2.7 闭合电路的欧姆定律（一）
【考纲要求】
1、能够推导出闭合电路欧姆定律及其公式，知道电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和；
2、理解路端电压与负载的关系，知道这种关系的公式表达和图线表达，并能用来分析、计算有关问题；
3、掌握电源断路和短路两种特殊情况下的特点。知道电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压；
4、熟练应用闭合电路欧姆定律解决有关的电路问题；
5、理解闭合电路的功率表达式，知道闭合电路中能量的转化。 【自主学习】 一．闭合电路
1.闭合电路由哪些构成？
用导线把电源、用电器连成闭合电路. 外电路: 内电路:
2.闭合电路中的电流在内、外电路中电流是怎样的？
在外电路中，电流方向由流向，沿电流方向电。
在内电路中，即在电源内部，通过非静电力做功使正电荷由移到，所以图2.7-1 电流方向为流向。
内电路与外电路中的电流强度。 3.闭合电路中的电势
图2.7-2
如图2.7-2电源(干电池)的正负极附近存在着化学反应层，反应层中非静电力（化学作用）把正电荷从电势低处移到电势高处，在这两个反应层中，沿电流方向电势。在正负极之间，电源的内阻中有电流，沿电流方向电势. 闭合电路中的电势如图2.7-3所示 (1)在外电路中，沿电流方向电势。 (2)在内电路中，一方面，存在内阻，沿电流方向电势；另一方面，沿电流方向存在电势“跃升”。
4、如图2.7-4，设闭合电路中的电流I，讨论电路中能力转化。
（1）若外电路中的用电器都是纯电阻R，在时间t内外电路中有多少电能转化为内能？
图2.7-4 图2.7-3
（2）内电路也有电阻r，当电流通过内电路时，也有一部分电能转化为内能，是多少？
（3）电流流经电源时，在时间t内非静电力做多少功?
（4）以上各能量之间有什么关系？
二 闭合电路欧姆定律 对纯电阻电路 1.公式:或 2.内容： 3.适用条件： 说明：
1、U外=IR 是外电路上总的电势降落，习惯上叫 2、U内=Ir是内电路上的电势降落，习惯上叫
3、电动势等于内外电路电动势之和 即E=U外+ U内此式适用于所有电路 。 【考点突破】
典型例题1、如图所示电路，电源电动势为1.5V，内阻为0.12Ω，外电路的电阻为1.38Ω，求电路中的电流和路端电压。 解析：由I?E1.5得I?=1（A） R?r1.38?0.12 U=IR=1.38(V)
图2.7-5
反馈训练1 电动势为2V的电源跟一个阻值R=9Ω的电阻接成闭合电路,测得电源两端电压为
1.8V,求电源的内电阻.
三．路端电压U与负载R的关系 路端电压U与外电阻R的关系式： 两个特例：
(1)电源内阻为0时，I=，U外=
(2)外电路断路时，电流，外电压，内电压为多大？
R→∞时，I=，Ir=，U外=
（3）外电路短路时，电流，外电压，内电压为多大？
R=0，I=（称为短路电流），U外= 四．路端电压U随电流I变化的图象 (1)图象的函数表达 U＝E－Ir
图2.7-6
(2)图象的物理意义 如图2.7-6 ①在纵轴上的截距表示
②在横轴上的截距表示电源的短路电流I短＝
③图象斜率的绝对值表示电源的内阻，内阻越大，图线倾斜得越厉害．
?U tan???r?I
典型例题2如图2.7-7是某电源的路端电压U随干路电流I的变化图象,由图象可 知，该电源的电动势为V,内阻为Ω 解析：由图象的意义可得电动势为 3V，内阻为 0.5Ω
图2.7-7
反馈训练2有两节电池,它们的电动势分别为E1和E2,内电阻分别为r1和r2.将它们分别连成闭合电路,其外电路的电流I和路端电压U的关系如图2.7-8所示,可以判定( )
A.图象交点所示状态，两电路的外电阻相等B.E1>E2,r1>r2 C.图象交点所示状态，两电路的电阻相等 D.E1>E2,r1 图2.7-8 【考点巩固】 1．关于电动势，下面的说法正确的是：（ ） A 电源的电动势等于电源没有接入电路时，两极间的电压，所以当电源接入电路时，电动势将发生改变。 B 闭合电路时，并联在电源两端的电压表的示数就是电源的电动势 C 电源的电动势是表示电源把其他形式的能转化为电能的本领的大小的物理量 D 在闭合电路中，电源的电动势等于内，外电路上电压之和。 2．如图2.7-9所示，直线A为电源的路端电压U与电流I的系图线，直线B是电阻R的两端电压U与电流I的关系图线，该电源与电阻R组成闭合电路， 电源的输出功率和电阻R分别（） 关用是 图2.7-9 A．4W；1Ω B．4W；2Ω C．2W；1Ω D．2W；2Ω 3．如图2.7-10所示，在同一坐标系中画出a、b、c三个电源的U一I图象，其中a 和c的图象平行，下列说法中正确的是 （ ） A． Ea 图2.7-10 4．如图2.7-11所示，R＝0.8Ω当开关S断开时电压表的读数为1.5V；当开关S闭合时电压表的读数为1.2V则该电源的电动势和内电阻分别为多少?