全国中学生物理竞赛课件稳恒电路计算

UCAUCUA I3R3 1 I1 R1r1
一段电路两端电势差等于这段电路中所有电源电动势与 电阻上电压降的代数和，即为
U A B U A U B iI iR i
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电流线的方向即正电荷定 向移动方向，亦即该点电
场方向。
电流线的疏密表示电流密
+
度——垂直于电流方向单
I1
1 .5 R
E U I4 R 6 V 1
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C D 1
小流试. 身手题如5 图所示电路，求通过电阻E1Rr11、R2、R3中的电
解 : 各电流设定如图
E2 r2
A R1 I1 I3
D
C I2
R3
I3R 3I2R 2I1R 10 E3 r3
R2 I2 B
R1
a R2
ε3 r3
cd
R5
R3 b R4
则 I
12
0.4Aε2 r2
R 1R 2R 3R 32r
U a b1 IR 1 R 3 r 1 1 0 V
U a b2 IR 2 R 4 r 2 1 0 V
U a b 2 3 IR 2 R 4 r 2 1 V 全国中学生物理竞赛课件稳恒电路计算
UC
t
1 e RC
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C
Ig 0时 UCUD
R1 I1
A
R2
Rg
B
I2 R3
R4
I
D
I1R1 I2R3
R1 R3
Er
I1R2 I2R4 R 2 R 4
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工作原理:以基尔霍夫定律为依据,测定求知电源的
电虬民 电电动势
I1II0
多少？
解 : 分析:求出I3即可对ab用含
I1 ε1 r1
源电路欧姆定律求得Uab;面对 R1 I1、I2、I3三个未知量，须由基 a 尔霍夫定律列出三个独立方 R2
程方可求解。
II33 ε3 r3
R3
b
R5
R4
I2
对对节上点半a个：回I1路：I3I20
பைடு நூலகம்
ε2 r2
I 1R 1 R 3 r 1 1 3 I 3R 5 r 3 0
R1
O R2
UaOIR22VUa 2V
U ab1Ir120V U bU aU ab 18V
UbcIR 14VU cU bU bc 14V
U dOIR 36V Ud 6V 电池1端压: Uab 20V
电池2端压: UIr 8V cd 2 2 全国中学生物理竞赛课件稳恒电路计算
专题20-例3 例1电路中，若将c、d短路，a、b间电势差是
源E1的电动势必须增加几伏？电路中各电阻值如图中所标示．
解 : 各电流设定如图
I不变,则
R I1 A I1
R
I E2 3R
U A B E 21.5V I2 B R
E1两端电压为
E1
I 1 R I 1 I 3 R I 2 R I 2 I R
可 得I22I1I I不变,则 I2 2I1
I1I2RU A B
R
R r1 rr2
由基尔霍夫第一定律:
I1I2I0
由基尔霍夫第二定律:
r r
I1 ε1
IRI2r220
I1r1 r1I2r 22r 22 1 10
I2
r I
r1 r2 R r1 r2
r r
r21 r12
r r 全国中学生物理竞赛课件稳恒电路计算 12
r1 ε2
r2
r r1 r2 r1 r2
IrxIR gIR0
0I
I1RRx x
R r Rg
2 ε0 r0
BS
I R x
1
x
x
Rx R0
0
A
I
1
II 1
x
r
I R 0
10
I1
R0x
C DR
E
G
F
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ε1 r1
小试身手题4如图所示电路中，E1是内阻可不计的电源，E2是有一定内阻的电源，此 时，有一电流通过E2．若现在使E2的电动势增加1.5 Ｖ，但仍要保持通过E2的电流不变，电
I
RC充放电电路
S
设充电时间t，电量为q，在充电的 + 某元过程中，由基尔霍夫定律：
q
+
C
qi1qi Rqi1t t n
t
C
n
IU
t qi1 qi
R
nRC C qi1
t
nR 1tqC nCRtqCi11 CCqeCi RtCC qqiqi1i1C O
I
t
e RC
R
Ii
R
qi C
t
Ii 1 e RC
对上半个回路：
I 2R 2 R 4 r 2 2 3 I 3R 5 r 3 0
由上三式可得：I 3
2 13
A
则 U IR r 9 .6 2 V a b 3 3 5 3 全国中学生物理竞赛课件稳恒电路计算
由基尔霍夫第二定律:
Iε1 r1
ε2 r2
1 I Ir 1 1 R 2 r 22 0
IR0
♠ 物质的导电特性 E
推导 j
示例
M
试手
mkIt kqk
F9.65104C /m ol
被激导电 自激导电n F
示例
示例 全国中学生物理竞赛课件稳恒电路计算
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C
A I1
R1
R3 I3
R2 I2
B
1 r1
2 r2
3 r3
以电势降为正!
则 UABUAUBI1 R1r1 1 2 I2R2r2r3 3
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♠ 一段含源电路的欧姆定律 推导 示例
一段电路两端电势差等于这段电路中所有电源电动势与
电阻上电压降的代数和，即为 U A B U A U B iI iR i
♠ 基尔霍夫定律 例 讲
在任一节点处，流向节点的电流之和等于流出节点的电流之和:
I 0
沿任一闭合回路的电势增量的代数和等于零，即
专题20-例2 如图所示电路中，R1=2 Ω，R2=1 Ω，R3=3 Ω，返回ε1＝
24V， ε2＝6 V，r1=2 Ω，r2 =1Ω，O点接地，试确定a、b、c、d各点电 势及每个电池的端电压Uab、Ucd．
解 : 由全电路:
a ε1 r1 b ε2 r2 c
d
则I
12
2A
R3
R1R2R3r1r2
位面积电流——的大小。
E l Ii l
S j Ii
S
j E
大块导体各点的欧姆定律
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专题20-例1一电路如图所示，已知R1=R2=R3=R4=2Ω，R5=3Ω，ε1＝12V， ε3＝9V ，
r1= r2= r3=1Ω，求Uab、Ucd．
解 : 由全电路:
I
ε1 r1
I 1 R 1 I 1 I 2 r 2 E 2 E 1 I 1 I 3 r 1 0
I 2 R 2 I 2 I 3 r 3 E 2 I 1 I 2 r 2 E 3 0