【原】恒定电流电路中电流的计算

高中的直流电路问题通常为恒定电流问题，这篇小作只对恒定电流进行说明。

把电路的学习安排在静电场之后，我的理解是有其特定意图的，不是单纯的就电路讲电路，而是从更本质、更深层次的角度去研究电路问题。电路问题是把电荷束缚在由电源、导线、用电器组成的回路之内，研究其遵循的规律。高中阶段静电场就是从力与能两个角度去研究的。电路问题也是沿着这个思路，从定向移动的电荷的受力、运动、到做功来加以研究，得出其遵循的规律。

一.特殊电路

电路中的特殊电路就是串、并联电路。或者是经过简化后可以表现为串、并联的电路。类似于运动学中的匀变速直线运动。高中阶段研究的问题都是理想化条件下的特殊问题。各个分支都如此。

一般的串并联电路肉眼可以看出来，不多赘述。有一些专门为了考验眼力的电路，让你通过种种手段简化后再现出其串、并联的原形。

这里只介绍一种简化的办法：节点电势法。按节点的电势高低排序，再将各个元件放入对应节点中。

何谓节点：以道路为例，十字路口，T形路相当于路的节点。再通俗一点，岔路口就是路的节点。电路类似，有岔路的地方就是节点。

例1：电流表理想化的情况下，两个电流表简化为导线，同一根导线所连部分，电势相同。除R4外，其他三个电阻两端电势各自相等，所以前三个电阻并联，再和后一个电阻串联。

例2：标a、b、c的位置各为一个电势值，前三个电阻并联在a、b之间，后三个电路并联在b、c之间，前三、后三并联后再串联。

二.一般电路

无明显的串并联关系，电势高低也不明朗。处理方式：两大原则

1. 电荷守恒定律
   
   

2. 静电场中电场力做功只与电荷及始末位置的电势有关。

   

例3：流过R3的电流随意画。根据电荷守恒定律:

此式实际只有两式独立；

跟据绕闭合回路一圈，电场力做功为零有：

任选闭合回路，绕一圈电场力做功为零，电势升、降算总账必然也是零。电势降落，电场力做正功，电势升高，电场力做负功。一整圈总的降落为零。至于升、降哪个写为正负？看个人喜好随意，不影响最终结果。5个未知量，5个独立方程，下来就是运算，看着就头大，高中阶段带入法，带他个地老天荒，肯定可以算出了。算的过程中可能就总结出这种多未知量一次方程的解法了，就是高数中简单的行列式计算。

R3若算下负值，说明假设的电流方向标反了，调过来就是实际电流方向。

这种办法看着啰嗦，但是更本质。一般电路、特殊电路都管用。

串、并联电路规律相当于一元二次函数的分解因式法；电荷守恒、静电力做功的办法相当于用求根公式解一元二次函数，不一定最简，但肯定管用。掌握了更好！