动态电路分析方法
电路动态变化的常见情况及分析方法
电路动态变化的常见情况及分析⽅法2019-08-29电路动态分析是电学中⼀类⾮常典型的题型，它能综合考查学⽣对闭合电路欧姆定律的掌握，对电路结构的认识，以及对串、并联电路的基本特点等知识的应⽤，是⼀类考查学⽣分析能⼒、推理能⼒的好题.对不同的动态电路，引发的变化原因不同，但在分析⽅法上都⼤同⼩异.⼀、引起电路动态变化的原因归结起来，引起电路动态变化的原因有如下⼏种情况：1.滑动变阻器滑⽚的位置改变2.电路中开关的闭合、断开、或者换向3.⾮理想电表对电路的测试4.电容器结构的改变5.电路出现故障（断路或短路）6.电路中有传感器等敏感元件⼆、电路动态变化的基本分析⽅法1.程序法（1）基本思路：电路结构的变化，引起某部分电阻R的变化，引起总电阻R总的变化，引起⼲路电流I总的变化，引起路端电压U端的变化，引起固定⽀路上电流和电压的变化.（2）判定总电阻变化情况的规律a.当外电路的任何⼀个电阻增⼤（减⼩）时，电路的总电阻⼀定增⼤（减⼩）b.若开关的通、断使串联的⽤电器增多时，电路的总电阻增⼤；若开关的通、断使并联的⽀路增多时，电路的总电阻减⼩.图1c.如图所⽰分压电路中，滑动变阻器可视为由两段电阻构成，其中⼀段与⽤电器并联，另⼀段与并联部分串联.设滑动变阻器的总电阻为R0，灯炮的电阻为R灯，与灯泡并联的那⼀段电阻为R，则分压器的总电阻为：R总=R0-R+RR灯R+R灯=R0-R2R+R灯=R0-11R+R灯R2.由此可以看出，当R减⼩时，R总增⼤；当R增⼤时，R总减⼩.2.极限法：因变阻器滑⽚滑动引起电路变化的问题，可将变阻器的滑动端分别滑⾄两个极端去讨论，进⽽得出⼀般变化情况的⽅法.3.特殊值法：对于某些双臂环路问题，可以采取代⼊特殊值去判定，从⽽得出⼀般结论.三、例析图2例1如图所⽰，电源电动势E=8V，内阻不为零，电灯A标有“10V，10W”字样，电灯B标有“8V，20W”字样，滑动变阻器的总电阻为6Ω，闭合开关S，当滑动触头P由a端向b端滑动的过程中（不考虑电灯电阻的变化）A.电流表的⽰数⼀直增⼤，电压表的⽰数⼀直减⼩B.电流表的⽰数⼀直减⼩，电压表的⽰数⼀直增⼤C.电流表的⽰数先增⼤后减⼩，电压表的⽰数先减⼩后增⼤D.电流表的⽰数先减⼩后增⼤，电压表的⽰数先增⼤后减⼩解析图⽰电路是滑动变阻器R上部分与灯泡A串联，下部分与灯泡B串联，然后再并联，当P位置改变，导致总电阻变化，从⽽引起电流表、电压表⽰数变化.要知道P由a端向b端滑动过程中，总电阻怎样变化，必须要知道两灯泡的电阻.由P=U2R得：R=U2P，所以，RA=10210Ω，RB=8220Ω=3.2 Ω.⼜知R滑=6Ω，所以P由a端向b端滑动过程中，上⾯⽀路的电阻总⼤于下⾯⽀路的电阻，且相差越来越⼤，故R总减⼩.由此可直接判断出电压表⽰数减⼩，电流表⽰数增⼤.正确答案为A.点评本题属于滑动变阻器滑⽚位置变化⽽引起的电路动态变化，由于是双臂环路问题，故采取了算出具体数值，由极端法讨论的分析⽅法.例2如图所⽰，⼀理想变压器原线圈接⼊交流电源，副线圈电路中R1、R2、R3和R4均为固定电阻，开关S是闭合的，V1和V2为理想电压表，读数分别为U1和U2；A1、A2和A3为理想电流表，读数分别为I1、I2和I3.现断开S，U1数值不变，下列推断中正确的是（）.图3A.U2变⼩，I3变⼩B.U2不变，I3变⼤C.I1变⼩，I2变⼩D.I1变⼤，I2变⼤解析因为U1不变，由U1U2=n1n2可得U2不变，断开S后，副线圈所在电路电阻R变⼤，由I2=U2R可知，电流I2减⼩.由U1I1=U2I2得I1=U2I2U1，故I1减⼩.电阻R3两端电压U3=U2-I2R1，故U3变⼤，I3=U3R2变⼤.综合可得正确答案为B、C.点评本题是由于电路中开关断开，引起电阻变化，导致各部分电阻上的电压和通过的电流变化.由程序法进⾏动态电路分析的问题.图4例3两个定值电阻R1、R2串联后接在输出电压U稳定且等于12 V的直流电源上，有⼈把⼀个内阻不是远⼤于R1、R2的电压表接在R1两端，如图所⽰，电压表的⽰数为8V.如果他把此电压表改接在R2两端，则电压表的⽰数将（）.A.⼩于4VB.等于4VC.⼤于4V⼩于8VD.等于或⼤于8V解析电压表在电路中有双重⾝份，⼀⽅⾯，它能显⽰⾃⾝两端的电压，另⼀⽅⾯，它⼜有⼀定的电阻.此题中电压表先与R1并联，读数为8V，则R2上分得的电压为4V.⽽当电压表与R2并联时，其并联后的电阻要⽐R2⼩，⽽此时R1的阻值要⽐原先R1与电压表并联的阻值⼤，此时R1分得的电压⼤于8V，R2与电压表并联后分得的电压⼩于4V.正确答案为A.点评⾮理想电表接⼊电路中时，相当于改变了电路结构，从⽽使各部分电压、电流发⽣相应变化.注：本⽂为⽹友上传，不代表本站观点，与本站⽴场⽆关。
动态电路分析方法
第四章动态电路分析方法 (66)4.1 一阶电路的分析 (66)4.1.1 一阶电路的零输入响应 (66)4.1.2 一阶电路的零状态响应 (70)4.1.3 一阶电路的完全响应 (74)4.2 二阶电路的分析 (79)4.2.1 LC电路中的自由振荡 (79)4.2.2 二阶电路的零输入响应描述 (81)4.2.3 二阶电路的零输入响应—非振荡情况 (83)4.2.4 二阶电路的零输入响应—振荡情况 (86)习题 (89)第四章动态电路分析方法前面介绍了线性电阻电路的分析方法。
由于电阻元件的伏安特性为代数关系，所以在分析电阻电路时，只需求解一组代数方程，如网孔分析法、节点分析法等。
但在本章所讨论的电路中，除了含有电源和电阻以外，还将含有电容和电感元件。
电容和电感元件的伏安特性为微分或积分关系，故称为动态元件（dynamic element）（参见1.4.3）。
包含动态元件的电路叫做动态电路。
动态电路在任一时刻的响应与激励的全部过去历史有关，这是和电阻性电路完全不同的。
例如，一个动态电路，尽管输入已不再作用了，但仍然可以有输出，因为输入曾经作用过。
因此，动态电路是具有“记忆”（memory）的特点，这完全是由动态元件的性能所决定的。
4.1 一阶电路的分析不论是电阻性电路还是动态电路，各支路电流与各支路电压都受到基尔霍夫定律的约束，只是在动态电路中，来自元件性质的约束，除了电阻元件的欧姆定律，还有电容、电感的电压、电流关系，这些关系已在1.4.3中讨论过，需要微分（或积分）的形式来表示。
因此，线性动态电路不能用线性代数方程，而需用线性微分方程来描述。
用解析方法求解动态电路的问题就是求解微分方程的问题。
在实际工作中经常遇到只包含一个动态元件的线性电路，这种电路是用线性常系数一阶常微分方程来描述的，故称一阶电路或一阶网络（first order network）。
本节讨论这类网络的解法。
以电容元件为例，这类网络可以用图4-1(a)来概括，图中所示的方框部分只有电阻和电源组成电路，可以用戴维南等效电路或诺顿等效电路来代替。
电路动态分析的方法
电路动态分析的方法电路动态分析是指对电路中各个元件和节点的电压和电流随时间的变化进行分析。
在电路动态分析中，可以使用多种方法来求解电路的动态响应。
下面将介绍几种常用的电路动态分析方法。
1. 拉普拉斯变换法拉普拉斯变换法是一种在时间域和频率域之间进行转换的方法。
通过将电路中的微分方程转换为复频域中的代数方程，可以求解电路的动态响应。
在电路动态分析中，可以利用拉普拉斯变换法求解电路的响应和传输函数，并通过逆拉普拉斯变换将结果转换回时间域。
这种方法适用于线性时间不变系统和输入信号为简单波形的情况。
2. 时域响应法时域响应法是直接求解电路微分方程的方法。
通过对电路中的每个元件应用基尔霍夫定律和欧姆定律，可以得到电路中各个节点和元件的微分方程。
然后，可以采用常微分方程的求解方法，如欧拉法、改进欧拉法、龙格-库塔法等，来求解电路的动态响应。
时域响应法适用于任何输入信号和非线性电路。
3. 复频域法复频域法是通过复频域分析电路的动态响应。
它利用频率响应函数来描述系统的响应特性，并通过计算复频域中的传输函数和频率响应来求解电路的动态响应。
复频域法常用的分析工具包括频域响应函数、波特图、极点分析等。
复频域法适用于频率变化较大的信号和线性时不变系统。
4. 有限差分法有限差分法是将微分方程转化为差分方程求解的方法。
通过将时间连续的差分方程转换为时间离散的差分方程，可以用数值方法求解电路的动态响应。
有限差分法可以采用欧拉法、梯形法、显式或隐式的Runge-Kutta等方法来求解。
这种方法适用于任何非线性系统和任意输入信号。
5. 传递函数法传递函数法是通过传递函数来描述电路的响应特性。
传递函数是表示输入和输出关系的函数，可以通过对电路进行小信号线性化得到。
利用传递函数可以方便地计算和分析电路的动态响应。
传递函数法适用于线性时不变系统和复频域分析。
在实际应用中，根据具体问题和所需求解的电路，可以选择适合的动态分析方法。
不同方法有各自的优缺点，需要根据具体情况进行选择。
动态电路的分析
06
动态电路的应用实例
滤波器设计
滤波器类型
包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等，用 于实现不同频率信号的通过或抑制。
滤波器设计原则
根据所需的频率特性，选择合适的滤波器类型和元件参数，以满足 信号处理的要求。
滤波器性能指标
包括通带范围、阻带范围、过渡带宽度和群延迟等，用于评估滤波 器的性能。
二阶RLC电路在输入信号作用下，其输出信号同样会产生振荡。通过调整电感L、 电容C和电阻R的值，可以改变振荡的频率和幅度。
高阶电路的响应
高阶电路的分析方法
高阶电路的响应特性通常需要采用数值分析方法进行求解，如拉普拉斯变换、有限元法等。
高阶电路的应用
高阶电路在通信、控制等领域有广泛应用，如滤波器、放处理，改善音质和音效。
电力电子
用于转换和控制系统中的电能 ，实现高效、可靠的电力供应
。
02
动态电路的基本原理
电容与电感
电容
存储电能的一种元件，其特性是电压 与电流的相位差为90度。
电感
存储磁场能量的元件，其特性是电流 与电压的相位差为90度。
电压与电流的瞬态过程
感谢您的观看
频域分析法是一种将时域问题转换为频域 问题进行分析的方法。
通过傅里叶变换将时域中的电压和电流转 换为频域中的复数形式，然后求解电路的 频率响应。
优点
缺点
能够得到电路的频率响应特性，适用于分 析谐波和滤波器等电路。
对于非线性电路和瞬态响应分析较为困难 。
复平面分析法
定义 步骤 优点 缺点
复平面分析法是一种利用复平面上的极点和零点分析电路的方 法。
动态电路的重要性
实际应用
动态电路广泛应用于电子、通信、控制 等领域，如振荡器、滤波器、放大器等 。
电路动态分析
5、在如图所示的电路中，电源的电动势为E，
内电阻为r，L1、L2是两个小灯泡。闭合S 后，
两灯均能发光。当滑动变阻器的滑片向右滑动
时(
B)
A．L1变暗，L2变暗
B．L1变暗，L2变亮
C．L1变亮，L2变暗 D．L1变亮，L2变亮
R
L1
L2
E,r S
6.如图，当滑动变阻器的滑片向上移动时，则： D
A.I变大，U变小 B.I变大，U变大 C.I变小，U变大 D.I变小，U变小
8、7.H在e 如loo图ke所d m示or的e a电sle路ep中th，an当de滑ad动. 变阻器的滑动
触头这本向书b端看移起来动与时其，说伏是特不表本的语法读书数，V不和如安说培是表一的本
读数辞I典如。何变化：
AB、、TgrhVVaem减减bmo小小oakr，，.seIIe减增m小s大to C、V增大，I增大
B.A灯变暗，B灯变亮； [ C ]
C.A灯变暗，B灯变暗； D.A灯变亮，B灯变暗。
1、在右图电路中，当合上开关S后，两个 标有“3V、1W”的灯泡均不发光，用电压表 测得Uac=Ubd=6V，如果各段导线及接线处均 无问题，这说明（ C ）
A．开关S未接通 B．灯泡L1的灯丝断了 C．灯泡L2的灯丝断了 D．滑动变阻器R电阻丝断了
3、如图，电源的内阻不可忽略．已知定值电
阻R1=10Ω，R2=8Ω．当电键S接位置1时，电流 表的示数为0.20A．那么当电键S接位置2时，
流过R2的电流I2的变化情况为( B )
A、I1增大，I2减小
B、I1减小，I2增大
C、I1增大，I2增大
D、I1减小，I2减小
4、如图所示的电路中，电源的电动势E和 内电阻r恒定不变，电灯L恰能正常发光， 如果变阻器的滑片向b端滑动，则（ A）
原创3：电路的动态分析
R1
S
R3 A
S0 V
电路的动态分析
1.什么是电路的动态分析问题？ 由于断开或闭合开关、滑动变阻器滑片的滑动等造成电路结构发生了变 化，某处电路变化又引起其他电路一系列变化的问题.
L3
P
R L2
L1 S
灯泡亮度如何变化？
R2
R1
S
R3 A
S0 V
电表示数如何变化？
2.电路动态分析的方法 直流电路的动态分析方法: (1)程序法：基本思想是“部分→整体→部分”．思维流程如下：
解析：保持开关S闭合，把滑动变阻器R1的滑片向上滑动，电路中的 总电阻变小，电流变大，电流表A的示数变大，由U＝IR3知电压表V 的示数变大，A正确；保持开关S闭合，滑动变阻器R1的滑片不滑动， 则电容器两极板间的电压不变，R2中没有电流通过，B错误；若保持 开关S闭合，拉开电容器两极板之间的距离，电容器的电容变小，两
1.电源负极接地，说明了什么？
审题 2.变阻器的滑片P由a向b移动，它的有效电阻如何变化？
析疑 外电路的总电阻如何变化？整个电路的总电流如何变化？
3.如何判断流过如何判断电压表、电流表示数？
解析：滑动头P自a端向b端滑动的过程中，滑动变阻器的电阻减小，电路
总电阻减小，由闭合电路的欧姆定律可得，干路电流增大，由UR1＝IR1可 知R1两端电压即电压表的示数变大，选项A错误；由U＝E－Ir可知路端电 压U减小；由UR2＝U－UR1可得R2两端的电压减小，又由I2＝URR22 可得流过R2
方法提炼
电路稳定时电容器的处理方法
电路稳定后，与电容器串联的电路中没有电流，同 支路的电阻相当于导线，即电阻不起降低电压的作 用，与电容器串联的电阻视为等势体，电容器两端 的电压为与之并联的电阻两端的电压。
动态电路的分析方法
动态电路的分析方法一电流表，电压表功能的确定1、观察整个电路连接结构。
2、、其次，按常规方法确定表的功能。
即：在保证电路正常的前提下，与用电器保持串联的是电流表，与用电器保持并联的是电压表。
二、利用电流表（导线）、电压表判断电路故障及故障分析方法1、电路故障是指电路连接完成通电时，整个电路或部分电路不能正常工作。
△产生电路故障的主要原因有：①元件本身存在问题，如元件内部开路、短路；②电路导线接触不良或断开等；③连接时选用的器材不当（如R1>>R2）；④连接错误。
2、故障类型①短路：电路被短路部分有电流通过（电流表有示数）被短路两点之间没有电压（电压表无示数）②断路：电路断路部分没有电流通过（电流表无示数）断路两点之间有电压，断路同侧导线两点无电压3、故障检测方法A:常用检测方法；⑴电流表：“电流表示数正常”表明主电路为通路“电流表无示数”表明几乎没有电流流过电流表或电路为断路。
⑵电压表：“电压表有示数”表明和电压表并联的用电器断路。
“电压表无示数”表明与电压表并联的用电器短路。
（3）、电流表电压表均无示数:“两表均无示数”表明无电流通过两表，除了两表同时短路外，最大的可能是主电路断路导致无电流。
B:特例故障检测方法:△电灯故障分析方法先分析电路连接方式，再根据题给条件确定故障是断路还是短路：（1）两灯串联时，如果只有一个灯不亮，则此灯一定是短路了；如果两灯都不亮，则电路一定是断路了；（2）两灯并联，如果只有一灯不亮，则一定是这条支路断路；如果两灯都不亮，则一定是干路断路；※在并联电路中，故障不能是短路，因为如果短路，则电源会烧坏。
△电表示数变化故障分析方法（1）首先正确分析电路中电压表，电流表的测量对象，根据电表示数变化情况并结合串并联电路的特点分析电路故障原因。
（2）电压表串联接入电路中时，该部分电路断路，但电压表有示数。
此时与电压表串联的用电器视为导线。
串联电路：①电压表示数变大，一是所测用电器断路，电压表串联在电路中，二是另一个用电器短路；②电压表示数变小（或为0），一种情况是所测用电器短路，另一种情况是另一个用电器断路；③电流表示数变大，一定有一个用电器短路；④电流表示数变小（或为0），一是电压表串联在电路中，二是电路断路。
专题04欧姆定律之动态电路分析
模块四电学专题04 欧姆定律之动态电路分析*知识与方法一、由滑动变阻器引起的电路中物理量的变化1.串联电路：解题方法：对于串联电路，一般的分析顺序为：滑动变阻器电阻R p的变化→电路总电阻R总的变化（R总=R+R P）→ 电路电流I的变化（U不变，I总RU=）→定值电阻R两端电压U1的变化（U1=IR）→滑动变阻器两端电压U2的变化（U2 =U−U1）快速巧解方法：根据串联电路分压规律，R p增大时，U2增大。
2.并联电路：解题方法：①电源两端电压U不变⇒通过R的电流I1不变（I1RU=）；②P的移动方向⇒滑动变阻器阻值的变化⇒滑动变阻器所在支路电流I2的变化（U不变，I2PRU=）①②⇒干路电流I的变化（I = I1+I2）二、由开关引起的电路中物理量的变化R PAV2V1SR解题方法：① 画等效电路图：分析闭合不同开关时，分别有谁连入电路；② 分析电表：电压表、电流表分别测谁；③ 根据欧姆定律、串并联电路规律和电源电压不变的条件，判断电表示数的变化。
三、由敏感电阻（光敏电阻、热敏电阻、气敏电阻、压敏电阻等）、与浮力杠杆等(加油、称体重等) 结合的应用型动态电路分析分析思路基本与“由滑动变阻器引起的电路中物理量的变化”相同四、利用变化量求定值电阻 1.U 1 = IR ，U ′1 = I ′R ，U ′1—U 1=（I —I ′）R ，ΔU 1=ΔIR2.∵U 不变，∴ΔU 1=ΔU 2∴ΔU 2=ΔIR*针对训练一、单选题1．（2023秋·山东泰安·九年级统考期末）热敏电阻的阻值是随环境温度的增大而减小的．要想设计一个通过电表示数反映热敏电阻随环境温度变化的电路，要求温度升高时电表示数减小，以下电路符合要求的是（ ）A ．B ．C ．D ．【答案】D 【解析】A ．由电路图可知，热敏电阻与R 0并联，电流表测并联电路干路电流．当温度升高时，热敏电阻R P AV 2 V 1 SR阻值变小，干路电流变大，故A不符合题意．B．热敏电阻与R0并联，电流表测热敏电阻的电流，当温度升高时，热敏电阻阻值变小，由IUR=可知，通过热敏电阻的电流变大，电流表示数变大，故B不符合题意．C．已知热敏电阻与R0串联，电压表测R0两端的电压，当温度升高时，热敏电阻阻值变小，根据串联电路分压原理，电压表示数变大，故C不符合题意．D．已知热敏电阻与R0串联，电压表测热敏电阻两端的电压，当温度升高时，热敏电阻阻值变小，根据串联电路分压原理，电压表示数变小，故D符合题意为答案．2．（2023秋·河北保定·九年级统考期末）如图所示是一种温度测试仪的电路，R1为定值电阻，R2为热敏电阻（阻值随温度升高而减小）。
动态电路分析的思路和技巧
动态电路分析的思路和技巧诀窍：去表判连接，恢复断所测，动态综合看，电表示数定。
浅释：定性分析动态电路的解题思路分三步：第一步：采用“去表法”分析电路的连接方式。
电流表内阻很小，可视为导线；电压表内阻很大，可视为断路；电压表可连同它两端的导线取走以简化电路结构，方便进行电路分析，这种方法叫做去表法。
第二步：将电表再恢复来判断电表测量对象。
第三步：动态分析，确定电表示数的变化。
简记：去表判连接，恢复断所测，动态综合看，电表示数定。
详解：欧姆定律是电学的重点，也是中考出题的方向，动态电路是它所衍生的知识板块之一。
动态电路变化问题大致可以分为两类，一是滑动变阻器滑片的位置变化引起电路中电学量的变化；二是开关的断开或闭合引起电路中电学量的变化。
一、滑动变阻器类分析思路顺口溜：一看电路串并联，二看电表与谁连，三看滑片移哪边，总阻随着变阻变，要问电表怎么变，欧姆定律来实现。
先电流，后电压，电压分析有技巧，定值电阻要先看，滑阻电压源压减。
注释：“欧姆定律来实现”，是指综合运用欧姆定律或分压分流原理等规律，抓住题中不变的量，如电源电压不变、定值电阻阻值不变等，把动态电路变成静态电路来处理，从而解决具体的实际问题。
“滑阻电压源压减”，即滑动变阻器两端的电压等于电源电压减去定值电阻两端的电压：U滑阻＝U电源－U定阻。
1.串联第一步：分析总电阻R总变化情况，找到总电流I总的变化情况（一般地，U总不变，根据I总＝U总/R总，得出电流I总与总电阻R总变化情况相反）；第二步：根据电流变化情况，找到阻值不变的部分的电压变化情况（由U定＝IR定，可判断出阻值不变部分的电压与电流变化情况相同）；第三步：根据串联电路“分压”规律，找到阻值变化部分的电压变化情况（由U变＝U总－U定，可判断阻值变化部分电压变化与阻值不变部分电压变化情况相反）。
（在实际解题中，我们还可以根据串联中电压分配与电阻成正比，先判断出变化部分的电压与此部分电阻变化情况相同；进一步判断其他阻值不变部分电压变化与阻值变化部分电压变化相反）。
动态电路分析方法
动态电路分析方法电路的动态分析，是欧姆定律的具体应用,在历年的高考中经常出现。
此类问题能力要求较高，同学们分析时往往抓不住要领，容易出错。
电路发生动态变化的原因是由于电路中滑动变阻器触头位置的变化，引起电路的电阻发生改变，从而引起电路中各物理量的变化,在此将动态电路的分析方法介绍如下。
一、程序法根据欧姆定律及串、并联电路的性质进行分析。
基本思路是：“部分—整体—部分”，即从阻值变化的部分如手，由串并联电路规律判知R 总的变化情况,再由欧姆定律判知I 总和U 端的变化情况,最后由部分电路的欧姆定律得知个部分物理量的变化情况，一般思路是：1确定电路的外电阻R 外总如何变化.2根据闭合电路的欧姆定律E I R r =+总外总确定电路的总电流如何变化。
(利用电动势不变)3由U I r =内内确定电源内电压如何变化。
（利用r 不变)4由U E U =-外内确定电源的外电压如何变化。
5由部分电路的欧姆定律确定干路上某定值电阻两端电压如何变化。
6由部分电路和整体的串并联规律确定支路两端电压如何变化及通过各支路电路如何变化。
二、图像法电路发生动态变化时,其电路图可等效为如图（1）所示，根据闭合电路的欧姆定律得到U E Ir =-,其图像如图（2）中的a ，根据部分电路的欧姆定律可知U IR =，其导体的U —I 图像如（2)中b ，在电源确定的电路中，由图（2）得，当电阻R 增大时（即图中的角度变大）,通过R 的电流减小，R 两端的电压变大，当电阻R 减小时(即图中的角度变小）,其电流增大，电压减小。
三、“串反并同”法所谓“串反”，即某一电阻增大(减小)时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都减小（增大）。
所谓“并同”，即某一电阻增大（减小）时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都增大（减小).但须注意的前提有两点:1电路中电源内阻不能忽略;2滑动变阻器必须是限流接法.四、极限法 即因滑动变阻器滑片滑动引起的电路变化问题,可将变阻器的滑动端分别滑至两个极端讨论。
动态电路暂态分析三要素法？
动态电路暂态分析是指对电路中含有非恒定电信号（如脉冲、方波等）时的电路响应进行分析和计算的过程。
三要素法是动态电路暂态分析中常用的一种方法，它主要基于电路元件的三个特性进行分析，即电阻、电感和电容。
具体来说，三要素法将电路元件的三个特性组合在一起，考虑它们对电路响应的贡献。
这三个特性在非恒定电信号下会导致电路响应的不同，分别代表电路响应的三个部分：电阻成分（R），电感成分（L）和电容成分（C）。
在应用三要素法进行动态电路暂态分析时，首先需要对电路中各元件的三要素进行分解，在不同的时间段内计算各成分的响应，然后将它们组合在一起得到整个电路的响应。
这个过程包括以下几个步骤：
1. 对电路进行分解：将电路中各元件分解成三个部分，即电阻成分、电感成分和电容成分。
2. 计算每个部分在不同时间段内的响应：对于每个成分，在不同的时间段内根据相应的公式进行计算。
3. 组合各个部分：将各个成分的响应组合在一起，得到整个
电路的响应。
三要素法适用于分析复杂的动态电路响应，特别是在非恒定电信号下。
它通过将电路元件的电阻、电感和电容特性组合在一起，较为准确地描述了动态电路的响应过程。
由于三要素法的计算较为复杂，通常使用电路模拟软件进行计算。
有关动态电路几种类型题的分析方法
有关动态电路几种类型题的分析方法动态电路指根据欧姆定律及串、并联电路的性质，来分析电路中由于某一电阻的变化而引起的整个电路中各部分电学量（如R 总、I 、U 、P 等）或变化量、比值关系、小灯泡的亮暗程度等的变化情况。
近几年也通常将动态电路的分析作为重点考查内容之一。
本文从动态电路的基本内容着手，系统归纳了常见的四种类型题，并以下面介绍的基本思路为基础，采用箭头式分析法，着重介绍这几种类型题分析方法。
分析动态电路问题的基本思路是“局部→整体→局部”。
即从阻值的变化入手，由串并联规律判知R 总的变化情况，再由欧姆定律判知I 总和U 端的变化情况，最后由部分电路欧姆定律及串、并联电路规律判知各部分的变化情况。
其分析方法为：1、确定电路的外电阻R 总如何变化： 当外电路的任何一个电阻增大（或减小）时，电路的总电阻一定增大（或减小）2、根据闭合电路欧姆定律rR EI +=总总确定电路的总电流如何变化；3、由U 内=I 总r 确定电源内电压如何变化；4、由U 外=E －U 内(或U 外=E －Ir)确定电源的外电压如何（路端电压如何变化）；5、确定支路两端电压如何变化以及通过各支路的电流如何变化一、电压表、电流表示数大小变化问题例1：如图1所示为火警报警器部分电路示意图。
其中R 2为用半导体热敏材料（其阻值随温度的升高而迅速减小）制成的传感器，电流表A 为值班室的显示器，B 为值班室报警电铃。
当传感器R 2所在处出现火情时，显示器A 的电流I 、报警电铃两端的电压U 的变化情况是（ ） A ． I 变大，U 变大 B ． I 变小，U 变小 C ． I 变小，U 变大 D ． I 变大，U 变小AErR 1R 3R 2图1分析与解：当传感器R 2所在处出现火情时，R 2阻值减小R 2（↓） R 总（↓） U 内=I 总（R 1+ r ）（↑）(将干路上的电阻R 1当做内电路电阻) U 外=E —U 内（↓） （↓），即显示器A 的电流减小。
高中物理动态电路解题技巧
高中物理动态电路解题技巧动态电路分析问题是电学中经常遇到的一种典型题目，各类考试中也经常出现这类考题。
对于动态电路，我们往往采用闭合电路欧姆定律进行分析求解。
首先简单地归纳一下引起电路动态变化的几种情况，其中最重要的是滑动变阻器（或电阻箱）改变电路中的总电阻。
一、解答此类直流电路动态分析的一般思路：1、电路中无论是在串联电路中还是在并联电路中，只要有一个电阻的阻值变大，整个电路的总电阻也必变大；一个电阻的阻值变小，整个电路的总电阻也必变小。
2、由总电阻的变化，通过公式rR E I +=和U ＝E －Ir ，可以判断路端电压和干路电流的变化情况。
3、由干路电流和路端电压的变化，进一步判定电阻不变的支路的电流、电压的变化。
4、再进一步判定含有变化电阻部分的电流、电压的变化。
如变化部分是在并联回路中，则仍应先判定固定电阻部分的电流、电压；最后确定变化电阻上的电流、电压的变化。
例1：图1中变阻器的滑片P 向下移动时，各电表的示数怎样变化? 分析：当P 向下滑动时，电阻R 2接入电路的阻值变大，总电阻随之变大，根据↑+↓=)(r R E I 可知，电路中的总电流变小，则A 3示数变小；进而根据Ｕ端↑＝Ｅ－Ｉ↓ｒ可知，路端电压变大，即V 1示数变大；根据33R I U ↓↓=可知，V 3示数变小；根据↓-↑↑=312U U U 可知，V 2示数变大；根据121R U I ↑↑=可知，A 1示数变大；根据↑-↓↓=12I I I 可知，A 2示数变小。
归纳起来，A 2、A 3、V 3示数变小，V 1、V 2、A 1示数变大。
（本题中，为了分析表达的简洁，我们约定一套符号：“⇒”表示引起电路变化；“↑”表示物理量增大或电表示数增大；“↓”表示物理量减小或电表示数减小。
）这一过程分析，环环相扣，需要做题者首先要对电路结构了如指掌，其次要对闭合电路欧姆定律运用娴熟，此外还要有清醒的大脑。
解题时，注意力要高度集中，稍有疏乎，就会前功尽弃，满盘皆输。
动态电路分析方法
动态电路分析方法在动态电路分析中，常用的方法包括微分方程分析法、相量分析法、拉普拉斯变换法和复频域分析法等。
微分方程分析法是最常用且基础的动态电路分析方法之一、该方法基于电路元件之间的关系和电流和电压之间的微分关系建立微分方程组。
首先，根据电路元件的特性和基尔霍夫电流定律和电压定律，可以得到电路中各个节点的微分方程。
然后，通过对这些微分方程进行求解，可以获得电路中各个元件的电流和电压随时间的变化情况。
微分方程分析法常用于研究电路中的瞬态响应和频率响应。
相量分析法是一种将电路中的信号分解为基本频率的正弦波的方法。
该方法将电压和电流表示为相量的形式，即幅值和相位。
通过对电路中各个元件的阻抗、电流和电压的相位关系进行分析，可以得到电路中各个频率分量的幅值和相位差。
相量分析法常用于研究电路中的频率响应和稳态响应。
拉普拉斯变换法是一种将时域信号转换为复频域信号的方法。
该方法将电路中的微分方程转换为代数方程，通过对复频域信号的求解，可以得到电路中各个元件的频率响应。
拉普拉斯变换法常用于研究电路中的瞬态响应和频率响应。
复频域分析法是一种将复频域信号分解为基本频率分量的方法。
该方法通过对复频域信号的频谱进行分析，可以得到电路中各个频率分量的幅值和相位。
复频域分析法常用于研究电路中的频率响应和稳态响应。
总结起来，动态电路分析方法包括微分方程分析法、相量分析法、拉普拉斯变换法和复频域分析法等。
这些方法可以分析电路中信号的变化过程，以及电路中各个元件的响应特性。
通过深入研究这些分析方法，我们可以更好地理解电路中的信号传输和处理过程，从而设计和优化电路性能。
电路动态分析五步法
电路动态分析五步法作者：赵亮来源：《中学生数理化·教研版》2009年第12期电路动态分析问题是电学知识的一个重要知识点.它考察电路的基本知识,综合性很强.许多材料的解释复杂,学生无法下手,打不开思路.在教学中,我对这类题进行了对比,总结出了一种简单流畅、有效实用的方法,我称其为“电路动态分析五步法”.下面将此法介绍给大家.一、五步法内容总总内外拓展一外2拓展二:I=I2二、内容解释第一步:电路某阻值变化与总阻值变化相同.总其他=R2(1+R2第二步:总电流变化与总阻值变化相反.总第三步:内压变化与总电流变化相同.内=Ir第四步:外压与内压变化相反.内外第五步:拓展一:外压等于各部分电压之和.外+U2拓展二:总电流等于并联各支路电流之和.2注意:(1)拓展一和拓展二相互利用.(2)前四步简单易懂,关键是对第五步的理解运用.三、“五步法”的应用例1 如图2,电路中、R2、和皆为定值电阻为可变电阻,电源的电动势为E,内阻为设电流表A的读数为I,电压表V的读数为U.当的滑动触点向图中a 端移动时().变大,U变小变大,U变大变小,U变大变小,U变小解:当触点总向图中a端移动时减小.总总内外拓展一外外拓展二总=I2I22总=I2答案为例2 如图3,电路中,A、B、C、D是四只相同的电灯,当滑动变阻器的滑片向上滑动时,下列说法正确的是().灯变亮灯变亮灯变亮灯变亮解:滑片向上滑动增大.总总内外外所以A灯变亮.拓展一总.总B灯变暗.拓展二外外C灯变亮.拓展三D灯变暗.答案为AC.通过“五步法”的理解可以总结一些小规律,应用起来解决问题非常快捷.规律变化与其两端电压变化相同.规律变化与其流过的电流变化相反.。
试谈动态直流电路分析方法
试谈动态直流电路分析方法动态直流电路分析问题是高考的热点问题。
下面我们谈谈动态直流电路分析的基本思路和技巧。
一、什么叫动态直流电路在直流电路中，当开关接通或断开，改变电路结构时；或者移动滑动变阻器的滑片，改变某一部分电路的电阻时；或者电路中接入电表改变电路结构形式以及同时改变部分电路电阻（对非理想电表而言）时，电路中各个部分的电流、电压和电功率都会随之发生变化，这就叫做动态直流电路。
二、动态直流电路解题步骤⒈首先进行电路结构分析，弄清各电表测量的是哪一段电路的哪个物理量，弄清滑动变阻器电阻变化的情况等。
下面介绍几个判断总电阻变化情况的规律：①当外电路任何一个电阻增大（极限情况是断路）时，电路的总电阻一定增大，无论这个电阻接入电路的方式如何，反之亦然。
②当开关的通、断使串联的用电器增多时，总电阻增大；使并联的用电器增多时，总电阻减小。
注：这里讲的“增多”是指在原来连接的电阻不变的情况下的增多。
例：原来连接的电阻为R1、R2，现在又连接了R3，而不是原来连接的电阻为R1、R2，现在连接的电阻为R3、R4、R5。
③如图1所示分压器电路。
滑动变阻器可看作两段电阻构成，其中一段与R0并联（定为R并），另一段与并联部分再串联（定为R串），则分压器电路总电阻为：R总=R-R并+R并R0/（R并+R0）=R-1/（1/R并+R0/R并2）由上式可以看出：当R并增大时，R总将减小；当R并减小时，R总将增大，即可总结规律为：分压器总电阻的变化情况与并联段电阻变化情况相反，与串联段电阻变化情况相同。
简单记忆为“并反串同”。
⒉处理好部分和整体的关系，一个电阻或一段电路的变化可以引起电路中一系列电学量的变化，分析有关电学量变化时要注意内、外电路的联系以及干、支路的联系。
基本分析思路是：由部分电路电阻变化推断外电路总电阻（R外）的变化，再由全电路欧姆定律I总=ε/（R外+r）讨论I总的变化（注意：判断I总的变化是关键，也是必不可少的步骤，因后面分析要以此为依据）。
电路动态分析和电路故障分析
目录
• 电路动态分析 • 电路故障分析 • 电路动态分析与故障分析的关系 • 实际案例分析 • 总结与展望
01
CATALOGUE
电路动态分析
电路动态分析的基本概念
01
电路动态分析是研究电路中电压、电流和功率随时 间变化的规律和特性。
02
它涉及到电路中的元件参数、电路结构和信号源的 特性等因素。
实际电路故障分析案例
01
案例二：一个音频放大器的故障分析
02
通过分析音频放大器的故障现象和电 路图，定位故障位置并修复问题。
03
首先，观察音频放大器的故障现象， 如无声、噪声大、失真等。然后，阅 读和理解放大器的电路图，了解各个 元件的作用和连接方式。接着，使用 示波器和信号发生器等工具检测关键 节点（如输入、输出、电源等）的信 号质量。通过对比正常和异常信号， 可以定位故障位置并修复问题。
电路动态分析的应用
01
电子设备性能评估
通过电路动态分析，评估电子设 备的性能指标，如响应速度、设计
信号处理
利用电路动态分析方法，设计控 制系统的反馈环节，优化系统的 性能。
通过对电路的动态分析，提取信 号中的有用信息，进行滤波、放 大等处理。
02
CATALOGUE
电路故障分析
实际电路动态分析案例
01
案例二：一个复杂电子设备的动态分析
02
通过分析复杂电子设备的电路图和元件参数，理解实际电 路动态分析的挑战和技巧。
03
首先，阅读和理解电子设备的电路图，了解各个元件的功 能和连接方式。然后，根据实际测试数据，使用仿真软件 （如SPICE）模拟电路的行为。通过调整元件参数或改变 输入信号，可以观察和分析电路在不同条件下的动态特性 。
电路动态分析
电路动态分析动态电路分析方法：（1）确定电路的联接方式：电压表相当于断开的电路，电流表相当于导线。
（2）确定各表测量对象：电压表只抱一个，电流表和谁串联。
（3）电阻的变化情况：变阻器滑片的移动以及断开（或闭合）电键，注意局部短路的情况。
（4）各表的变化情况：在并联中，电压表示数不变，测定值电阻的电流表示数不变；测滑动变阻器的电流表与电阻变化相反；测干路中的电流表与测滑动变阻器的电流表变化情况相同。
在串联电路中，电流表与电阻的变化相反，测定值电阻的电压表与电流表变化相同，测滑动变阻器的电压表与电阻变化相同。
记忆方法：动态电路判断前，先看电路串并联，电流表来似导线，电压表来似断电；串联电阻在上升，电流示数减小中，定值电压也减小，滑动电压在上升；并联电阻在增大，电压示数不变化，滑动电流在减小，干路电流跟着跑，定值电流不变化，反向思考靠大家。
1.在如图所示电路中，电源电压保持不变。
当电键S由断开到闭合时，电流表的示数将，电压表与电流表示数的比值将。
2.如上中图所示的电路中，电流电压不变，闭合电键，当滑动变阻器的滑片向右移动时, 电流表A的示数,电压表Vi的示数，电压表V2的示数 o （均选填“变大”、“变小”、“不变”）。
3.如上右图所示电路中，当电键S由断开到闭合时，电流表的示数将。
4.在下左图所示的电路中，闭合电键后，滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表的示数将。
5.在下中图所示电路中，当电键S断开时，电阻Rl和电阻R2是联连接的。
电键S闭合时，电压表的示数将______________ 。
6.在上右图所示的电路中，电源电压不变。
当电键S由断开到闭合时，电压表Vi 的示数将，电压表V2的示数将 O7.如右图所示的电路中，电源电压不变，当电键S由断开到闭合时，电流表的示数8.在上中图所示电路中，电源电压不变，当电键由断开到闭合时，电压表V的示数，电流表A的示数将；向右移动滑动变阻器的滑片，电压表V与电流表A有示数的比值将 O9.如上右图所示的电路中，闭合电键S后，滑动变阻器的滑片P向左移动时，电流表的示数将 O10.如下左图所示电路中，电键S由断开到闭合时，电流表A的示数将, 电压表V的示数将 O11.如下中图所示，当电键S闭合时，电流表A的示数将,电流表AI的示数将，电压表V 的示数将 O12.如上右图所示电路中，电源电压不变，电键由闭合到断开时，电路总电阻将, 电流表A的示数将,电压表V的示数将,灯将变 o13.如下左图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合电键S,当滑动变阻器的滑片P 向上移动时，电流表的示数将,电压表示数将。
常见动态电路分析的思路与方法
[分析] （1）确定电路的联接方式和电表测量对象。 [提示] 电压表相当于断路，电压表接在谁的两端，测的就是谁的电 压。 电流表相当于导线，电流表跟谁串联，测的就是谁的电流。 找到电路中的下图部分
先确认电阻R1和R2串联； 再确定电压表测R1电压，电流表测串联电 流，R1、R2电流关系：I=I1=I2
2.（2020牡丹江）如图所示，电源电压不变，闭合开关，滑 动变阻器的滑片向右滑动时，关于电流表和电压表的示数 变化情况，正确的是（ C ） A.电流表示数不变，电压表示数不变 B.电流表示数不变，电压表示数变大 C.电流表示数变小，电压表示数不变 D.电流表示数变小，电压表示数变大
3.（2020连云港）如图所示，电源电压恒定，闭合开关，滑
由于电源电压不变，U=U1+U2，U1变小，U2变大，电压 表V2示数变大。
●电压表V1示数跟电流表A示数之比 找到电路下图部分：
电阻R1为定值电阻，它的大小跟电压和电流大小无关。 根据欧姆定律I=U/R得：R=U/I 所以电阻R1的电压与电流比值不变， 即：电压表V1跟电流表A示数的比值不变。
●电压表V2示数跟电流表A示数的比值 找到电路下图部分：
当电阻一定时，电流跟电压成正比， R1电流变小电压也变小，故，电压表 示数变小。
所以，当闭合开关S，压力F增大时， 电压表、电流表示数都变小。
例题2.如下图所示：当滑动变阻器R2的滑片P向右滑动时：
（1）电流表A的示数_______，电压表V1的示数_______， V2的示数_______。
（2）V1和A的示数的比值_______，V2跟A的示数的比值 _______。
（2）确定滑动变阻器电阻变化 确定滑动变阻器滑片滑动时，使用部分电阻的大小变化。 找到电路中的动态部分如何变化
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
动态电路分析方法
电路的动态分析，是欧姆定律的具体应用，在历年的高考中经常出现。
此类问题能力要求较高，同学们分析时往往抓不住要领，容易出错。
电路发生动态变化的原因是由于电路中滑动变阻器触头位置的变化，引起电路的电阻发生改变，从而引起电路中各物理量的变化，在此将动态电路的分析方法介绍如下。
一、程序法
根据欧姆定律及串、并联电路的性质进行分析。
基本思路是：“部分—整体—部分”，即从阻值变化的部分如手，由串并联电路规律判知R 总的变化情况，再由欧姆定律判知I 总和U 端的变化情况，最后由部分电路的欧姆定律得知个部分物理量的变化情况，一般思路是： 1确定电路的外电阻R 外总如何变化。
2根据闭合电路的欧姆定律E I R r =+总外总确定电路的总电流如何变化。
（利用电动势不变）
3由U I r =内内确定电源内电压如何变化。
（利用r 不变）
4由U E U =-外内确定电源的外电压如何变化。
5由部分电路的欧姆定律确定干路上某定值电阻两端电压如何变化。
6由部分电路和整体的串并联规律确定支路两端电压如何变化及通过各支路电路如何变化。
二、图像法
电路发生动态变化时，其电路图可等效为如图（1）所示，根据闭合电路的欧姆定律得到U E Ir =-,其图像如图（2）中的a ，根据部分电路的欧姆定律可知U IR =，其导体的 U —I 图像如（2）中b ，在电源确定的电路中，由图（2）得，当电阻R 增大时（即图中的角度变大），通过R 的电流减小，R 两端的电压变大，当电阻R 减小时（即图中的角度变小），其电流增大，电压减小。
三、“串反并同”法
所谓“串反”，即某一电阻增大（减小）时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都减小（增大）。
所谓“并同”，即某一电阻增大（减小）时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都增大（减小）。
但须注意的前提有两点：1电路中电源内阻不能忽略；2滑动变阻器必须是限流接法。
四、极限法 即因滑动变阻器滑片滑动引起的电路变化问题，可将变阻器的滑动端分别滑至两个极端讨论。
（一般应用于滑至滑动变阻器阻值为零）
例1、 在图中电路中，当滑动变阻器的滑动片由a 向b 移动时，下列说法正确的是：
A 、电压表读数增大，电流表读数减小。
B 、电压表读数减小，电流表读数增大。
C 、两表读数均增大。
D 、两表读数均增大。
法一：当滑片由a 向b 移动时，3R 增大，导致外电阻R 也增大。
由E I R r
=+知，总电流I 减小，路端电压U E Ir =-增大，即电压表读数增大，2R 两端电压21U E Ir IR =--增大，通过2R 电流222
U I R =
增大，通过3R 的电流32I I I =-变小，即电流表读数减小，所以答案选A 。
法二、利用“图像法”由图（2）可知，当3R 增大时，通过3R 的电流减小，则与3R 串联的电流表的读数也减小。
把整个外电路等效为一个可变电阻，当3R 阻值变大时，外电路电阻也变大，同样有图（2）可知，路端电压也增大，即电压表读数增大，所以答案选A 。
法三、利用“串反并同”法，3R 阻值变大，与3R 串联的电流表读数变小，即串反，把整个外电路等效为一个可变电阻，3R 变大，导致外电阻也变大，则与之并联的电压表读数也变大，即并同，答案选A 。
法四、逆向思维将滑片由b 滑至a 端变阻器电阻变为零，将2R 短路，总电阻变小，总电流变大，电流表读数变大，路端电压变小，故电压表读数变小，所以将滑动片由a 向b 移动时，电流表读数变小，电压表读数变大。
选A 。
例2、 如图所示，1R 、2R 、3R 和4R 为定值电阻，5R 为可变电阻，电源的电动势为E ，
内阻为r ，设电流表A 的读数为I ，电压表V 读数为U ，当5R 的触点向a 移动时：
A 、 I 变大，U 变小
B 、 I 变大，U 变大
C 、 I 变小，U 变大
D 、 I 变小，U 变小
法一：电路结构为2R 、4R 串联后与5R 并联，再与1R 、3R 串联。
电流表测量的是2R 、4R 支路的电流，电压表测量路端电压。
当5R 的触点向a 移动时，5R 阻值减小，从而导致整个外电阻减小，总电流变大，路端电压变小，即电压表读数减小，又5R 两端电压减小，则电
流表读数I 变小，所以答案选D 。
法二、利用图像法，由前面图（2）可知，5R 阻值变小，5R 两端电压也变小，则电流表读数也变小，把整个外电路等效为一个可变电阻，5R 阻值变小时，外电阻也变小，同样由图
（2）知，路端电压变小，即电压表的读数变小，答案选D 。
法三、利用“串反并同”法。
5R 阻值变小，与5R 并联的电流表的读数也变小，即并同。
把整个外电路等效为一个可变电阻，5R 变小时，外电阻也变小，则与之并联的电压表读数也变小，即并同。
选D 。
法四：将滑片滑至a 端变阻器阻值为零，将2R 、4R 支路短路，电流表读数减为零。
总外电阻变小，总电流变大，路端电压变小，故选D 。
由以上可见，利用图像法或串反并同分析直流电路的动态问题，既简单又准确，但要注意在应用时，应分析清楚电路的结构特点，对所学知识真正理解掌握，在得到结论后，要注意验证结果是否合理，不能生搬硬套。
（此文档部分内容来源于网络，如有侵权请告知删除，文档可自行编辑修改内容，
供参考，感谢您的配合和支持）。