答 不.I=和E=IR+Ir只适用于外电路是纯电阻的电路.E=U外+U内适用于任何电路.
二、路端电压与负载的关系
[问题设计]
1.在如图1所示的电路中,电源的电动势E=10 V,内电阻r=1 Ω,试求当外电阻分别是3 Ω、4 Ω、7 Ω时所对应的路端电压.通过数据计算,你发现了怎样的规律?再通过公式论证你的结论是否正确.
图1
答 外电压分别为7.5 V、8 V、8.75 V.随着外电阻的增大,路端电压逐渐增大.当外电阻R增大时,由I=可知电流I减小,路端电压U=E-Ir增大.
2.如图2所示,以电路中的电流为横轴,路端电压为纵轴,建立路端电压U与电流I的U-I图象.图线与纵轴交点的物理意义是什么?纵坐标从零开始时,图线与横轴交点的物理意义是什么?直线斜率绝对值的物理意义又是什么?
图2
答 图线与纵轴的交点表示电源的电动势;图线与横轴的交点表示短路电流;图线斜率的绝对值表示电源的内阻,即r=||.
[要点提炼]
1.路端电压的表达式:U=E-Ir.
2.路端电压随外电阻的变化规律
(1)当外电阻R增大时,由I=可知电流I减小,路端电压U=E-Ir增大.
(2)当外电阻R减小时,由I=可知电流I增大,路端电压U=E-Ir减小.
(3)两种特殊情况:①当外电路断开时,电流I变为0,U=E.这就是说,断路时的路端电