高中物理閉合電路的歐姆定律

　　歐姆定律是我們大家都熟悉的一個(gè)物理定律了，不知道大家還有多少印象呢?今天小編給大家?guī)磉@篇關(guān)于閉合電路的歐姆定律的文章，希望能幫助大家多了解閉合電路。

　　閉合電路和部分電路

　　1、只有用導(dǎo)線把電源、用電器連成一個(gè)閉合回路，電路中才有電流。用電器、導(dǎo)線組成外電路，電源內(nèi)部是內(nèi)電路，電源的電阻叫內(nèi)阻。

　　2、在外電路中，正電荷在恒定電場的作用下由正極移向負(fù)極，沿電流方向電勢(shì)逐漸降低;在電源中，非靜電力把正電荷由負(fù)極移到正極，沿電流方向電勢(shì)逐漸升高。

　　電動(dòng)勢(shì)

　　1、電源內(nèi)部非靜電力移送單位正電荷所做的功，物理學(xué)中把它叫做電源的電動(dòng)勢(shì)。

　　2、電動(dòng)勢(shì)：電動(dòng)勢(shì)反映電源將其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小的物理量，數(shù)值上等于，與電源的體積和外電路無關(guān)，由電源本身的性質(zhì)決定。

　　電動(dòng)勢(shì)和電壓的區(qū)別

　　①電壓是表示電場力做功將電能轉(zhuǎn)化成其他形式的能的本領(lǐng)大小的物理量;電動(dòng)勢(shì)是表示非靜電力做功將其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能的本領(lǐng)大小的物理量。

　　②電壓由電源、導(dǎo)體電阻及導(dǎo)體的連接方式共同決定;而電動(dòng)勢(shì)只由電源本身決定，與外電路無關(guān)。

　　閉合電路歐姆定律

　　定律推導(dǎo)

　　如圖所示，設(shè)電源的電動(dòng)勢(shì)為E，外電路電阻為R，內(nèi)電路電阻為r，閉合電路的電流為I。則在時(shí)間t內(nèi)，外電路中電能轉(zhuǎn)化成的內(nèi)能為E外=I2Rt

　　內(nèi)電路中電能轉(zhuǎn)化成的內(nèi)能為E內(nèi)=I2rt，在電源內(nèi)部，非靜電力做功為W=Eq=EIt。

　　根據(jù)能量的轉(zhuǎn)化與守恒，非靜電力做的功等于內(nèi)外電路中的電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的總和。即W=E外+E內(nèi)，由以上各式可得

　　閉合電路中的電流跟電源的電動(dòng)勢(shì)成正比，跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反比。

　　公式：

　　適用條件：外電路是純電阻的電路

　　注意

　　(1)公式或只適用于外電路為純電阻電路的情況，對(duì)外電路含有非純電阻元件(如電動(dòng)機(jī)，電解槽等)的電路不適用。

　　(2)適用于所有電路。當(dāng)外電路斷路，即時(shí)，。

　　(3)適用于所有閉合電路，常用來判斷路端電壓的變化和測量電源的電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻。

　　路端電壓跟負(fù)載的關(guān)系

　　當(dāng)外電阻增大時(shí)，電流減小，路端電壓增大;當(dāng)外電阻減小時(shí)，電流增大，路端電壓減小.其U—I圖像如圖所示。

　　注意：外電路被短路時(shí)，電流過大會(huì)燒壞電源，所以不允許外電路短路。

　　路端電壓與電流的關(guān)系圖像

　　閉合電路中的U—I圖線

　　縱軸的截距等于電源的電動(dòng)勢(shì)E;橫軸的截距等于外電路短路時(shí)的電流，即

　　直線斜率的絕對(duì)值等于電源的內(nèi)阻，即;越大，表明電源的內(nèi)阻越大。

　　電阻的U—I圖像電源的U—I圖像

　　對(duì)固定電阻R，由部分電路歐姆定律知其，U與I成正比，U—I圖像為一條過原點(diǎn)的傾斜的直線，直線的斜率等于R，其U—I圖像如圖所示。

　　動(dòng)態(tài)直流電路的分析

　　在閉合電路中，某個(gè)電阻發(fā)生變化會(huì)對(duì)整個(gè)電路產(chǎn)生影響，而整體的變化又制約著局部。處理這一類型的題目時(shí)，必須認(rèn)清外電路電阻是自變量，根據(jù)閉合電路歐姆定律，判斷電壓、電流強(qiáng)度的變化.分析解答這類習(xí)題的一般步驟是：

　　(1)確定外電路電阻R如何變化，根據(jù)閉合電路歐姆定律確定電路的總電流如何變化。

　　(2)由，確定電源的內(nèi)電壓如何變化。

　　(3)由，確定路端電壓如何變化。

　　(4)由部分電路歐姆定律、串聯(lián)電路的分壓規(guī)律和并聯(lián)電路的分流規(guī)律確定某一支路兩端的電壓如何變化以及通過各支路的電流如何變化。