更高更妙的物理：专题20__稳恒电路计算.pdf

专题20 稳恒电路计算 稳恒电路中，电流不随时间变化，相应地，导体内部有一稳恒电场，电荷在电场力作用 下做定向移动消耗电场能，电源中非静电力做功，将其他形式的能转变为电场能，这是稳恒 电路的基本情况。各种形式的电路有一些共同的基本规律，例如欧姆定律，焦尔定律，基尔 霍夫定律，从这些基本规律出发，抓住电路的特 征，才能完成对一个电路的计算。 先介绍一段含源电路的欧姆定律。在电路计 算中，常须确定整个电路中某一段含有电源的电 路的端电压，我们用电势的概念处理这类问题。 如图所示一段电路，若要确定 端与 端间的电 A B 势差，先设定从 向 电势降为正、升为负，则 A B U   I ( R r ) E E I ( R r r ) E ； AB A B 1 1 1 1 2 2 2 2 3 3 若要确定 端与 端间的电势差，先设定从 向 电势降为正、升为负，则 A C A C U   I ( R r ) E I R 。 AC A C 1 1 1 1 3 3 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，写成一 般式为 U   E  I R。若得到 E  I R0 ，则  ；     A B A B A B i i i i i i E  I R 0 ，则  。   i i i A B 【例1】一电路如图所示，已知R R R R 2， ， ， ， R 3 E 12V E 8V 1 2 3 4 5 1 2 ， ，求 、 。 E 9V r r r 1 U U 3 1 2 3 ab cd 【分析与解】先由全电路欧姆定律求出回路电流大小 E E 1 2 I 0.4A ， R R R R 2r 1 2 3 4 电流方向逆时针。 在图中， 、 两点间实际上有两段含源电路，我们可 a b 以任选其中一段，比如aR E R b 段来应用一段含源电路的 1 1 3 欧姆定律：U E I( R R r ) 10V ，且 点电势高于 点电势；同样，求 时 a b U ab 1 1 3 1 cd 也可选择两个中的任一个，例如对下半个电路应用一段含源电路的欧姆定律： U E E I( R R r ) 1V