2020年国家电网招聘考试电气资料：简单直流电路

第二章  简单直流电路
第一节 闭合电路的欧姆定律
一、电动势
1．电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压。用符号E表示。
2．单位：伏特（V）
注意点：
(1)电动势由电源本身决定，与外电路无关。
(2）电动势的规定方向：自负极通过电源内部到正极的方向。
二、闭合电路的欧姆定律
1．复习部分电路的欧姆定律
I =
2．闭合电路欧姆定律的推导
(1) 电路
 
(2) 推导
设t时间内有电荷量q通过闭合电路的横截面。电源内部，非静电力把q从负极移到正极所做的功W = E q = E I t，电流通过R和R0时电能转化为热能
Q = I2 R t + I2 R0 t
因为
W = Q
所以
E I t = I2 R t + I2 R0 t
E = I R + I R0或I =
(3）闭合电路欧姆定律
闭合电路内的电流，与电源电动势成正比，与整个电路的电阻成反比。其中，外电路上的电压降（端电压）
U = I R = E - I R0
内电路上的电压降
U = I R0
电动势等于内、外电路压降之和
E = I R + I R0 = U + U
例1：如上图，若电动势E = 24 V，内阻R0 = 4 ，负载电阻R = 20 ，试求：（1）电路中的电流；（2）电源的端电压；（3）负载上的电压降；（4）电源内阻上的电压降。
例2：电源电动势为1.5 V，内电阻为0.12 ，外电路电阻为1.38 ，求电路中的电流和端电压。
例3：电动势为3.6 V的电源，与8 的电阻接成闭合电路，电源两极间的电压为3.2 V，求电源的内电阻。
三、端电压
1．电动势与外电路电阻的变化无关，但电源端电压随负载变化，随着外电阻的增加端电压增加，随着外电阻的减少端电压减小。
证明：I =
当R增加时，（R + R0）增加，电流I减小，U = E - I R0 增加；同理可证，当R减小时，U也减小。
2．两种特例：
（1）当外电路断开时，R趋向于无穷大。
I = 0
U = E - I R0 = E
即
U = E
应用：可用电压表粗略地测定电源的电动势
（2）当外电路短路时，R趋近于零，I = 趋向于无穷大，U趋近于零。短路时电流很大，会烧坏电源，引起火灾，决不允许将导线或电流表直接接到电源上，防止短路。
应用：测量电动势和电源内阻。

【例1】有一辆货车运输2000只玻璃瓶，运费按到达时完好瓶子数目计算，每只2角，如有破损，破损一只还要倒赔2角，结果得到运费393.2元，破损只数是( )

A.17 B.24 C.34 D.36

【解析】假设运输的2000只玻璃瓶都是完好的，则运费为2000X0.2=400元，而实际运费为393.2元，差了400-393.2=6.8元。运费差的钱是那部分呢?因为实际运输过程中有一些玻璃瓶破损了，所以实际运费<400元，每把一个破损的玻璃瓶看成完好的玻璃瓶，实际运费差0.2-(-0.2)=0.4元，所以6.8/0.4=17个玻璃瓶破损了。故选择A。

【例2】某餐厅设有可坐12人和可坐10人两种规格的餐桌共28张，最多可容纳332人同时就餐，问该餐厅有几张10人桌( )

A.2 B.4 C.6 D.8

【解析】假设餐厅28张餐桌都是12人/桌的规格，则共可容纳28X12=336人，实际容纳336人，差了336-332=4人。为什么多了4人?因为有一些餐桌是10人桌的规格，我们把它们看成了12人桌，多算了12-10=2人。所以10人桌的共有4/2=2桌。故选择A。