**恒定电流是指大小和方向都不随时间变化的电流**。换句话说,恒定电流的大小和方向不会随时间变化。
【例题】
某电路中的电阻R1为5欧姆,R2为3欧姆,电源电动势为6伏特,内阻为1欧姆。求:
1. 当开关S接a时,电流表和电压表的示数各为多少?
2. 当开关S接b时,电流表和电压表的示数各为多少?
【参考答案】
1. 当开关S接a时,电路中只有R1和电源串联,因此电路中的电流为:
I = E/(R1 + r) = 6/(5 + 1) = 1A
电流表的示数为1A,电压表的示数为:
U = IR = 1 × 5 = 5V
2. 当开关S接b时,R2和R串联在电路中,因此电路中的总电阻为:
R = R1 + R2 + r = 5 + 3 + 1 = 9欧姆
电路中的电流为:
I = E/R = 6/9 = 0.67A
电流表的示数为0.67A,电压表的示数为:
U = IR2 = 0.67 × 3 = 2V
【考题】
1. 在一个电源电动势为6伏特,内阻为2欧姆的电路中,有一个灯泡L的电阻为4欧姆。求当开关S断开时,灯泡L的功率和电路中的总功率。
2. 在一个电源电动势为8伏特,内阻为2欧姆的电路中,有两个灯泡L1和L2,它们的电阻分别为3欧姆和4欧姆。求当开关S闭合时,两个灯泡的功率之比。
【答案】
1. 当开关S断开时,灯泡L与电源、内阻并联。因此灯泡L的功率为:
P = I²R = (E/(R+r))²R = (6/6)² × 4 = 4W
电路中的总功率为:
P总 = E²/R总 = (6²)/(4+2+4+2) = 3W
2. 当开关S闭合时,两个灯泡串联在电路中。因此两个灯泡的功率之比为:
P1:P2 = R2:R1 = 4:3
其中P1 = I²R1 = (8/7)² × 3 = 7.7W
P2 = I²R2 = (8/7)² × 4 = 7.9W