相关串联电路欧姆定律的关系式，串联电路欧姆定律，也称为全电源电路欧姆定律，串联电路的电流量跟开关电源的感应电动势正相关，与内、外电路的电阻器之和反比。

串联电路欧姆定律

一、串联电路欧姆定律的关系式

串联电路欧姆定律，也称为全电源电路欧姆定律，关系式为：

式中E为开关电源的感应电动势；U为负荷两边的工作电压，也就是开关电源两方面中间的工作电压，称之为路端电压；Ir为在开关电源内电阻上的电势差降，也称为内工作电压．

了解了串联电路欧姆定律，对电源电路拥有一个总体的了解，一个串联电路完成了能的转换。

进一步剖析探讨串联电路中各标量间的关联，尤其是电源额定功率跟用电器功率间的关联，这对处理具体的电源电路难题十分关键。

二、什么叫串联电路欧姆定律

串联电路的电流量跟开关电源的感应电动势正相关，跟内、外电路的电阻器之和反比。公式计算为I=E/(R r)，I表明电源电路中电流量，E表明感应电动势，R表明外总电阻器，r表明电池内阻。常见的变方式有E=I (R r)；E=U外 U内；U外=E－Ir。

基本定律实际意义

实际意义表明

基本定律表明了串联电路中的电流量在于2个要素即开关电源的感应电动势和闭合回路的总电阻器，它是一对分歧在电源电路中的统一。变式E=U外 U内=I (R r)则表明了在串联电路中电势差升和降是相同的。

①用电流表接在开关电源两方面间测出的工作电压是路端电压U外，并不是内电路两边的工作电压U内，也不是电源电动势，因此U外<E。

②当开关电源沒有连接电源电路时，因无电流量根据内电路，因此U内=0，这时E=U外，即电源电动势相当于开关电源沒有连接电源电路时的路端电压。

③式E=I (R r)只适用外电路为纯电阻的串联电路。U外=E－Ir和E=U外 U内适用全部的串联电路。

有关界定

①内电路：开关电源內部的电源电路称为串联电路的内电路。

②内电阻：内电路的电阻器称为开关电源的内电阻。电工学世家

③内工作电压：当电源电路中有电流量根据时，内电路两边的工作电压叫内工作电压，用U内表明。

④外电路：开关电源外界的电源电路叫串联电路的外电路。

⑤外工作电压：外电路两边的工作电压叫外工作电压，也叫路端电压，用U外表明。

⑥感应电动势：感应电动势表明在不一样的开关电源中非静电力作功的本事，常用符号E（有时候也可以用ε）表明。

功率计算公式

路端电压与感应电动势：

当开关电源两方面断掉、开关电源內部处在平衡状态时，有

E K=0 E=U外

当外电路接入，电源电路里将发生电流量，这时候上式应代之以：E K=j/σ

路端电压与外电阻器R

当外电阻器R扩大时，依据得知，电流量I减少（E和r为时间常数）；内工作电压Ir减少，依据U外=E─Ir得知路端电压U外扩大；当外电路断掉时，I=0，这时U外=E。当外电阻器R减少时，依据得知，电流量I扩大；内工作电压Ir扩大。依据U外=E─Ir得知路端电压U外减少；当电路短路时，R=0，，U外=0。

①当外电路断掉时，R=∞，I=0，Ir=0，U外=E，此为立即精确测量电源电动势的根据。

②当外电路短路时，R=0，（短路容量）I=E/r，U外=0，因为开关电源内电阻不大，因此短路故障的时候会产生非常大的电流量，这就规定大家肯定不可以把开关电源两方面不经过负荷而立即相互连接。

电源电路输出功率

开关电源的总输出功率为P总=IE（只适用外电路为纯电阻的电源电路），开关电源内电阻耗费的输出功率为P内=I^2r，开关电源的功率为P出=IU外（只适用外电路为纯电阻的电源电路）。

开关电源輸出的至大功率：P=I^2*R→Pmax=E^2/4r（r为开关电源内电阻）

输出功率国民收入分配：

P=P出 P内，即EI=UI I^2*r。

串联电路上输出功率国民收入分配，体现了串联电路中动能的转换和守恒定律，即开关电源给予的电磁能，一部分耗费在内电阻上，一部分輸出给外电路，并在外电路上转换为其他方式的能，能量守恒定律的关系式为：EIt=UIt I^2rt（广泛可用）　EIt=I^2Rt I^2rt（只适用外电路为纯电阻的电源电路）。

电源效率

（只适用外电路为纯电阻的电源电路）

由EIt=I^2Rt I^2rt得知，外电阻器R越大，电源的效率越高。功率较大时，R=r，这时电源的效率η=50%。当R>r时，外电阻器R越大，开关电源的功率越低。（功率与电阻器关联图象相近高山轮廊，但不一样。）

当2个外电路合乎R1×R2=r^2时，2个电源电路功率相同．

η=U/E=R/R r(斜体字只适用外电路为纯电阻的电源电路）

电阻器输出功率

当电源电路中的电流量较大时定值电阻上耗费的输出功率较大。当以滑动变阻器时剖析需看实际的状况，可融合开关电源的輸出的至大功率的关联，把滑动变阻器之外的电阻器看作开关电源的内电阻，这时电源电路可等效电路变成一个新开关电源和滑动变阻器构成的新电源电路，随后运用开关电源輸出的至大功率的关联剖析就可以。

內容

串联电路里的电流量，跟开关电源的感应电动势正相关，跟全部电源电路的电阻器反比。

公式计算

I=E/(R r)

路端电压与外电阻器

（1）当外电阻器R扩大时，依据I=E/(R r)得知，电流量I减少（ε和r为时间常数），内工作电压Ir减少，依据U=ε-Ir得知路端电压U扩大。

充分必要条件

当外电路断掉时，R=∞，I=0，Ir=0，U=ε。

（2）当外电阻器R减少时，依据I=E/(R r)得知，电流量I扩大，内工作电压Ir扩大，依据U=ε-Ir得知路端电压U减少。

充分必要条件

当外电阻器R=0（短路故障）时，I=E/r，内工作电压Ir=ε，路端电压U=0。(www.dgjs123.com)

基本定律拓展

感应电动势与工作电压的差别

感应电动势是对开关电源来讲的，它叙述移交企业用电量时非静电力作功的是多少，即移交1库用电量时别的方式的能转换为电磁能的是多少。

工作电压是对某一段电源电路来讲的，它叙述在这里段电源电路中移交企业用电量时电场力做功的是多少，即移交1C用电量时电磁能转换为别的方式能的是多少。

二者是迥然不同的标量，万勿搞混，顺带强调，从能量转化见解而言，电位差、工作电压、电流、工作电压损害等，都表明静电力移交企业用电量时电磁能转换为别的方式能的是多少，只不过几类方式不一样的叫法罢了，习惯性上在静电学中常见“电位差”的叫法；在电源电路难题中常见“工作电压”的叫法；在串联分压电源电路中，常把分压电路电阻器上的工作电压称为“电流”；在远距离输电难题中，输配电输电线上的工作电压是沒有运用使用价值的，常称为“工作电压损害”。

能量转化

从能量转化见解看，串联电路中与此同时开展着二种方式的能量转化：一种是把别的方式的能转换为电磁能，另一种是把电磁能转换为别的方式的能。设一个正电q，从正级考虑，经外电路和内电路旋转一周，则以内、外电路上动能的转换状况以下：

在外电路中，正电q是在静电力功效下摆脱外电阻器的阻拦，从正级调向负级的，在这里全过程中静电力促进正电荷干了功。设外电路的路端电压为U，那麼正电由正级经外电路移交到负级的全过程中，静电力所做的功为W外=qU，因此必有数值为qU的电磁能转换为别的方式的动能（如化学能、机械动能等）。

在内电路中，若电源电动势为E，在开关电源內部借助非静电力把用电量为q的正电从负级移交到正级的全过程中，非静电力做的功为W非=qE，因此有数值为qE的别的方式的能（化学能、机械动能等）转换为电磁能，与此同时，因为开关电源內部有内电阻，电流量根据内电路时，在内电阻上面有内工作电压U'，正电q根据内电路由负级周边移到正级周边的全过程中，仍需借助静电力的功效摆脱内电阻的阻拦而作功，使正电荷q的一部分电势能转换为可以。

因为正电荷q从正级考虑，历经外电路和内电路旋转一周，返回正级时，电势能不会改变，因而，依据能量转化和质量守恒，在串联电路中，因为静电力移交正电荷作功，使电磁能转换为别的方式的能（qU qU'），应相当于在内电路上因为非静电力移交正电荷作功，使别的方式的能转换成的电势能（qε），因此qE=qU qU'，即E=U U'。

若外电路为纯电阻R，内电路的电阻器为r，串联电路中的电流强度为I，则U=IR，U'=Ir，带入上式即得串联电路欧姆定律的关系式为I=E/(R r)。

由此可见串联电路欧姆定律是能的转换和质量守恒的必然趋势。

产生电流量的标准

在一段一部分电源电路中产生电流量的标准是电源电路两边存有工作电压，一部分电源电路欧姆定律揭露了某一部分电源电路中的电流强度跟这一部分电源电路的工作电压和电阻器的关联。在串联电路中产生电流量的标准是电源电路中有开关电源，串联电路欧姆定律揭露了串联电路中的电流强度跟电源电动势和电源电路总电阻器的关联。

串联电路欧姆定律的可用标准跟一部分电源电路欧姆定律一样，全是只适用金属材料导电性和锂电池电解液导电性。

串联电路难题

在解释串联电路难题时，一部分电源电路欧姆定律和全电源电路欧姆定律常常更替应用。这就规定大家正确认识研究对象是全电源电路或是某一段电源电路，是这一段电源电路或是另一段电源电路，便于采用相匹配的欧姆定律，而且要留意每一组标量（I，U，或I，E，R，r）的对应关系是对同一研究对象的，不能“弹冠相庆”。

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