成人高考高起本物理必考点—欧姆定律解析

(1)内容:闭合电路的电流强度跟电源的电动势成正比，跟闭合电路总电阻成反比.

　　(2)表达式:I=E/(R+r)

　　(3)总电流I和路端电压U随外电阻R的变化规律

　　当R增大时，I变小，又据U=E-Ir知，U变大.当R增大到∞时，I=0，U=E(断路).

　　当R减小时，I变大，又据U=E-Ir知，U变小.当R减小到零时，I=E r ，U=0(短路).

　　端电压随电流变化关系图像

　　U端= E-Ir.上式的函数图像是一条向下倾斜的直线.纵坐标轴上的截距等于电动势的大小;横坐标轴上的截距等于短路电流I短;图线的斜率值等于电源内阻的大小.

　　闭合电路中的三个功率

　　(1)电源的总功率:就是电源提供的总功率，即电源将其他形式的能转化为电能的功率，也叫电源消耗的功率P总=EI.

　　(2)电源输出功率:整个外电路上消耗的电功率.对于纯电阻电路，电源的输出功率.

　　P出 =I2R=[E/(R+r)]2R ，当R=r时，电源输出功率最大，其最大输出功率为Pmax=E2/4r

　　(3)电源内耗功率:内电路上消耗的电功率 P内 = U内I = I2r

　　(4)电源的效率:指电源的输出功率与电源的功率之比，即η=P出/P总 = IU/IE = U/E .

　　电阻的测量

　　原理是欧姆定律.因此只要用电压表测出电阻两端的电压，用安培表测出通过电流，用R=U/I 即可得到阻值.

　　①内、外接的判断方法:若Rx大于RA ，采用内接法;Rx 小于RV ，采用外接法.

　　②滑动变阻器的两种接法:分压法的优势是电压变化范围大;限流接法的优势在于电路连接简便，附加功率损耗小.当两种接法均能满足实验要求时，一般选限流接法.当负载RL较小、变阻器总阻值较大时(RL的几倍)，一般用限流接法.

　　但以下三种情况必须采用分压式接法:

　　a.要使某部分电路的电压或电流从零开始连接调节，只有分压电路才能满足.

　　b.如果实验所提供的电压表、电流表量程或电阻元件允许最大电流较小，采用限流接法时，无论怎样调节，电路中实际电流(压)都会超过电表量程或电阻元件允许的最大电流(压)，为了保护电表或电阻元件免受损坏，必须要采用分压接法电路.

　　c.伏安法测电阻实验中，若所用的变阻器阻值远小于待测电阻阻值，采用限流接法时，即使变阻器触头从一端滑至另一端，待测电阻上的电流(压)变化也很小，这不利于多次测量求平均值或用图像法处理数据.为了在变阻器阻值远小于待测电阻阻值的情况下能大范围地调节待测电阻上的电流(压)，应选择变阻器的分压接法.