非连续变化问题

正如前面所说,所谓非连续变化,是由于电路中开关的不同状态使得电路结构发生变化,从而引起电路中电流、电压发生变化的情况。

在图 3-1(a)中,若 R1、R2、R3、ε、r 均为已知,则在下列情况中安培表和伏特表的示数如何?

  1. K1、K2 都断开;

  2. K1 闭合,K2 断开;

  3. K1、K2 都闭合。

分析 开关处在不同的通断状态时,电路的结构不同,电路中各部分的电流和电压也不同。所以,分析开关特定状态下的电路结构是解决此类问题的关键。

  1. 当 K1、K2 都断开时,电路结构如图 3-1(b)所示,R1 被断开, R2、R3 串联后接在电源的两端。此时伏特表、安培表示数分别是:

U = ε ·R

R2 + R 3 + r

I = ε

R 2 + R 3 + r

  1. 当 K1 闭合、K2 断开时,电路结构如图 3-1(c)所示,R1 与 R3 并联后再与 R2 串联。此时伏特表、安培表示数分别是:

R1 R3

U2 =

R

R1 + R3 ·ε

+ r + R1R3

R1 + R3