全国中学生物理竞赛课件20：稳恒电路计算

专题20-例2如图所示电路中,R1=292,R2=19,R3=39,返 24V,a2=6V,n=2g,r2=19,O点接地,试确定、b、C、d各点 电势及每个电池的端电压U、Un 822 解;由全电路 则Ⅰ =2A R1+R2+R3+r1+r2 R1 0 R2 U=IR=2V U=2V U 1b =&1-In=20VUb=U-U=-18V bc =-IR,=-4V U=U-U=-14V U 6V do IR =-6V 电池1端压:Utb=20V 电池2端压:U=-2-E2=-8V

如图所示电路中，R1=2 Ω，R2=1 Ω，R3=3 Ω， 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: 专题20-例2 R1 R2 R3 a ε1 r1 ε2 r2 b O 由全电路: 1 2 1 2 3 1 2 I 2 A R R R r r   − = = + + + + 则 2 U IR aO = = 2V Ua = 2V d 1 1 U Ir ab = − =  20VU U U b a ab = − = −18V c 1 U IR bc = − = −4V U U U c b bc = − = −14V 3 U IR dO = − = −6V Ud = −6V 电池1端压: Uab = 20V 电池2端压: 2 2 U Ir cd = − − = −8V 返回

专题20-例3例1电路中,若将、d短路,a、b间电势差是 多少? 解 分析:求出l3即可对ab用 °含源电路欧姆定律求得Ub;面R1 73 对1、l2、l3三个未知量,须由a 基尔霍夫定律列出三个独立R2 方程方可求解。 对节点a:1+13-12=0 2r2 对上半个回路: 1(R+R+r)-6+6-13(R+n)=0 对上半个回路: 2(R2+R4+1)+a2-3+l3(R3+5)=0 2 由上三式可得:l3 13 则Ub=63+l3(+1)=962V

专题20-例3 解: R1 R2 R3 a ε1 r1 ε2 r2 ε3 r3 R5 R4 b I1 I3 I2 分析:求出I3即可对ab用 含源电路欧姆定律求得Uab;面 对I1、I2、I3三个未知量，须由 基尔霍夫定律列出三个独立 方程方可求解。 对节点a： 132 I I I + − = 0 对上半个回路： I R R r I R r 1 1 3 1 1 3 3 5 3 ( + + − + − + = )   ( ) 0 对上半个回路： I R R r I R r 2 2 4 2 2 3 3 5 3 ( + + + − + + = )   ( ) 0 由上三式可得： 3 2 A 13 I = − I3 则 U I R r ab = + + =  3 3 5 3 ( ) 9.62V 例1电路中，若将c、d短路，a、b间电势差是 多少？

4器 由基尔霍夫第二定律: +I(r.R土)+ E,=0 2 R R+ 由基尔霍夫第一定律:E=>6r'=r 十 I=0 由基尔霍夫第二定律: IR+r-8=0 2 E ■■ ■■■■■■■■■■ R书 2 r1+P2 r+r

R ε1 r1 ε2 r I 2 由基尔霍夫第二定律: − + + + + =   1 1 2 2 I r R r ( ) 0 1 2 1 2 I R r r   − = + +   r     =  r r  =  ε1 ε2 r2 I1 r1 I2 I 由基尔霍夫第一定律: 1 2 I I I + − = 0 由基尔霍夫第二定律: 2 2 2 IR I r + − =  0 1 1 2 2 2 1 I r I r − + − =   0 1 2 2 1 1 2 1 2 1 2 r r r r I r r R r r   + + = + +   r  2 1 1 2 1 2 r r r r    +  = + 1 2 1 2 r r r r r  = +

设充电时间t,电量为q,在充电的 C 某元过程中,由基尔霍夫定律:6 q;+1-4z R+当+1△M=(n→∞) △t R i+1 nRC C6-qi+ n是 如=9甲传-CE0 8 RO C E=Ⅰ.R+=1+E1-eRC C U=8l1-e RC

 C S + + 设充电时间 q t，电量为q，在充电的 某元过程中，由基尔霍夫定律： i i i 1 1 q q q R t C  + + − = +  ( ) t t n n  = →  1 1 i i i t q q nRC C q  + + − = − 1 1 i i i t q q C C nRC C q    + + − + − = − 1 1 i i t C q nRC C q   + − + = − 1 t RC q C e    − = −     i i q I R C  = + 1 t RC i I e    − = + −     t RC I e R  − = 1 t RC U e C    − = −     I t O R  U 

属电 I=0时Uc=UD 2 ① B R Er I1R1=2, R3 = IR2=IRA, RA

R 1R 3 R 4 A B CDRg R 2 I1I2 I E r 0 g U C D I = 时 = U 1 1 2 3 I R I R = 1 2 2 4 I R I R = 1 3 2 4 R R R R =