闭合电路的欧姆定律所有公式(第三章直流电路)

观察与思考

闭合电路的欧姆定律所有公式(第三章直流电路)(1)

日常生活中,常常会遇到这样的情况:用电动势为1.5V的两节新电池给手电筒供电,开始时,手电筒正常发光,亮度足,使用一段时间后,手电筒逐渐变暗,最后完全处于不亮状态,取出电池,用万用表测电池两端电压,其值约为1.4V。请问,虽然旧电池两端的电压还有1.4V,可给同样的手电筒供电,为什么手电筒就不亮了呢?你能解释这其中的原因吗?

一、闭合电路欧姆定律:闭合电路中的电流I,与电源电动势E成正比,与电路的总电阻R r(内电路电阻与外电路电阻之和)成反比,这就是闭合电路欧姆定律。

闭合电路的欧姆定律所有公式(第三章直流电路)(2)

用公式表示为:

进一步作数学变换得: E=Ir IR

由于IR=U是外电路上的电压降(也叫电源的端电压),Ir=U0是内电路上的电压降(也叫内压降),所以E=U U0

注:电源的电动势等于内、外电路电压降之和

【例1】有一电源电动势为3V,内阻r=0.5,外接负载R=9.5,求:(1)电路中的电流;(2)电源端电压;(3)负载上的电压;(4)电源内阻上的电压。

闭合电路的欧姆定律所有公式(第三章直流电路)(3)

二、电源与外特性:电源端电压随负载电流变化的规律叫做电源的外特性,绘成的曲线称为外特性曲线,如图所示。

闭合电路的欧姆定律所有公式(第三章直流电路)(4)

电源端电压U会随着外电路上负载电阻R的改变而改变,其变化规律为:

​R↑→I ↓→ U0=Ir↓→U=E-Ir↑ 特例:开路时(R=),I=0,U=E

R↓→I ↑→ U0=Ir↑→U=E-Ir↓ 特例:短路时(R=0), I=E/R ,U=0

​从外特性曲线也可以看出,当I=0(电路开路)时,电源的端电压最大,等于电源的电动势,即U=E;当电路闭合时,电路中有电流I,电源的端电压小于电动势,即U<E,并随着电路中电流I的增大而减小。

本节课重点讲了有关闭合电路中的电流I,与电源电动势E成正比,与电路的总电阻R r成反比,这就是闭合电路欧姆定律。想必很多人都知道闭合电路,但不知道怎么去求,小编在本节课上写的可能不是很完善,希望各路电气大神勿喷,欢迎留言!

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