1第九章电路§4闭合电路的欧姆定律(2)【知识框架】【知识点梳理】一、路端电压与电流的关系U-I关系图:由U=E-Ir可知,路端电压随着电路中电流的增大而减少;U-I关系图线如图所示.1、电流为零时,即外电路断路时的路端电压等于电源电动势E;在图象中,U-I图象在纵轴上的截距表示电源的电动势2、路端电压为零时(即外电路短路时)的电流(短路电流)。图线斜率的绝对值在数值上等于内电阻。3、对于U-I图像中纵坐标不从零开始的情况,图线与横坐标的交点坐标小于短路电流,但直线的斜率大小仍等于电源的内阻.4、右图中a为电源的U-I图象,b为外电阻的U-I图象。从中可以得出以下信息(1)两者的交点坐标表示该电阻接入电路时电路的总电流和路端电压(2)该点和原点的连线为对角线的矩形的面积表示输出功率(3)a的斜率的绝对值表示内阻大小2(4)b的斜率的绝对值表示外电阻的大小(5)当两个斜率相等时,即内、外电阻相等时,图中矩形面积最大,即输出功率最大二、闭合电路中的功率关系1、电源的总功率:电源将其它形式的能转化为电能的功率P总=IE=IU外+IU内=P出+P内2、电源内耗功率:电流在电源内阻上做功,将一部分电能转化为内能P内=IU内3、电源的输出功率:P出=IU外(1)电源的输出功率与电路中电流的关系,当时,电源的输出功率最大,。P出-I图象如右图示。(2)电源的输出功率与外电路电阻的关系对于纯电阻电路,电源的输出功率由上式可以看出,当外电阻等于电源内电阻(R=r)时,电源输出功率最大,其最大输出功率为。P出-R图象如右图所示。由图象还可以看出,当Rr时,若R增大,则P出减小。注意:对于内、外电路上的固定电阻,其消耗的功率仅取决于电路中的电流大小。三、电源的效率指电源的输出功率与电源功率之比,即η=P出P×100%=IUIE×100%=UE×100%对纯电阻电路,电源的效率3η=I2RI2(R+r)×100%=RR+r×100%由上式看出,外电阻越大,电源的效率越高。四、闭合电路综合计算计算题大致可分为两类:一类是电路不变化的题目,另一类是电路变化的题目,如变阻器滑片的移动、开关的断开闭合等,解题时要注意电路连接方式的变化。解题的一般步骤:1、读懂题意:(1)搞清楚电路的连接情况,有时需要根据题意画出等效电路图。(2)明确电流表、电压表测哪部分电路。(3)分析题目要求解决的问题是什么,已知条件和已知量有哪些,包括一些隐含条件如:电动势保持不变,外电阻的功率最大等。2、...