闭合电路欧姆定律及公式讲解

闭合电路

前面我们讲过了“部分电路欧姆定律”,但是欧姆定律在不同状态电路中的计算公式是有少许严格层面上的差异,而这就是今天就要讲的“闭合电路欧姆定律”了。

我们先来看一个闭合电路图,如上图所示:当合上开关“K”,这个闭合电路中就会有电流“I”流过,通过实验证明,通过闭合电路中电流的大小是与电源电动势成正比的,而与电路中的负载和电源内阻之和成反比。因此得出闭合电路欧姆定律的公式:

闭合电路欧姆定律公式

上公式中各项字母标识所代表的意思分别是:

  • E→电源的电动势,单位(V);方向为负极到正极(上图中我没画出来)
  • I→电路中的电流,单位(A);
  • R→外部电路的总电阻,单位(Ω);包括了负载,电线以及各中间控制器的电阻;
  • r0→电源内部的电阻,单位(Ω);电源内部也是有电阻的哦。

欧姆定律在闭合电路和部分电路中的区别

从以上公式和电路来看,想必大家也都能发现,其实无论如何欧姆定律如何变化,还是和原先的R=U/I的公式没有任何区别,只是不同电路中要考虑的因素多了,这些因素会影响原本R=U/I这个笼统公式的更“全面”,所以才有了闭合电路和部分电路欧姆定律。其最大不同是:

部分电路没有考虑电源自身的因素,而闭合电路要考虑电源本身的电阻等因素。

上公式中,E是可以被看作U的,而R0由于很小的值往往被忽略,而只计算了R,但毕竟严格来说R0会影响E的大小,而影响之后的数值才是U。因此可以看出,以上闭合电路公式计算出的数值更为完整。不过电工实际工作中这类公式应该用的不多,因为我们接触的大多都是部分电路,也就是R=U/I这个公式。

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