12.2闭合电路的欧姆定律

我们先来介绍下闭合电路的定义。

闭合电路是指由电源以及用电器组成的电路，包括用电器与导线组成的外电路和电阻组成的内电路。

我们来介绍下整个电路中，电源的工作原理以及电路中能量的转化情况。

如果只存在静电力，电源是无法给电路提供稳定的电流的，所以，电源内部必须存在可以把正电荷从电源负极搬运到电源正极的非静电力。非静电力对正电荷做的功转化为了正电荷的电势能，使得正电荷的电势能增加。之后在外电路正电荷从高电势流转到低电势，电势能减小，转化为了其他形式的能。

根据以上描述，我们用比值法引入一个新的物理量来表征电源的这种搬运正电荷的能力。

我们把非静电力所做的功与电荷量得比值称之为电动势。

电源的电动势表示电源把1C的电荷从负极搬运到正极非静电力所做的功。

电源的电动势是电源本身所具有的一种属性或者能力，与是否存在外电路没有关系。它也代表了电源内的非静电力做功的本领大小。

用公式表示为：电动势E=W/q

我们在实际应用中，可以把电源看成是一个没有电阻的理想电源串联一个电阻组成，这个电阻称为电阻的内阻。

根据能量守恒定律结合欧姆定律，我们可以得到以下关系式：

E=I*（R r）=U外 U内

上式子变形为：

I=E/(R r)。

该式子就是闭环电路的欧姆定律的表达式。

闭合电路的欧姆定律用文字可以表述为：闭合电路的电流与电源的电动势成正比，与外电路电阻与内电路电阻之和成反比。

其中，I表示电路的总电流，R表示外电路的总电阻，r表示电源的内阻。

U外表示外电路的电势下降，也叫路端电压。

U内表示电源内部的电势的下降，也叫做内电压。

也就是说，电源的电动势等于内外电路的电势下降之和，等于路端电压加上内电压。

最后介绍下路端电压和负载的关系。

我们一般把外电路的电阻称之为负载。

那么，路端电压U外=E-I*r，结合I=E/(R r)。

一般情况下，电源的电动势和内阻都是不变的，那么随着外电路电阻也就是负载的变小，电流是变大的，那么内电压IR就变大，那么，其路端电压是变小的。以上也解释了，为什么随着并联的灯泡越多，其亮度就会变暗。

以上就是关于闭合电路的欧姆定律的基础内容的介绍，供大家学习和参考。