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第2讲 电路 闭合电路欧姆定律
一、抓住三个知识点(讲基础,练基础)
知识一 电路的串联、并联
1.特点对比
串联 并联
电流 I=I1=I2=…=In I=I1+I2+…+In
电压 U=U1+U2+…+Un U=U1=U2=…=Un
电阻 R=R1+R2+…+Rn 1R=1R1+1R2+…+1Rn
2.两个有用的结论
(1)串联电路的总电阻大于电路中任意一个电阻,电路中任意一个电阻值变大或变小时,串联的总电阻变大或变小.
(2)并联电路的总电阻小于电路中任意一个电阻,任意一个电阻值变大或变小时,电路的总电阻变大或变小.
(1)电路中电阻越多,总电阻越大.(×)
(2)增加并联支路,总电阻变小.(√)
知识二 部分电路欧姆定律
1.内容
导体中的电流跟导体两端的电压U成正比,跟导体的电阻R成反比.
2.公式:I=UR.
3.适用条件
适用于金属导体和电解质溶液导电,适用于纯电阻电路.
4.导体的伏安特性曲线
(1)I-U图线:用横轴表示电压U,纵轴表示电流I,画出I-U关系图线如图甲、乙所示.
(2)线性元件:伏安特性曲线为通过坐标原点的直线的电学元件.
(3)非线性元件:伏安特性曲线为曲线的电学元件,即非线性元件电流与电压不成正比.
(4)电阻大小的判断
①图象的斜率表示电阻的倒数,斜率越大,电阻越小,故Ra<Rb(如图甲所示).
②图线c的电阻减小,图线d的电阻增大(如图乙所示).
③伏安特性曲线上每一点的电压坐标与电流坐标的比值对应这一状态下的电阻.
应用U-I图象和I-U图象分析问题,要注意它们的区别.例如U-I图象的斜率可以表示导体的电阻,而I-U图象斜率的倒数才能表示电阻的大小.
知识三 电动势、内阻、闭合电路欧姆定律
1.电动势
(1)定义
电动势在数值上等于非静电力把1 C的正电荷在电源内部从负极移送到正极所做的功.
(2)物理意义
反映电源把其他形式的能转化成电能的本领大小的物理量.
2.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,它是电源的另一个重要参数.
3.闭合电路欧姆定律
(1)内容
闭合电路里的电流跟电源的电动势成正比,跟内、外电阻之和成反比.
(2)公式
①I=ER+r(只适用于纯电阻电路);②E=U外+Ir(适用于所有电路).
4.路端电压与外电阻的关系:
一般情况 U=IR=ER+r•R=E1+rR,当R增大时,U增大
特殊情况 (1)当外电路断路时,I=0,U=E
(2)当外电路短路时,I短=E/r,U=0
5.电路的功率和效率
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