高中物理闭合电路欧姆定律 - 副本1

时间：2025-04-22

考点一闭合电路欧姆定律

例1．如图18—13所示，电流表读数为0.75A

0.8A和3.2V.（1）是哪个电阻发生断路？（2

考点二闭合电路的动态分析

1、总电流I和路端电压U随外电阻R的变化规律：当R增大时，I变小，又据U=E-Ir知，U变大.当R减小时，I变大，又据U=E-Ir知，U变小.当R减小到零时，I=E r ，U=0（短路） 2、所谓动态就是电路中某些元件（如滑动变阻器的阻值）的变化，会引起整个电路中各部分相

关电学物理量的变化。解决这类问题必须根据欧姆定律及串、并联电路的性质进行分析，同时，还要掌握一定的思维方法，如程序法，直观法，极端法，理想化法和特殊值法等等。 3、基本思路是“部分→整体→部分”，从阻值变化的部分入手，由欧姆定律和串、并联电路特点

判断整个电路的总电阻，干路电流和路端电压的变化情况，然后再深入到部分电路中，确定各部分电路中物理量的变化情况。

例2．在如图所示的电路中，R1、R2、R3、R4皆为定值电阻，R5为可变电阻，电源的电动势为E，内阻为r，设电流表A的读数为I，电压表V的读数为U，当R5的滑动触头向a端移动时，判定正确的是（） A．I变大，U变小． B．I变大，U变大．C．I变小，U变大． D．I变小，U变小．

[规律总结] 在某一闭合电路中，如果只有一个电阻变化，这个电阻的变化会引起电路其它部分的

电流、电压、电功率的变化，它们遵循的规则是：（1）.凡与该可变电阻有并关系的用电器，通过它的电流、两端的电压、它所消耗的功率都是该可变电阻的阻值变化情况相同.阻值增大，它们也增大.（2）.凡与该可变电阻有串关系的用电器，通过它的电流、两端的电压、它所消耗的功率都是该可变电阻的阻值变化情况相反.阻值增大，它们减小.所谓串、并关系是指：该电阻与可变电阻存在着串联形式或并联形式,用这个方法可以很简单地判定出各种变化特点.简单记为：并同串反

考点三闭合电路的功率

1、电源的总功率:就是电源提供的总功率，即电源将其他形式的能转化为电能的功率，也叫电源消耗的功率 P 总 =EI. 2、电源输出功率:整个外电路上消耗的电功率.对于纯电阻电路，电源的输出功率.

P 出 =I R=[E/（R+r）] R ，当R=r时，电源输出功率最大，其最大输出功率为Pmax=E/ 4r

3、电源内耗功率:内电路上消耗的电功率 P 内 =U 内 I=I r

4、电源的效率:指电源的输出功率与电源的功率之比，即 η=P 出 /P总 =IU /IE =U /E .

5、电源输出功率和效率的讨论：电源的输出功率为P出＝IR＝

(r R)2

R＝

(R r)2 4Rr

＝

(R r)2/R 4r

当

R=r时，P出

2 2

有最大值即P==，P

4r4r

出

与外电阻R的这种函数关系可用图(1)的图像定性地表示，由图像还可知，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，由图像还可知，当R＜r时，若R增加，则P出增大；当R＞r时，若R增大，则P出减小，值得注意的是，上面的结论都是在电源的电动势ε和内阻r不变的情况下适用，例如图(2)电路中ε＝3v，r=0.5Ω，Ro=1.5Ω，变阻器的最大阻值R＝10Ω，在R＝?时，R消耗的功率才最大，这种情况可以把Ro归入内电阻，即当R＝

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r+R＝2Ω 时，R消耗功率最大，为P===W；于是在求R＝?时，R消耗的功率才最大，有同学又套用了上述的

4R4 28

方法，把R归为内阻，调节R内阻R+r＝Ro，这样套用是错误的。此时应该用另一种思考方法求解：因为Ro是定值电阻，由P

＝IR知，只要电流最大，P就最大，所以当把R调到零时，R上有最大功率，P′=·R=2

(r R0)(0.5 1.5)2

oomo

×1.5=

W，

由上述分析可知，在研究电阻上消耗的最大功率时，应注意区分“可变与定值”这两种情况，两种情况中求解的思路和方法是不相同的。

电源的效率η

I2RR＝2＝