如圖a所示電路中,電源電壓保持4伏不變,R1的電阻為4歐,R2、R3的電阻均為16歐求:
⑴S1、S2都斷開時,電流表和電壓表的示數。
⑵S1、S2都閉合時,電路消耗的總功率。
本題屬于變化電路問題,往往是因為涉及的電路圖不好識別,使不少同學感到困難。為此要認真分析題目,找出題目中所述電路的各種狀態。根據開關的閉合及斷開情況或滑動變阻器滑片的位置情況得出電路共有幾種狀態。針對每一種狀態,畫出相應的等效電路圖。選擇等效電路圖解題,而不要利用原電路圖解題。
有關等效電路圖的畫法,可以運用“先拆后補”的方法。“先拆”要求:
⑴去掉被斷路的元件;
⑵去掉已被短路的元件;
⑶用“去表法”去表,其原則是“電壓表處是斷路,電流直過電流表”。
經上述操作后,在原圖的基礎上便可以畫出最簡電路圖,很容易認清電路的結構。“后補”是指在最簡電路圖上,把有用的各電表按原圖測量位置補上,這樣可以弄清電表的測量對象。下面是該題的電路圖分析流程圖。
解:⑴S1、S2都斷開時,電路如圖b所示,由串聯電路電流的特點:得,又因為解得電壓表的示數 ;電流表的示數。
⑵S1、S2都閉合時,電路如圖c所示,R2與R3兩端的電壓。
所以 ,
則總電流
電路消耗的總功率。
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