2014.03.20 19:53
闭合电路欧姆定律
在接触闭合电路欧姆定律之前，同学们应该对初中物理中出现的欧姆定律做一个回忆。初中所学的欧姆定律公式是，U=IR；在我们高中称之为局部欧姆定律。我们在上一节电动势中探究了电源的“电压”，提到了电源的内电阻；初中电路中一直都认为电源是没有内阻的，也就是说路端电压=电源电压。当电源有内电阻时，也就有了内电压，那么这个时候电路各个部分的电压是什么关系呢？我们下面就来探究这一规律，闭合电路欧姆定律。
闭合电路欧姆定律内容
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。公式为E=I(R+r)=U外+U内，I表示电路中电流，E表示电动势，R表示外总电阻，r表示电池内阻。
闭合电路欧姆定律表达式
闭合电路欧姆定律有多个表达式，用得比较多的是：
（1）E=I (R+r)；
（2）E=U外+U内；
（3）U外=E－Ir；
功率分配关系
P=P出+P内，即EI=UI+I^2*r。
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+I^2rt（普遍适用） EIt=I^2Rt+I^2rt（只适用于外电路为纯电阻的电路）。
电源效率
电源的效率如何来理解呢，可以借助初中物理讲到的有用功的效率的计算方法，即外电路的功率除整个电源的功率。
（只适用于外电路为纯电阻的电路）由EIt=I^2Rt+I^2rt可知，外电阻R越大，电源的效率越高。输出功率最大时，R=r，此时电源的效率η=50%。当R>r时，外电阻R越大，电源的输出功率越低。
输出功率与电阻关系图像类似山峰轮廓，但不对称。有兴趣的同学可以在课下抽样出一些坐标点来试试。
当两个外电路符合R1×R2=r^2时，两个电路输出功率相等。η=U/E=R/R+r(斜体字只适用于外电路为纯电阻的电路）
几个概念
①内电路：电源内部的电路叫做闭合电路的内电路。
②内阻：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。
④外电路：电源外部的电路叫闭合电路的外电路。
⑤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。
⑥电动势：电动势表示在不同的电源中非静电力做功的本领，常用符号E（有时也可用ε）表示。
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