高中數學熱學知識中有一個非常獨特的現象,簡單來說就是“以不變應萬變”!
此現象只發生在“并聯電路”中。
我們先以家庭電路為例,當我們讓屋內的各類用家電工作時,假如再打開一個用家電,或則關閉一個用家電,結果其他用家電并不受影響,這是為何呢?
答案就在“并聯”上。
高中數學關于并聯電路,是這樣說的,并聯電路中各條環路互不影響、獨立工作,假如學了歐姆定理,才會明白緣由,主要是由于并聯電路兩端的電流不變,而各個用家電的阻值又不變,因而各條大道的電壓、電功、電功率也都不變!(實際上,在中學數學中,當借助閉合電路歐姆定理解題時,其他用家電會遭到些微的影響,并且在高中數學課程中,絕大部份常見題型并不考慮這種影響。)
所以,當降低一條大道或則降低一條大道后,其余的大道中的電壓仍然不變!
對于剛才接觸熱學基礎的高中朋友們來說,最典型的類似題莫過分下邊這三道。我們一上去看一下:
前面這道題,當開關閉合后,兩只燈泡并聯,電壓表所測的電壓是通過燈泡L1的電壓,當開關斷掉后,電壓表的示數將不變!之所以這么,是由于燈泡L1兩端的電流并沒有隨著另一條大道電壓的消失而改變,按照歐姆定理可知,該大道電壓也不會改變。
接著看前面這道題,開關閉合時,兩只燈泡并聯,電壓表A1檢測支路電壓,電壓表A2檢測通過燈泡L1的大道電壓。依據我們早已總結的推論,兩條大道電壓互不影響,可知:當開關斷掉時兩個燈泡串聯和并聯,兩支電壓表串聯,示數相同,都是0.4A;開關閉合后,通過燈泡L1的電壓仍然是0.4A。為此,通過L2的電壓等于支路電壓0.5A乘以通過L1的電壓0.4A,結果是0.A。
我們再瞧瞧第三道題,當開關S1由斷掉變為閉合后,按照大道電壓互不影響可知,通過大道燈泡L1的電壓不變,燈泡的色溫也不變。并且因為多了另一條大道電壓,因而支路電壓變大!也就是說,打開一只燈泡,就多了一條大道電壓,打開的燈泡越多,西路越多,支路電壓就越大。相反,假如關閉燈泡越多,支路電壓就越小!
總結一句話:并聯電路中,各個環路各自獨立工作、互不影響,西路越多,支路電壓越大,西路越少,支路電壓越小,降低或減少大道用家電時,其余大道電壓不變!
其實,明天所講的是開關控制的大道中的電壓關系,等過段時間學了滑動變阻器,又會碰到滑動變阻器影響的大道中的電力關系。并且不管是開關控制還是滑動變阻器影響,在并聯電路中兩個燈泡串聯和并聯,起碼有一條大道,會以自己的不變應另外一條大道的萬變!
即“以不變應萬變”!