高中物理四维角度把握

1、四维角度把握“闭合电路欧姆定律”江苏省新沂市第一中学张统勋闭合电路欧姆定律是直流电路的核心内容，前面所学的部分电路欧姆定律是针对某一部分电路而言，它只反映了该部分电路两端的电压和通过该部分电流的电学量关系。而包含电源在内的闭合电路欧姆定律完整地反映了内外电路中电流、电阻、电压和电源电动势之间的关系，它更多地从能量守恒的角度来研究问题。这部分内容可从以下几个方面学习：一、明确七个概念1、闭合电路闭合电路是用导线把电源、用电器等连成的一个闭合回路，其基本结构如图1，主要物理量有：电动势、内电阻、外电阻、总电流和路端电压等。2内电路、内电阻、内电压电源内部的电路称内电路，其电阻称为内电阻，内电阻上所

2、得到的电压称为内电压。在内电路中，电流由电源负极流向电源正极。3外电路、外电阻、外电压电源外部由用电器、导线等组成的电路称外电路，其电阻称为外电阻，其两端的电压称为外电压或路端电压。二、掌握一个定律闭合电路欧姆定律1、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，这个结论叫做闭合电路的欧姆定律。2表达式：应十广3、适用条件：此公式只适用于纯电阻电路。当外电路中有电动机、电解槽等用电器时此公式不再适用，但外一仍可应用。外4、几种表达形式及物理意义电流形式：求十广。说明决定电路中电流的因素与电流大小间的关系：电流与电源电动势成正比，与电路总电阻成反比。电压形式：（+）、外

3、+或外+内等。表明电源电动势在量值上等外外内于电路中内、外电压之和。能量形式：+或外+内。表明非静电力做的功应该等于内外电路中外内电能转化为其他形式的能的总和。总之，闭合电路欧姆定律无论用何形式表达，本质上都是能的转化和守恒定律在电路中的体现。三、辨析三个关系、电动势和内电压、外电压的关系电动势的大小等于内外电压之和，即=U+U。内外、路端电压与负载的关系：如图所示,外随外的增大而增大，随外的减小而减小。外外外外当（短路）时,短外注意：当断路）时,、电源输出功率与负载的关系：如图3所示，出外外当外外时，出最大；当外外时，外越大，外出越大;当外外时，外越小，外出越小。出注意：对于内、外电路上的固

4、定电阻，其消耗的功率仅取决于电路中电流强度的大小。四、熟悉四种题型1、闭合电路欧姆定律及图象的基本应用应用定律时应注意电路是纯电阻电路还是非纯电阻电路。对于图象，易错点之一是电源的外-图象。当纵坐标的起始坐标不是零时，一些同学仍旧直接用图线纵坐标值与横轴外的交点值计算电源内阻，导致出错，如图4所示。图42电路的动态分析电路的动态分析问题是闭合电路欧姆定律具体应用的重点。一般先判断电阻的变化，再分析干路电路的变化，最后回到要求的具体电路。分析思路是由局部（引起部分的变化）到整体，再到局部（需要得出结论的部分），其中干路电流是连接内、外电路的桥梁。3、电路的故障判断电路故障有两种情况：断路和短路。断路特点是电路中电流为零，电源电动势全部加在断开的两点之间（断路只有一处时），其它地方电压为零。短路的特点是短路处两端电压为零，分析电路故障常用排除法。4、含容电路的求解含容电路的处理：电容器所在位置相