闭合电路欧姆定律
闭合电路欧姆定律闭合电路欧姆定律
1.内电路、内电压、内电阻（1）内电路：电源内部的电路叫做闭合电路的内电路。（2）内电阻：内电路的电阻叫做电源的内阻。（3）内电压：当电路中有电流通过时，内电路两端的电压叫内电压，用U内表示。
2．外电路、外电压（路端电压）（1）外电路：电源外部的电路叫闭合电路的外电路。（2）外电压：外电路两端的电压叫外电压，也叫路端电压，用U外表示。
3.定律的内容及表达式（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：。（3）常用的变形式：E=I (R+r)；E=U外+U内；U外=E－Ir。
4.定律的意义及说明（1）意义：定律说明了闭合电路中的电流取决于两个因素即电源的电动势和闭合回路的总电阻，这是一对矛盾在电路中的统一。变式E=U外+U内=I (R+r)则说明了在闭合电路中电势升和降是相等的。（2）说明①用电压表接在电源两极间测得的电压是路端电压U外，不是内电路两端的电压U内，也不是电源电动势，所以U外＜E。②当电源没有接入电路时，因无电流通过内电路，所以U内=0，此时E=U外，即电源电动势等于电源没有接入电路时的路端电压。③或E=I (R+r)只适用于外电路为纯电阻的闭合电路。U外=E－Ir和E=U外+U内适用于所有的闭合电路。
5.路端电压及在闭合电路中的表达形式（1）路端电压：外电路两端的电压，也叫外电压，也就是电源正负极间的电压。（2）公式：对纯电阻外电路。
6.路端电压与外电阻R之间的关系（1）当外电阻R增大时，根据可知，电流I减小（E和r为定值）；内电压Ir减小，根据U外=E―Ir可知路端电压U外增大；当外电路断开时，I=0，此时U外=E。（2）当外电阻R减小时，根据可知，电流I增大；内电压Ir增大。根据U外=E―Ir可知路端电压U外减小；当电路短路时，R=0，，U外=0。（3）说明：①当外电路断开时，R=∞，I=0，Ir=0，U外=E，此为直接测量电源电动势的依据。②当外电路短路时，R=0，（短路电流），U外=0，由于电源内阻很小，所以短路时会形成很大的电流，这就要求我们绝对不能把电源两极不经负载而直接相连接。
7.电源的总功率、电源内阻消耗功率及电源的输出功率（1）电源的总功率：P总=IE（普遍适用），（只适用于外电路为纯电阻的电路）。（2）电源内阻消耗的功率：P内=I2r。（3）电源的输出功率：P出=IU外（普遍适用），（只适用于外电路为纯电阻的电路）。
8.输出功率随外电阻R的变化规律（1）电源的输出功率：（外电路为纯电阻电路）。（2）结论：①当R=r时，电源的输出功率最大。②P出与R的关系如图所示。③当R＜r时，随R的增大输出功率越来越大。④当R＞r时，随R的增大输出功率越来越小。⑤当P出＜Pm时，每个输出功率对应两个可能的外电阻R1、R2，且R1·R2=r2。
9.闭合电路上功率分配关系为：P=P出+P内，即EI=UI+I2r。闭合电路上功率分配关系，反映了闭合电路中能量的转化和守恒，即电源提供的电能，一部分消耗在内阻上，其余部分输出给外电路，并在外电路上转化为其它形式的能，能量守恒的表达式为：EIt=UIt+I2rt（普遍适用）EIt=I2Rt+I2rt（只适用于外电路为纯电阻的电路）。10.电源的效率（只适用于外电路为纯电阻的电路）。由上式可知，外电阻R越大，电源的效率越高。说明：输出功率最大时，R=r，此时电源的效率η=50%。11.定值电阻上消耗的最大功率当电路中的电流最大时定值电阻上消耗的功率最大。12.滑动变阻器上消耗的最大功率此时分析要看具体的情况，可结合电源的输出的最大功率的关系，把滑动变阻器以外的电阻看做电源的内电阻，此时电路可等效成为一个新电源和滑动变阻器组成的新电路，然后利用电源输出的最大功率的关系分析即可。