例題:在如圖電路中,當R3的滑動片向b端滑動過程中,⑴電壓表的讀數如何變化?⑵電源兩端的電壓如何變化?
分析:⑴當R3的滑動片向b端滑動過程中,R3接入電路的電阻不斷增大,三個電阻R1、R2、R3串聯的總電阻不斷增大,即是外電路的總電阻R 不斷增大,根據閉合電路歐姆定律I=E/(R+r),電路的總電流I 不斷減小。即通過R1的電流I不斷減小,而R1不變,根據部分電路歐姆定律U1=IR1 不斷減小,所以電壓表的讀數不斷減小。
⑵電源兩端的電壓U= E-Ir,電源電動勢E和內電阻r不變,電路的總電流I 不斷減小,所以電源兩端的電壓不斷增大。
注意:⑵ 電源兩端的電壓如何變化?有的學生可能會使用部分電路歐姆定律U=IR來分析,其中電路的總電流I 不斷減小,而外電路的總電阻R 不斷增大,所以,電源兩端的電壓U不變。因為總電流I 不斷減小和電路的總電阻R 不斷增大,我們無法知道它們的變化是成相同的比例,所以在這裡我們不能使用部分電路歐姆定律U=IR來分析。
總結:閉合電路歐姆定律內容:閉合電路的電流強度跟電源的電動勢成正比,跟閉合電路總電阻成反比。
表達式:I=E/(R+r)。
適用範圍:純電阻電路。
電路的動態分析:
1、分析的順序:外電路部分電路變化引起總電阻R總變化,電路的I總電流I的變化,由U=E-IR總,判斷路端電壓U的變化。由部分電路歐姆定律分析固定電阻的電流、電壓的變化,用串、並聯規律分析變化電阻的電流、電壓,電功,電功率等。
2、幾個有用的結論:
A、外電路中任何一個電阻增大(或減少)時,外電路的總電阻一定增大(或減少)。
B、若開關的通斷使串聯的用電器增多時,總電阻增大;若開關的通斷使並聯的支路增多時,總電阻減少。
C、動態電路的變化一般遵循”串反並同”的規律;當某一電阻阻值增大時,與該電阻串聯的用電器的電壓(或電流)減小,與該電阻並聯的用電器的電壓(或電流)增大。
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