動態電路電學量的變化量比值解法的探討

歐陽正杰

(沙灣縣第一中學　新疆 塔城　832100)

動態電路電學量的變化量比值解法的探討

歐陽正杰

(沙灣縣第一中學新疆 塔城832100)

摘 要：動態電路各支路的電阻分為變與不變兩種情況，電學量變化量比值解法不同．應通過閉合電路歐姆定律分析出電壓與電流關系表達式；或利用等效電源的方法，類比由“測電源的電動勢和內阻”實驗對數據處理方法；也可以用求導數的方法進行分析．

關鍵詞：動態電路解法等效電源導數

恒定電流電路動態分析是電學中的重要知識點．由于動態分析問題涉及的知識面廣，分析中頭緒多，易混亂，學生的思維障礙多，極易出現錯誤．現就電學量的變化量比值解法舉例說明如下．

圖1

解析：

方法一:由歐姆定律、閉合電路歐姆定律、串并聯特征找到兩電學量之間的關系

由E=Ir+I2R2，I=I1+I2，有

E=Ir+(I-I1)R2

E=I(r+R2)-I1R2

由于I,I1,R1都變，所以

由

得

由

U=E—Ir

得

方法二:等效電源法，把定值電阻R2等效為電源內阻的一部分，得到等效電動勢

等效電阻為

因為

U=E′-I1r′

所以

方法三:求導數法

由

U=E-Ir

得

由

U=I2R2

得

由

I=I1+I2

得

ΔI=ΔI1+ΔI2

【例2】如圖2所示的電路中，閉合開關S，當滑動變阻器的滑動觸頭P向下滑動，4個理想電表的示數分別用I，U1，U2，U3表示；示數的變化量分別用ΔI，ΔU1，ΔU2，ΔU3表示．則下列比值正確的是

圖2

解析：

ΔI=ΔI1=ΔI2，U=U1+U2，

-(r+R1),不變，B錯誤，C正確．

收稿日期：(2015-04-10)