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8.2 电动势　闭合电路的欧姆定律
新粤教版 物理 一轮复习 第8章 恒定电流
网络构建
闭合电路的组成
外电路
内电路
01
电源
PART ONE
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+
一、电源的概念
2、电源的内部电场方向如何？
1、电源外部，正电荷将怎样移动？
3、电源内部，正电荷将怎样移动？
4、电源内部的正电荷受到电场力方向？电场力做正功还是负功？
5、什么力来克服电场力做功？做正功还是负功？
6、电源内部的非静电力是由什么提供的？
从正极到负极
从负极到正极
从正极指向负极
负功
非静电力
正功
从正极指向负极
F
干电池
发电机
7、电源内部的能量是怎样转化的？
非静电力是化学作用
非静电力是电磁作用
电源内部非静电力克服电场力做功，把其他形式的能转化为电势能
一、电源的概念（从能量的角度看）
8.电源定义:是通过非静电力做功 ，把其它形式的能转化为电势能的装置.
二、电源的的重要参数
1.电动势
（1）内容：电动势在数值上等于非电场力把1 C的正电荷在电源内从负
极移送到正极所做的功。
（2）定义式:___ ，单位为　　　　。
（3）物理意义:反映了电源把__________的能转化为电能的本领大小。
2.内阻:电源内部______的电阻，随电池使用时间的增加，r一般会增大，
但是高中阶段一般认为r是定值。

其他形式
导体
V
3、电池的容量：电池放电时能输出的总电荷量
单位：安·时(A·h) 毫安·时(mA·h)
闭合电路的组成
外电路
内电路
内电压
外电压
电动势
闭合电路中电势的变化
02
闭合电路欧姆定律及功率问题
PART ONE
一、闭合电路的欧姆定律
①E = U外 + U内
③I = E / (R+r)
②E = U外 + Ir
适用于外电路为纯电阻电路　
适用于一切电路．
适用于一切电路．
R
E
r
I
二、路端电压 与电流 的关系
1.关系式: _______。（适用于任何电路）
2.测量:电压表接在电源两极间测得的电压 是指路端电压。

3. 图像
（1）当电路断路即I＝0时，纵轴的截距为电源电动势。
（2）当外电路电压为U＝0时，横轴的截距为短路电流。
（3）图线的斜率的绝对值为电源的内阻。
R
E
r
I
例1．如图甲所示的电路中，电源E的电动势为3.2V，电阻R的阻值为30Ω，小灯泡L的额定电压为3.0V，额定功率为4.5W，伏安特性曲线如图乙所示。当开关S接位置1时，理想电压表的示数为3V，那么当开关S接到位置2时，下列说法正确的是（　　）
A．小灯泡L正常发光
B．电源的内阻为1Ω
C．小灯泡的实际功率约为2W
D．小灯泡此时的电阻约为1.2Ω
考向1 闭合电路伏安特性曲线
三、闭合电路中的功率和效率
1.电源的总功率
（1）任意电路： ____＝_____ 。
（2）纯电阻电路： __________ 。
2.电源内部消耗的功率
____ 。




3.电源的输出功率
（1）任意电路： ____ 。
（2）纯电阻电路： ______ 。


R
E
r
I
（3）纯电阻电路中输出功率随 的变化关系
①当 时，电源的输出功率最大， _ __。
②当 时，随着 的增大输出功率越来越小。
③当 时，随着 的增大输出功率越来越大。
④当P出
4.电源的效率
（1）任意电路： 。
（2）纯电阻电路： 。
（3）提高纯电阻电路效率的方法
， 越大， 越高。
当R＝r(电源有最大输出功率)时，效率仅为50%，效率并不高.
考向2 闭合电路的功率问题
【昨天作业】12.如图所示，一直流电动机与阻值 的电
阻串联接在电源上，电源电动势 ，内阻 ，用理想电压表
测出电动机两端的电压 ，已知电动机线圈电阻 。求
（结果保留2位小数）：
（1）通过电源的电流；
（2）电源的输出功率；
（3）电动机的机械功率。
（1）通过电源的电流；
[答案]
解析：根据欧姆定律得:
。
（2）电源的输出功率；
[答案]
解析：电源的输出功率 。
（3）电动机的机械功率。
[答案]
解析：电动机的输入功率
发热功率
则电动机的机械功率 。
【变式练习】如图4所示，电路中E＝3 V，r＝0.5 Ω，R0＝1.5 Ω，变阻器的最大阻值为10 Ω.
(1)在变阻器的阻值R为多大时，变阻器上消耗的功率最大？最大为多大？
图4
(2)在变阻器的阻值R为多大时，定值电阻R0上消耗的功率最大？最大为多大？
考向2 闭合电路的功率问题
(1)
解析
答案
此种情况可以把R0归入电源内电阻，这样变阻器上消耗的功率也就是电源的输出功率.
即当R＝r＋R0＝2 Ω时，R消耗功率最大为：
定值电阻R0上消耗的功率可以表示为：P＝I2R0，因为R0不变，当电流最大时功率最大，此时应有电路中电阻最小，即当R＝0时，R0上消耗的功率最大：
(2)
解析
答案
【跟踪训练1】（多选）某同学将一直流电源的总功率 、
电源内部的发热功率 和输出功率 随电流 变化的图
线画在了同一坐标系中，如图中的 、 、 所示。以
下判断正确的是( )
A.在 、 、 三条图线上分别取横坐标相同的 、 、 三点，这三点
的纵坐标一定满足关系
B. 、 图线的交点与 、 图线的交点的横坐标之比一定为 ，纵坐标
之比一定为
C.电源的最大输出功率
D.电源的电动势 ，内电阻
考向2 闭合电路的功率问题
解析：选ABD。在 、 、 三条图线上分别取横坐标相同的 、 、 三
点，因为直流电源的总功率 等于输出功率 和电源内部的发热功率 之
和，所以这三点的纵坐标一定满足关系 ，故A正确;图线 表示
电路的输出功率与电流的关系图线，很显然，最大输出功率小于 ，故C
错误;当内电阻和外电阻相等时，电源输出的功率最大，此时即为 、 图线
的交点处的电流，此时电流的大小为 ，输出功率的大小为 ， 、
图线的交点表示电源的总功率 和电源内部的发热功率 相等，此时电源
短路，所以此时电流的大小为 ，功率的大小为 ，
所以横坐标之比为 ，纵坐标之比为 ，故B正确;当 时， ，说明外电路短路，根据 知电源的电动势 ，内电阻 ，故D正确。
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