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1、高二物理闭合电路欧姆定律知识点梳理一、根底知识归纳1. 闭合电路的欧姆定律内、外电路 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. 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 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. 适用条件：纯电阻电路. 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）m.U=E-Ir（U、I 间关系）W.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.注意：U不一定等于IR.（纯电
2、阻电路中U=IR，非纯电阻电路中U/IR）路端电压与电流的关系（如下图）. 路端电压随总电流的增大而减小. 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. 路端电压为零时(即外电路短路时)的电流Im=(短路电流).图线斜率的绝对值在数值上等 于内电阻.(3) 纯电阻电路中，路端电压U随外电阻R的变化关系. 外电路的电阻增大时，I减小，路端电压升高； 外电路断开时，R-8，路端电压U=E ; 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
3、为电能的情况反映电路中电场 力做功把电能转化成为其他形式能量的情况定义式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决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情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：？总=IE =IU+IU =?出+?内电源内耗功率：？内=I2r =IU =?总瑚出电源的输出功率：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=I
4、E-I2r=-r(I- )2+，当I二时，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.注意：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
5、率指电源的输出功率与电源功率之比.即n= xioo%= xioo%= xioo%对纯电阻电路，电源的效率n= xioo%= xioo%= xioo%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 斜率的绝对值表示内阻大小；b的斜率的绝对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
6、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=?外+?内.这显然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化.说明：（1）当外电路的任何一个电阻增大（或减小）时，电路的总电阻一定增大（或减小）.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.
7、（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： 分压器总电阻的变化情况，与并联段电阻的变化情况相反，与串联段电阻的变化情况相同2. 根据闭合电路的欧姆定律，确定电路的总电流如何变化3. 由U内=I内r，确定电源的内电压如何变化.4. 由U外=E-U内，确定电源的外电压（路端电压）如何变化.5. 由局部电
8、路的欧姆定律确定干路上某定值电阻两端的电压如何变化6. 确定支路两端的电压如何变化以及通过各支路的电流如何变化三、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降落在该处，其他各处均无电压降落短路：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降落，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
9、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，一定要注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，一定要注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，一定要注意切断电源.试电笔检查法：对于家庭用电线路，当出现故障时，可以利用试电笔进行检查在用试电笔 检查电路时，一定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) 根据观察现象，分析推断故障；(4) 根据故障，分析推断可能观察到的现象
