闭合电路的欧姆定律

1．串、并联

说明：① 串联电路的总电阻 电路中任意一个电阻，电路中任意一个电阻变大时，总电

阻 ；② 并联电路的总电阻 电路中任意一个电阻，任意一个电阻变大时，总电阻__________；③ 无论电阻怎样连接，每一段电路的总耗电功率P总等于各个电阻耗电功率 ；④ 当n个等值电阻R0串联或并联时，R串 = ，R并 = ．

2．电源：电源是通过 力做功把其它形式的能转化成电势能的装置．

⑴ 电动势：非静电力搬运电荷所做的功与搬运的电荷量的比值，E = ，单位：V；电动势表示电源把其它形式的能转化成电势能 的大小，在数值上等于电源没有接入电路时两极间的________．

⑵ 内阻：电源内部也是由导体组成的，也有电阻r，叫做电源的内阻，它是电源的另一重要参数． 3．闭合电路的欧姆定律：

⑴ 闭合电路：① 组成：闭合电路由内电路和外电路组成；电源内部的电路叫做内电路，内电阻所降

落的电压称为内电压U内；电源外部的电路叫做外电路，其两端的电压称为外电压或路端电压U外．② 内、外电压的关系：E = ．

⑵ 闭合电路欧姆定律：闭合电路中的电流跟电源的 成正比，跟内、外电路的电阻之和成______比．公式I = ．① 路端电压与外电阻的关系：U外 = IR

=

E

R r

R，当外电阻R增大时，路端电压U外

；特殊地：外电路断

路时I = 0、U外 = ；外电路短路时I = E/r、U外 = ．② 路端电压与电流的关系：U外= ；其伏安曲线如图所示，其中纵轴截距为 ，横轴截距为 ，斜率的绝对值为 ．

4．电源的输出功率和电源的效率

⑴ 电源的功率：P = = P内 + P外．

① P内系电源内部消耗的功率，P内 = ，以热的形式散发．

② P外系电源输出的功率，P外 = ，转化成其他形式有能量．在纯

P2

E2

电阻电路中，外 = IRR

－r2

；显然，当R = r时，电源的R

4r输出功率最大，最大值Pm = ；当R向接近r阻值的方向变化时，P出 ，当R向远离r阻值的方向变化时，P出 ，如图所示．

⑵ 电源的效率：η =

P出P = U×100% = Rr

×100%，R越大，η越大，当R = r时，P出最总ER＋大，η = 50%．可见，输出功率最大时，电源的效率并不是最高．

1．一个T形电路如图所示，电路中的电阻R1 = 10 Ω，R2 = 120 Ω，R3 = 40 Ω．另有一测试电源，

电动势为100 V，内阻忽略不计．则 （ ） A．当cd端短路时，ab之间的等效电阻是40 Ω B．当ab端短路时，cd之间的等效电阻是40 Ω

C．当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压为

80 V

D

．当

cd

两端接通测试电源时，

ab

两端的电压为80 V

2．有关电压与电动势的说法中正确的是 （ ） A．电压与电动势的单位都是伏特，所以电动势与电压是同一物理量的不同叫法 B．电动势就是电源两极间的电压

C．电动势公式E = W/q中的W 与电压 U = W/q中的W是一样的，都是静电力所做的功 D．电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量

3．“神舟八号”与“天宫一号”的成功对接，使中国空间站建设迈出了坚实的一步．飞行器在太空飞

行，主要靠太阳能电池提供能量．若一太阳能电池板，测得它的开路电压为800mV，短路电流为40 mA.若将该电池板与一阻值为20 Ω的电阻器连成一闭合电路，则它的路端电压是 （ ） A．0.10 V B．0.20 V C．0.30 V D．0.40 V 〖考点1〗电路的动态分析

【例1】在如图所示的电路中，当滑动变阻器R3的滑动触头P向下滑动时 （ ）

A．电压表示数变大，电流表示数变小 B．电压表示数变小，电流表示数变大 C．电压表示数变大，电流表示数变大 D．电压表示数变小，电流表示数变小

【变式跟踪1】如图所示，电源电动势为E，内阻为r，不计电压表和电流表内

阻对电路的影响，当电键闭合后，两小灯泡均能发光．在将滑动变阻器的触片逐渐向右滑动的过程中，下列说法正确的是 （ ） A．小灯泡L1、L2均变暗 B．小灯泡L1变亮，小灯泡L2变暗

C．电流表A读数变小，电压表V读数变大 D．电流表A读数变大，电压表V读数变小 〖考点2〗闭合电路欧姆定律的应用及电源的功率

【例2】如图所示，已知电源电动势E = 5 V，内阻r = 2 Ω，定值电阻R

1= 0.5 Ω，滑动变阻器R2

的阻值范围为0～10 Ω.求：

⑴ 当滑动变阻器R2的阻值为多大时，电阻R1消耗的功率最大？最大功率是多少？ ⑵ 当滑动变阻器的阻值为多大时，滑动变阻器消耗的功率最大？最大功率是多少？ ⑶ 当滑动变阻器的阻值为多大时，电源的输出功率最大？最大功率是多少？

【变式跟踪2】如图所示电路，电源电动势为E，串联的固定电阻为R2，滑动变

阻器的总电阻为R1，电阻大小关系为R1 = R2 = r，则在滑动触头从a端移动