器不工作或灯不亮，但电源易被烧坏).2.检查电路故障的常用方法电压表检查法：当电路中接有电源时，可以用电压表测量各局部电路上的电压，通过对测量电压值的分析，就可以确定故障.在用电压表检查时，必需要留意电压表的极性正确和量程符合要求.电流表检查法：当电路中接有电源时，可以用电流表测量各局部电路上的电流，通过对测量电流值的分析，就可以确定故障.在用电流表检查时，必需要留意电流表的极性正确和量程符合要求.欧姆表检查法：当电路中断开电源后，可以利用欧姆表测量各局部电路的电阻，通过对测量电阻值的分析，就可以确定故障.在用欧姆表检查时，必需要留意切断电源.试电笔检查法：对于家庭用电线路，当出现故障时，可以利用试电笔进展检查.在用试电笔检查电路时，必需要用手接触试电笔上的金属体.3.常见故障电路问题的分类解析(1)给定可能故障现象，确定检查方法;(2)给定测量值，分析推断故障;(3)依据视察现象，分析推断故障;(4)依据故障，分析推断可能视察到的现象.。