开关的闭合与断开问题
这类问题也可以使电路中的电流、电阻和电压及电功率发生变化,分析此类问题同样应注意哪些是不变的物理量,然后根据串并联关系,依据不变量推导变量的变化规律。
例:在如图 9所示的电路中, R 1、 R 2是定值电阻,电源电压 U保持不变。当开关 S 1由断开变为闭合时,电压表、电流表的示数如何变化?
分析开关 S 1断开时, R 1与 R 2组成串联电路,电压表测量的是 R 1两端的电压,它只是总电压的一部分,电流表测量的是串联电路中的电流;而当开关 S 1闭合后, R 2被短路,电路中只有 R 1,电压表测量的仍是 R 1两端的电压即总电压,故电压表的读数变大,电流表此时测量的是通过电阻 R 1的电流,故电流表的读数变大,分析思路如下:
综上所述,我们分析此类问 题时,应从“局部→整体→局部”这一“不变”的原则来应对“万变”的电路变化,我们应紧紧把握哪些物理量不变,并以此为切入点,然后在分析问题的过程中运 用逻辑推理的方法,使这一问题像做“多米诺骨牌”游戏一样,前一个扣倒后一个,后一个再扣倒后一个,如此下去,其中体现了逻辑的美感,但这种美感是建立在缜密的思考过程与严谨的定性计算的基础上。因此要求学生有宽阔的视野和扎实的基本功。