全电路欧姆定律
全电路欧姆定律
§4.6全电路欧姆定律我们此前所学的欧姆定律叫做部分电路欧姆定律，它描述的是电流通过电阻时，电压、电阻和电流的关系。
而一个完整的电路（全电路）是包括电源在内的电路，至少要包括一个电源和一个电阻。
全电路中电流、电阻和电压的关系是怎样的呢？下面我们一起来学习：o全电路欧姆定律o端电压与外电阻的关系全电路欧姆定律全电路一般由两部分组成，一部分是电源外部的电路，叫做外电路，包括用电器和导线等；另一部分是电源内部的电路，叫做内电路，如发电机的线圈、电池内的溶液等。
外电路的电阻通常叫做外电阻，用R 表示；内电路的电阻通常叫做内电阻，简称内阻，用R i表示（为了便于分析，我们把内电阻画在了电源外）。
在外电路中，电流由电势高的一端流向电势低的一端，在外电阻上沿电流方向有电势降落U 外。
不但在外电阻上有电势降落，在内电阻上也有电势降落U 内。
在电源内部，由负极到正极电势升高，升高的数值等于电源的电动势E 。
实验和理论分析都表明，在全电路中，电源内部电势升高的数值等于电路中电势降落的数值，即电源的电动势E 等于U 外和U 内之和：E ＝U 外＋U 内设全电路中的电流为I，由欧姆定律可知，U 外＝IR，U 内＝IR i，代入上式得E ＝IR＋IR i上式也可以写作上式表明：全电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟整个电路的电阻成反比。
这个规律叫做全电路欧姆定律。
端电压与外电阻的关系外电路两端的电压，称为端电压；IR i为内电阻上的电势降落，叫做内电压。
端电压实际上就是外电压U 外，以下为方便，简单地记为U 。
考虑到U 内＝IR i，可以得出端电压的表达式U ＝E －IR i就某个电源来说，电动势E 和内阻R i是一定的。
当外电阻R 增大时，由全电路欧姆定律可知，电路中的总电流I 减小，因而内电路的电势降落U 内＝IR i减小。
由上式可知，这时端电压U 增大。
相反，当外电阻R 减小时，电流I 增大，端电压U 减小。
全电路欧姆定律的计算公式为
全电路欧姆定律的计算公式为欧姆定律是描述电路中电流、电压和电阻之间关系的基本定律。
根据欧姆定律，电流大小与电压成正比，与电阻成反比。
全电路欧姆定律的计算公式可以表示为：I = V / R其中，I代表电流（单位为安培A），V代表电压（单位为伏特V），R 代表电阻（单位为欧姆Ω）。
欧姆定律是由德国物理学家乔治·西蒙·欧姆于1827年提出的。
他通过实验发现，电流通过导体时，电压与电流之间存在一个恒定的比例关系。
这个比例关系就被称为欧姆定律。
根据欧姆定律的计算公式，我们可以通过已知电压和电阻来计算电流的大小。
例如，如果一个电路中的电压为12伏特，电阻为4欧姆，那么根据欧姆定律的计算公式，电流大小为：I = 12 / 4 = 3安培这意味着在这个电路中，电流的大小为3安培。
欧姆定律的计算公式可以应用于各种电路中，包括直流电路和交流电路。
在直流电路中，电流的方向保持不变，而在交流电路中，电流的方向会随着时间周期性变化。
当电阻的值变化时，根据欧姆定律的计算公式，电流的大小也会相应变化。
如果电阻增加，电流会减小；如果电阻减小，电流会增加。
这是因为电流与电阻成反比关系。
欧姆定律的计算公式在电路分析和设计中具有重要意义。
通过测量电压和电阻，我们可以计算出电流的大小。
这有助于我们了解电路的特性，判断电路是否正常工作，以及设计和优化电路。
除了全电路欧姆定律的计算公式，还有一些衍生公式可以帮助我们计算其他电路参数。
例如，根据欧姆定律和功率公式，我们可以得到另一个重要的公式：P = V × I其中，P代表功率（单位为瓦特W）。
这个公式表示功率与电压和电流之间的关系。
根据这个公式，我们可以通过已知电压和电流来计算电路的功率。
全电路欧姆定律的计算公式是描述电路中电流、电压和电阻之间关系的基本公式。
通过这个公式，我们可以计算电流的大小，了解电路的特性，以及设计和优化电路。
它在电路分析和设计中起着重要的作用，是电子工程师和电路设计师必备的基本知识。
全电路欧姆定律
第三节 全电路欧姆定律一、基础知识1、一个概念：电动势——表征电源把其它形式的能转化为电能本领的物理量，它是由电源本身的性质决定，与外电路无关。
其在数值上等于电路中通过1C 电量时电源所提供的电能。
2、两种图象：U ——I 图象，P 出——R 图象，灵活应用这两种图象，对解题很有帮助。
3、三个表达式：内外r R EI +=，或U 端=E-Ir ，或E=U 端+U 内4、四种功率：①电源总功率：P 总=EI ②输出功率P 出=U 端I ③电源损耗功率P 内=I 2r ，线路损耗功率P 损=I 2R 线在闭合电路中，当外电路是纯电阻电路时，功率P 总=EI=rR E +2，输出功率P 出=U 端I=R r R E ∙+22）（，效率r R RP P +=总出。
最大功率P 总m=r E 2，此时有η→0，全部能量消耗在电源内部，属于严重短路，实际上是不允许的。
输出功率P 出=()rr R RE R r R E 42222+-=∙+）（，当R=r 时，最大输出功率P 出m rE 42=,即当内外电阻相等时，电源输出最大功率，此时η=50%，当η→∞时，η→100%，但此时P →0，故无实际意义。
P 出与外电阻R 的函数关系可用如图所示的图像定性地表示。
由图像还可知，对应于电源的非最大输出功率P 可以有两个不同的外电阻R 1和R 2，且21R R r =。
当R<r 时，若R 增加，则P 出增大；当R>r 时，若R 增加，则P 出减小。
应注意：对于内外电路上的固定电阻，其消耗的功率仅取决于电路中电流强度的大小。
二、典型举例：例1：如图1所示，R 1=10Ω，R 2=3.2Ω，滑动变阻器的总电阻R=6Ω，当滑动触头由a 端滑向b 端的过程中：(A) 安培表示数一直减小，伏特表示数一直增大 (B) 安培表示数一直增大，伏特表示数一直减小 (C) 安培表示数先增后减，伏特表示数先减后增 (D)安培表示数先减后增，伏特表示数先增后减 解析：设Ｒbp=x ，则Rpa=R-x RAB=显然，当R1+x=R2+R-x 时，RAB 有极大值，此时X=若等号不成立，则两数相差越大，积越小；相差越小，积越大。
欧姆定律公式详细总结
欧姆定律电荷量：Q （电荷量的多少） 单位：库伦或c电流：I （单位时间内通过导体横截面积的电荷量） 单位：安培或A 测量装置：电流表 电压：U （形成电流的原因） 单位：伏特或V 测量装置：电压表 电阻：R （导体对电流的阻碍的性质） 单位：欧姆或Ω 测量方法：伏安法 电功：W （电流所做的功） 单位：焦耳或J 测量装置：电能表电功率：P （电流在单位时间内所完成的功） 单位：瓦特或W 测量方法：伏安法1. 欧姆定律：I=U/R2. 全电路欧姆定律：I=E/(R+r) 其中：E 为电源电动势 r 为电源内阻 R 为负载电阻3. 串联电路中：U1U2=W1W2=P1P2=R1R2=Q 热1Q 热2I=I1+I2+……+In 4. 并联电路中：U1U2=W1W2=P1P2=R2R1=Q 热1Q 热2 I=I1=I2=……=In 5. 电功率：P=UI=W t =I 2R=U 2R6. 电功：W=I 2Rt =UQ=Pt 其中：1kW·h=3.6×106J7. 焦耳定律（电流生热）：Q=UIt 其中，纯电阻电路时：W=Q8.9. 纯电感无功功率：Q=I 2·XI（XI 为电感感抗，Ω）10. 纯电容无功功率：Q=I 2·Xc（Xc 为电容容抗，Ω）11. 交流电路瞬时值与最大值的关系：I=I max ·sin（ωt+φ） 其中：φ为初相位 12. 发电机绕组三角形联接13. 发电机绕组三角形联接：I 线=√3·I 相 其中：I 线为线电流，I 相为相电流14. 发电机绕组星形联接：I 相=I 线15. 交流电的总功率：P=√·U 线 ·I 线·cosφ（φ为初相角）16. 变压器工作原理：U1U2=N1N2=I2I1（I1、I2分别为一次和二次电压；N1、N2分别为一次和二次线圈圈数；U1、U2分别为一次和二次电压）17. 电阻电感串联电路：I=U Z Z=√（R 2+XL 2） 其中：Z 为总阻抗，XL 为电感 18. 电阻、电感和电容串联电路：I=U ZZ=√【R 2+（XL −Xc ）2】 其中：Xc 为容抗。
全电路欧姆定律应用
全电路欧姆定律应用一、欧姆定律的概念欧姆定律是描述电流、电压和电阻之间关系的基本定律。
它表明，在恒温条件下，电流的大小与电压成正比，与电阻成反比。
二、电流与电压的关系电流是电荷在单位时间内通过导体的数量，用安培（A）表示。
电压是电势差，也就是电荷在电路中的高低压差，用伏特（V）表示。
根据欧姆定律，电流等于电压除以电阻：I = V / R。
三、电流与电阻的关系电阻是导体阻碍电流通过的程度，用欧姆（Ω）表示。
根据欧姆定律，电流等于电压除以电阻：I = V / R。
这意味着电阻越大，电流越小；电阻越小，电流越大。
四、电阻的影响电阻的大小对电路中的电流和电压有重要影响。
当电阻增加时，电流减小，电压也随之减小。
而当电阻减小时，电流增加，电压也随之增加。
这是因为电阻对电流的流动产生了阻碍作用。
五、电路中的应用欧姆定律在电路中广泛应用于各种场合。
例如，我们可以利用欧姆定律来计算电路中的电流、电压和电阻。
通过测量电压和电阻的值，我们可以计算出电流的大小。
这对于电路的设计和故障排除非常重要。
六、电路中的实例假设我们有一个简单的直流电路，包括一个电源和一个电阻。
如果我们知道电源的电压和电阻的值，我们可以通过欧姆定律计算出电流的大小。
假设电源的电压为12伏特，电阻的值为4欧姆，那么根据欧姆定律，电流的大小为12伏特除以4欧姆，即3安培。
七、总结欧姆定律是电路中最基本的定律之一，它描述了电流、电压和电阻之间的关系。
通过应用欧姆定律，我们可以计算电路中的电流、电压和电阻。
这对于电路的设计和故障排除非常重要。
希望通过本文的介绍，读者对欧姆定律的应用有更深入的了解。
欧姆定律公式
欧姆定律公式欧姆定律是电学中的基本定律之一，它描述了电流、电压和电阻之间的关系。
根据欧姆定律，电流等于电压除以电阻，即I=U/R，其中U表示电压，R表示电阻，I表示电流。
这个公式可以用来计算电路中的电流大小。
在全电路中，欧姆定律可以表示为I=E/（R+r），其中E 表示电源电动势，r表示电源内阻，R表示负载电阻。
这个公式可以用来计算整个电路中的电流大小。
在并联电路中，总电流等于各个电阻上电流之和，即I=I1+I2+…In。
在串联电路中，总电流与各电流相等，即I=I1=I2=I3=…=In。
负载的功率可以根据电压、电流和电阻来计算。
对于纯电阻来说，有功功率可以表示为P=UI或P=I2R，其中U表示电压，I表示电流，R表示电阻，P表示有功功率。
对于纯电感和纯电容来说，无功功率可以分别表示为Q=I2*Xl和Q=I2*Xc，其中Xl和Xc分别表示电感感抗和电容容抗。
电功（电能）是电流和电压在一定时间内所做的功。
电功可以表示为W=UIt，其中U表示电压，I表示电流，t表示时间。
在交流电路中，瞬时值与最大值之间有一定的关系。
电流可以表示为I=Imax×sin(ωt+Φ)，其中Imax表示最大电流，ωt+Φ表示相位，Φ为初相。
最大电流与有效值之间的关系为Imax=2的开平方×I。
在发电机绕组中，三角形联接的线电流可以表示为I线=3的开平方×I相，而星形联接的线电流等于相电流，即I线=I相。
在交流电路中，总功率可以表示为P=3的开平方×U线×I线×cosΦ，其中U线表示线电压，I线表示线电流，Φ表示初相角。
全电路欧姆定律的公式
全电路欧姆定律的公式1. 欧姆定律的基本概念嘿，大家好！今天我们来聊聊一个可能让人觉得有点复杂但其实相当简单的东西——欧姆定律。
要知道，欧姆定律可是电路世界的明星，就像“维生素C”对我们身体的重要性一样，懂得它能让你在电路的海洋中畅游自如。
简单来说，欧姆定律就是告诉我们电流、 voltage（电压）和电阻之间的关系。
你可别小看这三者，搞明白了，你就可以在各种电器的电路中游刃有余，甚至能当个小电工哦。
那么，欧姆定律的公式到底是什么呢？很简单，就是 ( V = I times R )。
这里，V 代表电压（Voltage），I 代表电流（Current），而 R 则是电阻（Resistance）。
听起来像一串神秘的代码，但其实，搞清楚了这些符号，你就能理解它们之间的互动关系。
想象一下，电流就像一条河流，而电压就像河流的落差，电阻就像河道中的石头。
河流越急，落差越大，流过的石头越少，水流就越畅通无阻。
这就是它们之间的关系，简单吧？2. 欧姆定律的实际应用2.1 在日常生活中的应用我们每天都在用电，家里的电器、手机充电器、甚至是你手上的耳机，都是在遵循着这个定律。
比如说，当你把手机充上电时，充电器会根据手机电池的需要提供合适的电压和电流。
要是电压过高，电池就可能炸掉；电压过低，充电就会像蜗牛爬一样慢。
这时候，欧姆定律就像一个忠实的守护神，默默地在确保电流和电压的平衡。
再想想家里的灯泡，电流通过灯泡的电阻，才会发光。
不同的灯泡有不同的电阻，所以它们亮度也各不相同。
你知道吗？有些朋友喜欢用高瓦数的灯泡来照明，结果发现不仅亮度提高，电费也是“水涨船高”。
这就是电阻和电流之间的微妙关系，不了解就很容易“中招”。
2.2 在电器设计中的应用另外，工程师在设计电器时，必须非常重视这个定律。
他们要根据欧姆定律来选择合适的电压和电阻，以确保设备安全、稳定地运行。
想象一下，如果某个工程师不懂这个道理，随便调高电压，搞不好就得收拾烂摊子。
欧姆定律.公式运算
欧姆定律1、欧姆定律：I=U/RU：电压，V；R：电阻，Ω；I：电流，A；2、全电路欧姆定律：I=E/（R+r）I：电流，A；E：电源电动势，V；r：电源内阻，Ω；R：负载电阻，Ω3、并联电路，总电流等于各个电阻上电流之和I=I1+I2+…In4、串联电路，总电流与各电流相等I=I1=I2=I3= (I)5、负载的功率纯电阻有功功率P=UI → P=I2R（式中2为平方）U：电压，V；I：电流，A；P：有功功率，W；R：电阻纯电感无功功率Q=I2*Xl（式中2为平方）Q：无功功率，w；Xl：电感感抗，ΩI：电流，A纯电容无功功率Q=I2*Xc（式中2为平方）Q：无功功率，V；Xc：电容容抗，ΩI：电流，A6、电功（电能）W=UItW：电功，j；U：电压，V；I：电流，A；t：时间，s7、交流电路瞬时值与最大值的关系I=Imax×sin(ωt+Φ)I：电流，A；Imax：最大电流，A；(ωt+Φ)：相位，其中Φ为初相。
8、交流电路最大值与在效值的关系Imax=2的开平方×II：电流，A；Imax：最大电流，A；9、发电机绕组三角形联接I线=3的开平方×I相I线：线电流，A；I相：相电流，A；10、发电机绕组的星形联接I线=I相I线：线电流，A；I相：相电流，A；11、交流电的总功率P=3的开平方×U线×I线×cosΦ P：总功率，w；U线：线电压，V；I线：线电流，A；Φ：初相角12、变压器工作原理U1/U2=N1/N2=I2/I1U1、U2：一次、二次电压，V；N1、N2：一次、二次线圈圈数；I2、I1：二次、一次电流，A；13、电阻、电感串联电路I=U/ZZ=（R2+XL2）和的开平方（式中2为平方）Z：总阻抗，Ω；I：电流，A；R：电阻，Ω；XL：感抗，Ω14、电阻、电感、电容串联电路I=U/ZZ=[R2+（XL-Xc）2]和的开平方（式中2为平方）Z：总阻抗，Ω；I：电流，A；R：电阻，Ω；XL：感抗，Ω；Xc：容抗，Ω不知回答能否让你满意？如有侵权请联系告知删除，感谢你们的配合！。
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全电路欧姆定律（教案）
教学目标
知识目标：
（1）知道电动势的概念，知道电源的电动势等于外电压和内电压之和
（2）理解闭合电路欧姆定律及其公式，并能熟练地解决有关的电路问题
能力目标：
理解全电路欧姆定律及其公式，并能熟练地解决有关的电路问题
情感目标：培养学生实验探索和科学推理相结合的物理思维方法
重点和难点
重点：电动势的概念；
闭合电路欧姆定律的内容及其理解
难点：电动势的概念
关键：做好演示实验
教学方法
教学方法：实验法、设疑EWB仿真实验
学情分析
知识基础：学生已经掌握了最基本的电路知识包括最基本的一个完整电路由几部分组成，部分电路欧姆定律，串、并联电路等。
掌握了电流产生的条件，电压、电势等概念.
能力分析：学生已经具备了一定的动手、观察、归纳能力.
情感分析：多数学生对物理学习有一定的兴趣，能够积极参与研究，但在合作交流意识方面，发展不够均衡，有待加强.
学习方法：引导学生采用自主探索与互相协作相结合的学习方式.让每一个学生都能参与研究，并最终学会学习
教学过程
• 1. 直接感受激情导入
复习提问：电荷的定向移动形成电流．那么，导
体中形成电流的条件是什么呢？
演示实验：将小灯泡接在充满电的电容器和电池
两端，分别看到什么现象？为什么会出现这种现
象呢？（小灯泡闪亮一下就熄灭．接在电池两端
能持久亮着。
）
（学生分析、研究、讨论）
教师归纳：当电容器充完电后，其上下两极板分
别带上正负电荷，两板间形成电势差．当用导线
把小灯泡和电容器两极板连通后，电子就在电场
力的作用下通过导线产生定向移动而形成电流，但这是一瞬间的电流．因为两极板上正负电荷逐渐中和而减少，电势差也逐渐减少为零，所以电流减小为零．而电池就不同了。
结论：为了形成持续的电压，必须不断补充两极板上减少的电荷．这才能使两极板保持恒定的电势差，从而在导线中维持恒定的电流，能够提供这种非静电力的装置叫电源．
2.全面感知层层深入
电源：是一种能够不断把其它形式能转化为电能的装置。
设疑：不同电源提供持续电压的能力相同吗？
现象：同种电池用电压表测量其两极间的电压是相同的，不同种类的电池用电压表测量其两极间的电压是不同的．为了表示电源本身的这种特性，物理学中引入了电动势的概念．电源电动势：符号： E 单位：伏特（V）
常用表示方法：电动势E。
容量：单位:mAh Ah
①电源两极间的电压完全由电源本身的性质（如材料、工作方式等）决定
②电源的电动势在数值上等于电源未接入电路时两极间的电压．
设疑：你能从这些电池上找出它们的电动势和容量么？
（引导学生观察图片读出电动势和电池容量，强调容量大的提供的电能多，使用时间长。
）
仿真实验：观察闭合电路中电源两端电压的变化
现象：开关闭合前，电压表示数是1.5V，开关闭
合后，电压表示数变为1.4V．
结论：电路中有了电流后，电源两极间的电压减少了．
设疑：是什么原因？
电路的构成
外电路：电源外部的电路，包括用电器、导
线等.
内电路：电源内部的电路.
外电阻：外电路的总电阻.
内电阻：内电路的电阻，通常称为电源的内阻.
解疑：①在电路中，电动势等于电源没有接入电路时
电源两极间的电压。
用内阻很大的电压表连接在电源的正
负极（电源没有接入电路），电压表的读数等于电源的电
动势。
当开关闭合以后，电压表读数变小，因为电源内有
内阻。
所以为了更形象的表示出电源的内阻，我们在处理
电源接入了外电路时，往往将电源等效为一个恒定电源和
一个电阻。
②当开关闭合以后，电压表读数变小，因为电
源内有内阻。
所以为了更形象的表示出电源的内阻，我们
在处理电源接入了外电路时，往往将电源等效为一个恒定电源和一个电阻。
电源电动势与外电压、内电压关系
播放视频（师生共同观看，要求学生注意试验中得出的结论）
理论分析表明：在全电路中，电源内部电势升高的数值等于外电路中电势降落的数值，即电源的电动势E等于U内与U外之和.
E＝U内＋U外
闭合电路欧姆定律
设问：已知电源电动势E，内电阻r，外电阻R，电路电流强度I。
求：
①、内电压U’、外电压U
②、I与E、R、r的关系
（学生分组讨论、研究，教师巡回查看、指导）
归纳整理：由欧姆定律得U内=Ir-----U外=IR
E=U内+U外→E=Ir+IR→I=E/R+r
结论：全电路中的电流跟电源电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比。
这个结论叫做闭合电路的欧姆定律。
公式为：I=E/R+r
3、任务驱动讨论研究
例题1：已知电源的电动势E=1.5V,内阻r=0.20Ω，外电路电阻R=2.8Ω求：电路中的电流和端电压。
（学生练习教师指导）
例题2：如图所示，R1=8Ω，R2=5Ω。
挡
开关于闭合电流I1=0.2A,开关与2闭合电流
I2=0.3A。
求：电源的电动势E和内电阻r。
（学生练习教师指导）
例题3：如图所示电路中，电源电动势为
E,内阻为r，R1为定值电阻。
当Rp向上移动时，
R1、Rp中电流如何变化？
一、EWB仿真：
注意观察记下结果
二、分析与解答：
(1）S断开，外电路R总=∝，V=E
I总=0(断路)
（2）S闭合，Rp上移---阻值Rp↓---外
电路R
总↓---I
总
↑---U外↓---I1↓---I2↑
(3) Rp=0 R总=0 V=0 I=E/r （短路）
三）、学生分组实验验证以上的结论4、归纳总结领悟内化
电源
解决问题的方法
电动势
闭合电路欧姆定律
全电路的组成
端电压学会了基本计算方法
5、课后练习知识迁移
提问：1、晚上8、9点时灯比较暗，10点后灯会变亮？
2、汽车在启动瞬间，车灯为什么要变暗？
（待学生讨论后、教师小结出答案）
作业布置：（1）预习学生实验五
（2）书面完成练习p1074-4 1、 2
知识的延展：你能设计一个电路准确测出电源的电动势和内电阻吗？
教学反思
本课通过“猜想——实验——验证”严密的科学探究方法，
1 、明确教学目的任务，掌握物理思维特点，培养学生思维能力。
2 、本课教学中用到较多的仿真实验，具有安全性和可操作性，避免了实际操作中的用电安
全问题。
3 、本课教学能充分联系生活实际，培养了学生的知识综合应用能力。
4 、本课教学能构建有效的多媒体学习环境，提供给学生自主学习权。
通过人机交互，学生有选择的开展学习，探索适合自己的学习方法，完成教学内设定的任务，。
学生还可以按自己的水平层次将课堂内未完成的内容拓展到课外，做到课题学习和课外思考的互通。