0
r
R
图2
深入理解闭合电路的十个图象
三、 I-R关系图 象
I
I=E/(R+r) 0
短路状态
开路状态
图3
R
深入理解闭合电路的十个图象
四、P-R关系图象 P总=E2/(R+r) P外=I2R =E2. R/(R+r)2 P内=I2r =E2 r/(R+r)2 0
r P 令E=2V，r=1欧
总
内
外
外
图4
当电路电阻增大时，总电流是减小的！
思
考：
• 一电源，电动势E=2V，内阻r=0.5 欧姆。在2s时间内有2C电量流过。
求：（1）非静电力做功多少？ （2）电源发热量为多少？ （3）电源对外做功多少？
思
考：
• 1.电源处于断开状态时， 为何U外=E？
• 2.而当电路处于闭合状态 时，为何U外<E?
思 考
V1 P + V2 A。电压表V2的正接线柱 应接右边探针 B。当P向左滑时，V1示 数减小 C。当P向右滑时，V2示 数增大 D。无论P向左或向右移动， V1、V2示数之和不变
探针
例 题
V R1
A E r R2 S
例 题
V R1
A E r R2 S
S闭合时，电压表示数为1.6V，电流表示数为0.4A. 当S断开时，它们的示数各改变0.1V和0.1A，求电源的电动势。
R
深入理解闭合电路的十个图象
五、P-U关系图象
P
总
内
个图象
六、P-I关系图象
E2/r P
总 内
E2/4r
外
外
0
E/2
E
U
图6
深入理解闭合电路的十个图象
七、效率-R关系图象
短 路 状1 态
0
效率
开路状态
R
图7
深入理解闭合电路的十个图象
八、效率-U关系图象
效率
1 0
U/V P/W
60 50 40 30 20 10
120
② ①
80 40
I/A
0 1 2 3 4 5 6
图10
请自己推导关于闭合电路的十个图象
U
0 一
P
U I 0
二 P
I
R
0
三 效率 1
0
R
P
0 五 U
七
R
效率
1
I 六 0 八
0
U
E
效率
0
R
r
四
1 0
I
九
A2
A1
例 题：
R1 a V2 E r V1 R2 b p
A2
A1
动态分析方法：
• 先判断电路中变化的电阻是增大还是减小！
• 如：R↑
→R总↑ →I总↓ →U内↓ →U外↑
动态分析规律总结：
可用四个字来概括：
“串反并同” 记忆方法：
“并”与“同”似有近意，“并肩 同行”
或“羊肉串拿反了，并且手被烫疼了！”
深入理解闭合电路的十个图象
一、U-I关系图象
U 外电压与总电流 的关系： 开路状态 内电压
短路状态
U外=E-Ir
0
短路状态
U内=Ir
I
图1
深入理解闭合电路的十个图象
二 、U-R关系图象
U=E-Ir =E-Er/(R+r) =E[1-r/(R+r)] 短路 状态
0
U 断路 状态
=E.R/(R+r)
闭合电路欧姆定律
刘伟制作
2008.11.20
电
源
外电路中： 顺电流方向 电势降低！
+ + + + +
v
+ F非 F电
-
内 电路中： 顺电流方向 电势升高！
W电<0 W非>0
EP↗ 化学能转化为电势能
外电路中，电场力是做正功的，电荷的电势能减小
电
• 实际电源结构
+ + + + F非
源
v
F阻 + F电
图8
E U
深入理解闭合电路的十个图象
九、效率-I关系图象
效率
1 0
I
图9
深入理解闭合电路的十个图象
十、组合图象
如图10所示的图线①表示某 电池组的输出电压与电流 的关系(图线)，图线②表 示其输出功率与电流的关 系(图线)。则下列说法正 确的是( ABCD ) A。电池组的电动势为60V B。电池组的内阻为10欧 C。电流为2.5A时，外电路 的 电阻为14欧 D。输出功率为80W时，输 出电压可能为40V
wf<0
消耗电能
普通电源的等效
串 联 -关 系
理想电源
+
普通电源
等效于
-
+
内阻r
U外
E
U内=Ir U外= E-U内=E-Ir
总
结
因为内电路为纯电阻
E=U外+U内 =U外+Ir 外电路 =IR+Ir 成立条件: 为 =I(R+r)
｝
纯电阻
电路中的电流
• I总=E/R总 =U外/R外 =U内/r
可见：
闭合电路的一个重要问题：动态分析
当串联电路中的一个电阻增大时，总电阻增大！
当并联电路中的一个电阻增大时，总电阻 也增大！
混联电路中的任一个电阻增大时，总电阻都增大！
推 论：
• 任意一个电路中，只要 某部分的一个电阻增大， 则电路的总电阻必然增 大！
例 题：
R1 a V2 E r V1 R2 b p