動態(tài)電路電學(xué)量的變化量比值解法的探討

歐陽正杰

(沙灣縣第一中學(xué)　新疆 塔城　832100)

動態(tài)電路電學(xué)量的變化量比值解法的探討

歐陽正杰

(沙灣縣第一中學(xué)新疆 塔城832100)

摘 要：動態(tài)電路各支路的電阻分為變與不變兩種情況，電學(xué)量變化量比值解法不同．應(yīng)通過閉合電路歐姆定律分析出電壓與電流關(guān)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(nèi)阻”實驗對數(shù)據(jù)處理方法；也可以用求導(dǎo)數(shù)的方法進行分析．

關(guān)鍵詞：動態(tài)電路解法等效電源導(dǎo)數(shù)

恒定電流電路動態(tài)分析是電學(xué)中的重要知識點．由于動態(tài)分析問題涉及的知識面廣，分析中頭緒多，易混亂，學(xué)生的思維障礙多，極易出現(xiàn)錯誤．現(xiàn)就電學(xué)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(lián)特征找到兩電學(xué)量之間的關(guān)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(nèi)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(dǎo)數(shù)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(guān)S，當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P向下滑動，4個理想電表的示數(shù)分別用I，U1，U2，U3表示；示數(shù)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)