⑴ 高中物理 选修3-1 闭合电路的欧姆定律的难点及讲解
①部分电路欧姆定律
通过一段导体中的电流强度(I)跟这段导体两端的电压(U)成正比,跟这段导体本身的电阻(R)成反比,即I=U/R。
a.部分电路欧姆定律只适用线性元件和不包含电动势的电路。所谓线性元件就是电路中元件的阻值不随两端电压和通过它的电流变化而变化。
b.欧姆定律中所提到“通过”的电流、“两端”的电压和“导体”的电阻都是对同一段导体而言。
c.I=
U/R是说明通过导体的电流和导体两端电压成正比,和导体本身电阻成反比。而对R=U/I决不能认为导体本身电阻将随导体两端电压的增加而增加,随着通过导体电流的增加而减小,因为电阻是导体本身的属性。实际上U的改变只会引起I的改变。
②闭合电路欧姆定律
通过闭合电路的电流I跟电源的电动势ε成正比,跟电路电阻和电源的内阻的和R+r(即闭合电路的总电阻)成反比,即I=ε/(R+r)。
a.当负载和电源组成一闭合回路时,就有电流通过,一般电源以外的电路叫外电路,电源以内的电路叫内电路。当电流流过电阻时,电能将转化为热能(内能),而当电流流过电源时,电源中非静电力作用将其他形式能转化为电能。所以从能量守恒定律得eIdt=I2Rdt+I2rdt,以因而得出ε=IR+Ir=I(R+r),
I=ε/(R+r)。
b.路端电压、内电压、电动势三者既有区别,又有联系。
当外电阻R→∞时,即外电路断开,电流为零,内电压为零,则路端电压等于电动势。
R→0,即电路短路,电流达到最大值,电流的大小I=ε/
r,外电压为零,则内电压等于电动势。
⑵ 物理,目标,闭合电路欧姆定律,9.
1、L的电阻=6²/3=12Ω,L、R、蓄电池组串联,因此他们两端的电压与电阻成正比,因此有12:3=20:U(U为R两端电压),U=10V;而R与电池组的总电压为52V,因此蓄电池组两端的电压为52-10=42V,由于内阻r=R,因此内阻消耗电动势10V,所以蓄电池组的总电动势为42-10=32V。
2、电路中I=PL/UL=3/6=0.5A,所以P总=I²R总=0.25×(12+20+20)=13W
3、蓄电池组的输入功率=I²r=0.25×20=5W
4、充电机的效率=5/13=38.46%
⑶ 高二物理闭合电路欧姆定律问题
这个题目主要从功能关系角度出发,首先一开始物体不动,也就是说电路中消耗的电能全部转化为,用电动机或电阻发热而产生的热能。当物体匀速运动时电路中消耗的电能不仅转化为热,还要转化为物体动能。
首先根据静止状态求出电动机的电阻
此时电路中的电流为I=(E-U)/r=1A
所以R机=(U-IR)/I=2Ω
所以根据串联电路电阻比与电压的比成正比可知
电动机此时的电压为U机=2V
你要知道不管物体提不提升电流I都是总电压/总电阻
所以物体移上升时I仍等于1A
且物体上升后电动机的电压为U机``=2.2V
所以单位时间(高中所说的单位时间都是1s)内电机消耗的电能比原来多了
△E电=I×U机``×1s-I×U`×1s=0.2J
而前面提到了多消耗的电能转换为了动能
即Ek=1/2mV²=△E电=0.2
得V=0.2m/s
⑷ 高中闭合电路的欧姆定律
高中物理闭合电路的欧姆定律详解
闭合电路和部分电路
1、只有用导线把电源、用电器连成一个闭合回路,电路中才有电流。用电器、导线组成外电路,电源内部是内电路,电源的电阻叫内阻。
2、在外电路中,正电荷在恒定电场的作用下由正极移向负极,沿电流方向电势逐渐降低;在电源中,非静电力把正电荷由负极移到正极,沿电流方向电势逐渐升高。
电动势
1、电源内部非静电力移送单位正电荷所做的功,物理学中把它叫做电源的电动势。
2、电动势:电动势反映电源将其他形式的能量转化为电能的本领大小的物理量,数值上等于,与电源的体积和外电路无关,由电源本身的性质决定。
电动势和电压的区别
①电压是表示电场力做功将电能转化成其他形式的能的本领大小的物理量;电动势是表示非静电力做功将其他形式的能转化成电能的本领大小的物理量。
②电压由电源、导体电阻及导体的连接方式共同决定;而电动势只由电源本身决定,与外电路无关。
闭合电路欧姆定律
定律推导
如图所示,设电源的电动势为E,外电路电阻为R,内电路电阻为r,闭合电路的电流为I。则在时间t内,外电路中电能转化成的内能为E外=I2Rt
内电路中电能转化成的内能为E内=I2rt,在电源内部,非静电力做功为W=Eq=EIt。
根据能量的转化与守恒,非静电力做的功等于内外电路中的电能转化为其他形式的能的总和。即W=E外+E内,由以上各式可得
闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比,跟内、外电路的电阻之和成反比。
公式:
适用条件:外电路是纯电阻的电路
注意
(1)公式或只适用于外电路为纯电阻电路的情况,对外电路含有非纯电阻元件(如电动机,电解槽等)的电路不适用。
(2)适用于所有电路。当外电路断路,即时,。
(3)适用于所有闭合电路,常用来判断路端电压的变化和测量电源的电动势与内阻。
路端电压跟负载的关系
当外电阻增大时,电流减小,路端电压增大;当外电阻减小时,电流增大,路端电压减小.其U—I图像如图所示。
注意:外电路被短路时,电流过大会烧坏电源,所以不允许外电路短路。
路端电压与电流的关系图像
闭合电路中的U—I图线
纵轴的截距等于电源的电动势E;横轴的截距等于外电路短路时的电流,即
直线斜率的绝对值等于电源的内阻,即;越大,表明电源的内阻越大。
电阻的U—I图像电源的U—I图像
对固定电阻R,由部分电路欧姆定律知其,U与I成正比,U—I图像为一条过原点的倾斜的直线,直线的斜率等于R,其U—I图像如图所示。
动态直流电路的分析
在闭合电路中,某个电阻发生变化会对整个电路产生影响,而整体的变化又制约着局部。处理这一类型的题目时,必须认清外电路电阻是自变量,根据闭合电路欧姆定律,判断电压、电流强度的变化.分析解答这类习题的一般步骤是:
(1)确定外电路电阻R如何变化,根据闭合电路欧姆定律确定电路的总电流如何变化。
(2)由,确定电源的内电压如何变化。
(3)由,确定路端电压如何变化。
(4)由部分电路欧姆定律、串联电路的分压规律和并联电路的分流规律确定某一支路两端的电压如何变化以及通过各支路的电流如何变化。
⑸ 物理闭合电路欧姆定律
答:如果与滑动变阻器并联的电阻为定值电阻,那么该电阻不会随着滑动变阻器的阻值增加而增加;但是根据(R1*R2)/(R1+R2)公式可得,随着滑动变阻器的阻值增加,总电阻值也会随着增加而增加。
⑹ 高二物理 闭合电路欧姆定律问题
亮度就是看功率P的大小。
滑动变阻器触头向下移动,其接入电路的电阻R增大,
外电路的总电阻R'增大,通过电源的总电流I减小,即通过A的电流I减小,PA=I^2*RA减小,A变暗;
设电源内阻为r,电源内电压U'=Ir,A的电压UA=IRA,
电源电动势E=U'+UA+UB,
因I减小,所以U'、UA都减小,故UB增大,
PB=UB^2/RB增大,B变亮,IB=UB/RB变大;
又I=IB+IC,
因I变小、IB变大,
所以IC变小,PC=IC^2*RC变小,C变暗。
打字时不注意,打错了一个,后面就错了,
校对后,更正了。
不好意思。
⑺ 关于物理闭合电路欧姆定律
闭合电路 欧姆定律
就是E=U外+U内 其中U外=IR外 U内=Ir 基本都是用这个公式做的题
还有就是要注意 一些功率 与效率 比如当外电路电阻等于内阻时 电源的输出功率最大之类的 还有要 特别注意电路是否为纯电阻电路 是否可以使用 I2R=UI
纯手打 不懂可以继续问
⑻ 一道高二物理题 闭合电路欧姆定律
P滑到b端时,电阻R1、R2、R3的关系是R1、R3串联之后与R2并联,又因为R1、R2、R3的电功率之比P1:P2:P3=1:8:3,由串并联电路的特点可以得到:
R1:R3=P1:P3=1:3,(R1+R3):R2=P2:(P1+P3)=8:4=2
所以:R1:R2:R3=1:2:3
所以,当滑片P分别置于a端和b端时电路的外电阻之和分别是:(5R1)/6和(4R1)/3。
所以,此时的路端电压分别是Ua=E-E/[(5R1)/6+1],Ub=E-E/[((4R1)/3+1]
又因为:Ua:Ub=3:4.,所以R1=0.6欧,所以R2=1.2欧,R3=1.8欧。
⑼ 高二物理:闭合电路欧姆定律
E=U+Ir
E为电动势,可以直接测量,一般为恒定值,只要让电流等于0则E=U,所以外电路断路时的电源两端电压U就等于电源电动势E。U为路端电压,可直接测量,即为电源两端的电压(电路为通路),其中Ir为电源内阻分的电压,不可直接测量。需要用计算的方法得到。常有人错误的把电源两端的电压表看成是测内阻电压的。
本题。总电阻增大故电流减小。内阻分压减少。U1=E-Ir故U1增大,U2=IR R不变,故U2减小
⑽ 物理闭合电路欧姆定律中ε=E吗
ε一般记为电源电动势,E记为电路中其他部分总电动势。
如果电源理想,则电源内阻为0,ε=E
如果电源不理想,电源内阻r>0,则ε=E+Ir,I为干路电流