考点一 闭合电路欧姆定律例 1.如图 18—13 所示,电流表读数为,电压表读数为 2V,R3= 4Ω,若某一电阻发生断路,则两电表的读数分别变为和
(1)是哪个电阻发生断路(2)电池的电动势和内电阻分别为多大[解析] (1)假设 R1发生断路,那么电流表读数应变为零而不应该为;假设 R3发生断路,那么电压表读数应变为零而不应该为
所以,发生断路的是 R2
(2)R2断路前,R2与 R3串联、然后与 R1并联;R2断路后,电池只对 R1供电,于是有×4+2= = 由 此 即 可 解 得 R1= 4Ω R2=8Ω, 再 根 据 闭 合 电 路 的 欧 姆 定 律 , 得·== 可得出 E= 4V, r=1Ω[规律总结] 首先画出等效电路图,再根据电路的特点以及电路出现故障的现象进行分析,从而得出故障的种类和位置
一般的故障有两种:断路或局部短路
考点二 闭合电路的动态分析1、 总电流 I 和路端电压 U 随外电阻 R 的变化规律:当 R 增大时,I 变小,又据 U=E-Ir 知,U 变大
当 R 增大到∞时,I=0,U=E(断路)
当 R 减小时,I 变大,又据 U=E-Ir 知,U 变小
当 R 减小到零时,I=E r ,U=0(短路)2、 所谓动态就是电路中某些元件(如滑动变阻器的阻值)的变化,会引起整个电路中各部分相关电学物理量的变化
解决这类问题必须根据欧姆定律及串、并联电路的性质进行分析,同时,还要掌握一定的思维方法,如程序法,直观法,极端法,理想化法和特别值法等等
3、 基本思路是“部分→整体→部分”,从阻值变化的部分入手,由欧姆定律和串、并联电路特点推断整个电路的总电阻,干路电流和路端电压的变化情况,然后再深化到部分电路中,确定各部分电路中物理量的变化情况
例 2.在如图所示的电路中,R1、R2、R3、R4皆为定值电阻,R5为可变电阻,电源的电动势为 E,内