7 闭合电路的欧姆定律
[学习目标] 1.会从能的守恒和转化定律推导出闭合电路的欧姆定律。2.理解内、外电压,理解闭合电路的欧姆定律。(重点)3.会用闭合电路欧姆定律分析路端电压与负载的关系,会进行相关的电路分析和计算。(难点)
一、闭合电路的欧姆定律
1.描述闭合电路的几个基本物理量
用导线把电源、用电器连接起来就构成了闭合电路,如图所示。
①内电路:电源内部的电路叫作内电路,其电阻叫作内电阻,通常用r表示。
闭合电路中,通常用U内表示Ir,它是内电路的电势降落,称为内电压。
②外电路:电源两极之间的外部电路叫作外电路,其电阻叫作外电阻。
闭合电路中,通常用U外表示IR,它是外电路的电势降落,称为外电压,也常称为路端电压,简单地记为U。
2.闭合电路中的能量转化
如图所示,电路中电流为I,在时间t内,非静电力做功等于内外电路中电能转化为其他形式的能的总和,即EIt=I2Rt+I2rt。
3.闭合电路的欧姆定律
(1)内容:闭合电路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。
(2)公式:I=;适用范围:纯电阻电路。
(3)常用的变形公式:E=U外+U内或U外=E-Ir;适用范围:任何闭合电路。
二、路端电压与负载的关系