閉合電路

1、定義：用導(dǎo)線、電源、用電器連成的閉合電路。

2、外電路：電源外部的用電器和導(dǎo)線構(gòu)成的電路。

3、內(nèi)電路：電源內(nèi)部的電路。

（閉合電路分為內(nèi)電路和外電路）

4、閉合電路電流方向

（1）外電路：電流方向由正極流向負(fù)極，沿著電流方向電勢降低。

（2）內(nèi)電路：在電源內(nèi)部，通過非靜電力做功使正電荷由負(fù)極移動到正極，電流的方向由負(fù)極流向正極。

閉合回路中能量轉(zhuǎn)化關(guān)系

若外電路的用電器是純電阻電路，則外電路能量轉(zhuǎn)化關(guān)系是電能轉(zhuǎn)化成熱能。

E外=I2Rt=Q熱

內(nèi)電路也有電源內(nèi)阻r，當(dāng)電流I流過電源時，也有一部分電能轉(zhuǎn)化為熱能。

E內(nèi)=I2rt=Q熱

電路中的能量由電源內(nèi)部非靜電力做功而來：W=Eq=EIt

由能量守恒定律：W=E外+E內(nèi)

即：EIt=I2Rt+I2rt ??E=IR+Ir=I（R+r）?I=E/(R+r)（閉合電路歐姆定律表達(dá)式）

閉合電路歐姆定律

1、表述：閉合電路中的電流跟電源的電動勢成正比，跟內(nèi)外電路的電阻之和成反比。

2、表達(dá)式：I=E/(R+r)。

3、說明：

（1）I=E/(R+r)只適用于純電阻電路。

（2）U外=IR是外電路上的電勢降落，U外習(xí)慣上叫做路端電壓。

（3）U內(nèi)=Ir是內(nèi)電路上的電勢降落，U內(nèi)習(xí)慣上叫做內(nèi)電壓。

（4）由I=E/(R+r)?E=IR+Ir=U外+U內(nèi)

路端電壓和負(fù)載的關(guān)系

如下圖，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知。

當(dāng)R增大，電流減小，路端電壓增大；

當(dāng)R減小，電流增大，路端電壓減小；

路端電壓U和電流I的關(guān)系：U=E—Ir

（U—I圖像，路端電壓U和電流I的圖像）

U—I圖像的物理意義

（1）在縱軸上的截距表示電源的電動勢。（表示電路斷路狀態(tài)）

（2）在橫軸上的截距表示電源的短路電流。I=E/r

（3）圖像斜率的絕對值表示電源的內(nèi)阻，圖像越傾斜，表示電源內(nèi)阻越大。

電源的功率和效率

1、電源的功率

電源的總功率：P總=EI

電源輸出功率：P出=U外I

電源內(nèi)部消耗的功率：P內(nèi)=I2r

2、電源的效率

η=P出/P總=U外I/EI==U外/E=IR/I(R+r)=R/(R+r)（只適用于純電阻電路）

電源的輸出功率與外電阻的關(guān)系

P出=IU外=E/(R+r)×E/(R+r)×R=

由推導(dǎo)式可知：當(dāng)內(nèi)阻R和外阻R 相等時，P有最大值（這個結(jié)論必須在理解的基礎(chǔ)上記住，考試常考！！）

電源輸出功率隨外電阻變化的圖線

閉合電路的動態(tài)電路分析（考試必考！）

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閉合電路歐姆定律

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