1、第五講閉合電路歐姆定律1電功定義：導(dǎo)體中的自由電荷在電場力作用下定向移動電場力做的功稱為電功.公式WUqUIt意義：電功是電流做功的過程中電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的多少的量度.單位時間內(nèi)電流做的功叫電功率，二年二,這是計算電功率普遍適用的公式.焦耳定律：電流流過導(dǎo)體時，導(dǎo)體上產(chǎn)生的熱量記為Q，則Q12Rt焦耳定律適用于一切導(dǎo)體或用電器，但只能用來求電熱4電功和電熱的關(guān)系U2()在純電阻電路中，WQ，此時UIt12Rt,UIR，故UIt12RtRt.U2()在非純電阻電路中，WQ，此時UIt12Rt,UIR故t無意義，EWQ.R其他5.正確理解有關(guān)電功和電功率的幾個公式()WUIt普遍適用于計算任

2、何一段電路上的電功，PUI普遍適用于計算任何一段電路上消耗的電功率()Q12Rt,只用于計算電熱(3)對純電阻電路來說，由于電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以有關(guān)電功、電功率的所有公式和形式都適用，即WIUt12RtUt,PUI12RU2.RR(4)在非純電阻電路中，總電能中的一部分轉(zhuǎn)化為熱能，另一部分轉(zhuǎn)化為其他形式的能，電熱仍用Q12Rt計算，這時WIUtQ12Rt,同理PP.總總熱6.用電器的額定功率和實際功率用電器正常工作條件下所加的電壓叫額定電壓，額定電壓下消耗的功率叫額定功率，即PIU.額額額實際功率是指用電器在實際電壓下消耗的功率，即pIU,P不一定等于P，若實實實實額UU，則PP，用電器可

3、能燒壞.實額實額例兩個電阻R8,R2B,并聯(lián)在電路中，欲使兩個電阻消耗的電功率相等，可行12的方法是(D).用一個阻值為2-的電阻與R串聯(lián)1.用一個阻值為6的電阻與R串聯(lián)1.用一個阻值為6的電阻與R串聯(lián)2,用一個阻值為2的電阻與R串聯(lián)2TOC o 1-5 h z例已知兩電阻R、R的IU圖線如圖所示，把R、R并聯(lián)接到一1212電源上，R消耗的功率為6W，則電源輸出的功率是（）1A8WB10WC15WD22W例有一臺電風(fēng)扇的銘牌上標(biāo)有“220V,50W”的字樣，其線圈的直流接入220V的電路中，則下列求電風(fēng)扇每分鐘產(chǎn)生的熱量的四種解法.IP-50-A=A,QUIt2205-B60J=3000JU2

4、202222.QPt5060J3000J.IP-0-A=A,Q12Rt()2B0,4B60J=1.24JU2202222U22202.QtH60J=7.2606JR0.4二、電動勢1.物理意義：電動勢是描述電源把電能以外的其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)的物理量.定義式：EW/Q.數(shù)值上等于電源能夠為單位電量（C）的電荷提供的電勢能（J）,單位為V.3.理解要點（1）電動勢等于電源開路時正、負(fù)極的電壓.（2）電動勢等于內(nèi)、外電路電壓之和.（3）電動勢和電壓的異同：電動勢是表示電源內(nèi)非靜電力做功，將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)的物理量，在數(shù)值上等于非靜電力在電源內(nèi)部將單位正電荷從負(fù)極移到正極所做的功

5、.而電壓是描述電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的物理量，在數(shù)值上等于電場力在外電路移送單位正電量做的功.電動勢是由電源本身的性質(zhì)決定，與外電路的結(jié)構(gòu)無關(guān)，電路兩端的電壓不僅與電源有關(guān)，還與電路的具體結(jié)構(gòu)有關(guān).例3關(guān).于電動勢的下列說法中正確的是（D）.對于給定的電源，移動正電荷非靜電力做功越多，電動勢越大.電動勢越大，說明非靜電力在電源內(nèi)部從負(fù)極向正極移動的單位電荷量做功越多.電動勢、電壓和電勢差雖名稱不同，但物理意義相同，所以單位也相同.在電源內(nèi)部把正電荷從負(fù)極移動到正極，非靜電力做功，電能增加例對于電動勢的電源給外電路供電時，當(dāng)輸出電流為時，在分鐘的時間電源消耗的化學(xué)能為（A）三、閉合電路的歐姆定律1

6、內(nèi)容：閉合電路的電流，跟電源的電動勢成正比，跟整個電路中的電阻成反比E.表達(dá)式：I，或EUIr，EUURr外外內(nèi)注意式只適用于純電阻電路的情形.式、式對外電路無限制，適用一切電路.3路段電壓與外電阻的關(guān)系()當(dāng)外電阻R增大時，路段電壓U增大，當(dāng)外電阻R減小時，U減小.()當(dāng)外電路斷開時，R，I0，UE.E()當(dāng)外電路短路時，R0,I一,U0.r在圖線上的每一點的坐標(biāo)的乘積為電源的輸出功率.電源的有關(guān)功率和電源的效率()電源的總功率：PIE總()電源的輸出功率：PIU出()電源的內(nèi)部發(fā)熱功率：P12r()電源的效率：IU，外電阻R越大，電源的效率越高(但不超過100%)IERr電源的效率隨外電阻

7、的變化關(guān)系如圖所示.義.電源的輸出功率隨外電阻R變化關(guān)系如圖所示.由圖可知某一非最大電源輸出功率總與兩個不同的外電阻值對應(yīng)，且一個大于內(nèi)阻廠，一個小于內(nèi)阻廠，存在關(guān)系式rrRrIT例如圖所示，A、B為電源的正、負(fù)極，。、b是電源內(nèi)部非常靠近正負(fù)極的兩點.電源內(nèi)阻r2B,R10當(dāng)S閉合，S斷開時，通過R的電流為2A,12則下列答案中正確的是(A).電源的電動勢為24V.當(dāng)S和S都斷開時，UU12ABab.當(dāng)S和S都閉合時，UU2ABab.當(dāng)S閉合、S斷開時，UU2ABab例在如圖所示的圖象中，直線為某一電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖象，直線為某一電阻R的伏安特性曲線.用該電源直接與電阻R相連組成閉

8、合電路.由圖象可知(ABD).電源的電動勢為，內(nèi)阻為Q.電阻R的阻值為Q.電源的輸出功率為.電源的效率為%1全電路的動態(tài)分析根據(jù)歐姆定律及串、并聯(lián)電路的性質(zhì)，來分析電路中某一電阻分電學(xué)量的變化情況，常見方法如下：()程序法：基本思路是“部分整體部分”，即從阻值變化的部分入手，由串、并聯(lián)的規(guī)律判斷R總的變化情況，再由歐姆定律判斷/總和U端的變化情況，最后再由部分電路的歐姆定總律和各部分量的變化情況即總端-R增大一減小Tj增大一二減小S減小總增大一減小，嗎()直觀法：即直接應(yīng)用“部分電路中R、I、U的關(guān)系”中的兩個結(jié)論.任一電阻R阻值增大必引起該電阻中的電流I的減小和該電阻兩端的電壓U的增大.任一

9、電阻R阻值增大，必將引起與之并聯(lián)的支路中電流I的增大和與之串聯(lián)的各電阻并電壓U的減小.(3)極端法串：即因變阻器滑動引起電路變化的問題，可將變阻器的滑動端分別滑至兩各極端去討論(4)特殊值法：對于某些雙臂環(huán)路問題，可以采取代入特殊值取判斷，從而找出結(jié)論)例在如圖所示的電路中當(dāng)可變電阻的阻值增大時(兩點間的電壓增大)兩點間的電壓減小.通過的電流增大.通過的電流減少例如圖所示是一火警報警器的部分電路示意圖.其中為用半導(dǎo)體熱敏材料（電阻隨溫度升高而減小）制成的傳感器.值班室的顯示器為電路中的電流表，、之間接報警器.當(dāng)傳感器所在處出現(xiàn)火情時顯示器的電流、報警器兩端的電壓的變化情況是（）變大，變大.變大

10、，變小變小，變小.變小，變大電路的故障分析電路故障一般是斷路或短路，常見的情況有導(dǎo)線斷芯、燈泡斷絲、燈座短路、電阻內(nèi)部燒斷，接觸不良等現(xiàn)象，檢查故障的方法有兩種：（1）儀表檢查法（一般檢查故障用電壓表）：如果電壓表示數(shù)為零，說明電壓表上無電流通過，可能在并聯(lián)路段之外有斷路，或并聯(lián)路段內(nèi)有短路；如果電壓表有示數(shù)，說明電壓表上有電流通過，則在并聯(lián)路段之外無斷路，或并聯(lián)路段內(nèi)無短路（2）假設(shè)法：已知電路發(fā)生某種故障，尋找故障發(fā)生在何處時，可將整個電路劃分為若干部分，然后逐一假設(shè)某部分電路發(fā)生的故障，運用電流定律進行正向推理，推理結(jié)果若與題述物理現(xiàn)象不符合，則故障不是發(fā)生在此部分電路；若推理結(jié)果與題述

11、物理現(xiàn)象符合，則故障可能發(fā)生在這部分電路；直到找出故障的全部可能為止，亦稱排除法3含電容器電路的分析電容器是一個存儲電能的元件，在直流電路中，當(dāng)電容器充、放電時，電路有充電、放電的電流，一旦電流達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，電容器在電路中就相當(dāng)于一個阻值無限大（只考慮電容器是理想不漏電的情況）的元件，在電容器處電路可認(rèn)為是斷路，簡化電路時可去掉它，簡化后若要求電容器帶電量時，可在相應(yīng)的位置上補上分析和計算含有電容器的直流電路時，關(guān)鍵是準(zhǔn)確的判斷和求出電容器兩端的電壓，其具體方法：（1）確定電容器和哪個電阻并聯(lián)，該電阻兩端的電壓即為電容器兩端的電壓（2）當(dāng)電容器與某一電阻串聯(lián)后接在某一電路兩端時，此電路兩端的電

12、壓即為電容器兩端的電壓（3）當(dāng)電容器與電源直接相連，則電容器兩極板的電壓即等于電源電動勢大小（4）對于復(fù)雜電路，需要將電容器兩端的電勢與基準(zhǔn)點的電勢比較后才能確定電容器兩端的電壓，并根據(jù)電勢判斷極板帶電性質(zhì)；若電路電壓變化，還要判斷電壓是升高還是降低，從而確定電流的方向例8有.三個電阻串聯(lián)，如圖所示，電流表是完好的，合上開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)為，在不拆開電路的前提下，通過電壓表測量各連接點的電壓值，可判斷故障原因電壓表測量數(shù)據(jù)為UU0,U0，則該電路的故障原因可能是abcdbc（B）.R,R,R均斷路123例如圖所示電路中，閉合開關(guān)后，燈。和燈b都正常發(fā)光，后來由于某種故障b燈的突然變亮，電

13、壓表示數(shù)增加由此推斷，這故障可能是(.燈a的燈絲燒斷.電阻R斷路2然變亮，電壓表示數(shù)增加由此推斷，這故障可能是(電阻R短路.電容器被短路2檢測：1.下列有關(guān)電壓和電動勢的說法中，正確的是(電動勢公式中的與電勢差公式中的是一樣的，都是靜電力做的功電壓與電動勢的單位都是伏特，所以電動勢與電壓是同一種物理量的不同叫法電動勢是由電源本身決定的，跟電源的體積與外電路均無關(guān)電動勢公式中的與電勢差公式中的是一樣的，都是靜電力做的功電動勢是反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)如圖所示，直線A為電源的UI圖線，直線B為電阻R的UI圖線，用該電源和該電阻組成閉合電路時，電源的輸出功率和電源的效率分別是(.電源的輸出功率為.電.電源的效率為%電源0在如圖所示的電路中0在如圖所示的電路中R、R、人1234內(nèi)阻為r移動時(246/A口八3二,R為可變電阻，電源的電動勢為E,5.設(shè)電流表A的讀數(shù)為I，電壓表V的讀數(shù)為U.當(dāng)R的滑動觸頭