[转载]物理竞赛指导:等效电源法应用的二个关键点

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一.把握好等效电源电动势和内电阻的确定思路和方法
、内电阻为
的复杂有源电路中某一个电阻
消耗的功率、两端的电压或通过的电流强度大小时,可用一个电动势为
、内电阻为
的等效电源来替代除电阻
以外含有电源的其余部份的电路。这样,原来复杂的有源电路便可简化为图1所示的简单闭合电路,而电阻
很自然地成为接在这一等效电源两端(设这电源两端点为A、B)间的外电阻。
摘除(如图2所示),则通过等效电源的电流强度为零,且
=
。依据这一点,我们便可以通过摘除外电阻
再确定其连接点A、B间电势差
的方法来确定等效电源电动势
。
,则
。因而我们可以通过确定
’和
的方法来确定
。
摘除,且将原有电路中的电源
去除而保留下内电阻
,A、B两端点间的总电阻也会等于方法1所确定出的
值。因此,我们时常通过这种方法来确定等效电源的内电阻
。
将复杂有源电路转化为图1等效电路时,等效电源的内电阻 必须是定值的,这是等效电源法应用的前提条件。
把握好以上二个关键点,便可快速地运用等效电源法解决复杂有源电路问题。
图4 图5
[例题]图4是“测定电源电动势和内电阻”的一种实验电路,若伏特表的内阻为、电流表内阻不计,而电源电动势和内电阻的测量值分别为
、
,则与真实值
、
相比较,有:
分析与解:将图4中除之外的其它部份电路用电动势为
、内电阻为
等效电源来替代,图4电路便可简化为图5电路。从图5很容易看出
正好是
,而
正好是
。将图4中的R摘除,则电路中连接
的两端点间电压
=
=
=
<
,而
=
=
<
,故(B)选项正确。