电路分析-一、直流电路(讨论题)
电路分析问题讨论发言稿范文
电路分析问题讨论发言稿范文
今天我们一起讨论一下电路分析的问题。
电路分析作为电子技术领域的重要内容，对于我们理解电子设备和电子产品的运作原理非常重要。
首先，我想强调一下电路分析在实际应用中的重要性。
无论是在家用电器、通讯设备还是工业自动化设备中，都离不开电路的运作。
因此，对于电路分析的理解和掌握，对于我们日常生活和工作都非常重要。
其次，我想讨论一下在电路分析中可能会遇到的问题。
例如，电路中的参数计算、电流电压的分析、电路中的节电和安全问题等。
这些都是我们在电路分析中需要认真思考和解决的问题。
最后，我想强调一下在电路分析中需要注意的问题。
例如，对于电路中的参数测量和计算需要准确性，对于电路的安全性需要严格把控，对于电路的节能需要注重环保和可持续发展。
这些都是我们在电路分析中需要特别关注的问题。
总的来说，电路分析是一个非常重要的课题，我们需要认真对待。
希望我们大家都能在电路分析中取得更好的成绩，为电子技术的发展贡献自己的力量。
谢谢大家。
第1章直流电路试题与答案汇总
第一章直流电路试题一、填空题：1、电路是由__ 、__________ 、________ 和三部分组成，以形成电流的闭合通路。
2、中间环节的作用是把_______ 和 _________ 连接起来，形成闭合回路，并对整个电路实行 _______ 、_______ 和________ 。
3、电源的功能是将_____ 能转换成 ______ 能。
4、负载的作用是将______ 能转换成的______ 能。
5、电路的种类繁多，一般可分为 ______ 电路和________ 电路两大类。
6、在一个完整的电路中， _______ 的电路称为内电路； _________ 的电路称为外电路。
7、___ 的定向移动形成电流。
电流的方向规定为____________ 的运动方向，与电子移动的方向 ______ 。
8如图所示的某段电路，测得电流为1A,若选择电流参考方向由af 则匸A9、如图所示的某段电路，测得电压为2V，若选择电流参考方向由a F，I=-1A，则U ab= V，该元件的作用是________ 电能。
10、电源电动势的方向规定为从____ 极指向_____ 极，它是 ____ 力克服_____ 力+F2=&n U=-13¥U=-6V移动电荷做功的结果11、 电压的方向规定为由 ____ 端指向 __ 端，是 _____ 力移动电荷做功，通过 负载把电能转换成其它形式的能。
12、 如图所示电路所标的参考方向，则电阻 R 两端的实际电位是—端高于—端盘R b Q ----------- 1 i -------------- o—a+3A13、 如图所示电路所标的参考方向，则灯泡 EL 的电流实际方向是从—端流向—端。
14、如图所示电路，电压表的读数为 5V,则E= V ，A 点电位V=」，O 点 电位Mo= V 。
15、如图所示电路中，未知电阻值或电流值应各为：R 1=— Q , I 2= A ;R=_ Q16、如图所示电路，直流电动机 M 正在运转，测得其端电压为24V 。
电路计算机仿真实验报告
电路计算机仿真分析实验报告实验一直流电路工作点分析和直流扫描分析一、实验目的1、学习使用Pspice软件，熟悉它的工作流程，即绘制电路图、元件类别的选择及其参数的赋值、分析类型的建立及其参数的设置、Probe窗口的设置和分析的运行过程等。
2、学习使用Pspice进行直流工作点分析和直流扫描分析的操作步骤。
二、原理与说明对于电阻电路，可以用直观法（支路电流法、节点电压法、回路电流法）列写电路方程，求解电路中各个电压和电流。
PSPICE软件是采用节点电压法对电路进行分析的。
使用PSPICE软件进行电路的计算机辅助分析时，首先在capture环境下编辑电路，用PSPICE的元件符号库绘制电路图并进行编辑、存盘。
然后调用分析模块、选择分析类型，就可以“自动”进行电路分析了。
需要强调的是，PSPICE软件是采用节点电压法“自动”列写节点电压方程的，因此，在绘制电路图时，一定要有参考节点（即接地点）。
此外，一个元件为一条“支路”（branch）,要注意支路（也就是元件）的参考方向。
对于二端元件的参考方向定义为正端子指向负端子。
三、示例实验应用PSPICE求解图1-1所示电路个节点电压和各支路电流。
图1-1 直流电路分析电路图R2图1-2 仿真结果四、选做实验1、实验电路图（1）直流工作点分析，即求各节点电压和各元件电压和电流。
（2）直流扫描分析，即当电压源Us1的电压在0-12V之间变化时，求负载电阻R L中电流I RL随电压源Us1的变化曲线。
IPRINT图1-3 选做实验电路图2、仿真结果Is21Adc1.000AVs35Vdc3.200A R431.200A23.20VVs47Vdc1.200A 0VR142.800AIs32Adc 2.000A12Vdc2.800AIIPRINT3.200A10.60V 12.00V Is11Adc 1.000A18.80V 28.80V15.60V3.600VR222.800ARL13.200A18.80VVs210Vdc2.800A Is53Adc3.000AI42Adc图1-4 选做实验仿真结果3、直流扫描分析的输出波形图1-5 选做实验直流扫描分析的输出波形4、数据输出V_Vs1 I(V_PRINT2)0.000E+00 1.400E+00 1.000E+00 1.500E+00 2.000E+00 1.600E+00 3.000E+00 1.700E+00 4.000E+00 1.800E+00 5.000E+00 1.900E+00 6.000E+00 2.000E+00 7.000E+00 2.100E+00 8.000E+00 2.200E+009.000E+00 2.300E+001.000E+012.400E+001.100E+012.500E+001.200E+012.600E+00从图1-3可以得到IRL与USI的函数关系为：I RL=1.4+(1.2/12)U S1=1.4+0.1U S1 (公式1-1)五、思考题与讨论：1、根据图1-1、1-3及所得仿真结果验证基尔霍夫定律。
直流电路常见物理模型(解析版)
直流电路常见物理模型1.高考命题中，直流电路部分主要考查欧姆定律、电阻定律、焦耳定律、闭合电路欧姆定律、直流电路的功率问题、包含电容的电路分析，电路故障和黑箱问题。
2.掌握规律的基础知识，重点考查电学部分物理核心素养和实验操作能关键能力。
一.电路动态分析模型1.电路的动态分析问题：是指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的一系列变化；对它们的分析要熟练掌握闭合电路欧姆定律，部分电路欧姆定律，串、并联电路中电压和电流的关系．2.电路动态分析的三种常用方法(1)程序法【需要记住的几个结论】：①当外电路的任何一个电阻增大(或减小)时，整个电路的总电阻一定增大(或减小)。
②若电键的通断使串联的用电器增多时，总电阻增大；若电键的通断使并联的用电器增多时，总电阻减小③用电器断路相当于该处电阻增大至无穷大，用电器短路相当于该处电阻减小至零。
(2)“串反并同”结论法①所谓“串反”，即某一电阻增大时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小，反之则增大。
②所谓“并同”，即某一电阻增大时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大，反之则减小。
即：U 串↓I 串↓P 串↓ ←R ↑→U 并↑I 并↑P 并↑ 【注意】此时电源要有内阻或有等效内阻，“串反并同”的规律仅作为一种解题技巧供参考。
(3)极限法因变阻器滑片滑动引起电路变化的问题，可将变阻器的滑片分别滑至两个极端，让电阻最大或为零再讨论。
3.电路动态变化的常见类型：①滑动变阻器滑片移动引起的动态变化：限流接法时注意哪部分是有效电阻，分压接法两部分电阻一增一减，双臂环路接法有最值；②半导体传感器引起的动态变化：热敏电阻、光敏电阻、压敏电阻等随温度、光强、压力的增大阻值减小；③开关的通断引起的动态变化：开关视为电阻，接通时其阻值为零，断开时其阻值为无穷大，所以，由通而断阻值变大，由断而通阻值变小。
电工学
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参考方向 — 一种分析方法
+ US_ R1 IS I R2 E
关联参考方向
I
＋
U
—
在复杂的直流电路中，电压和电流 在复杂的直流电路中， 的实际方向往往是无法预知 无法预知的 的实际方向往往是无法预知的，且可能 待求的 而在交流电路中， 是待求的；而在交流电路中，电压和电 流的实际方向是随时间不断变化的。 流的实际方向是随时间不断变化的。这 时给它们假定 假定一个方向作为电路分析和 时给它们假定一个方向作为电路分析和 计算时的参考，这些假定的方向称为参 计算时的参考，这些假定的方向称为参 考方向或正方向，标注在电路图上。 考方向或正方向，标注在电路图上。
R2 I
E1 + R3
R1 A
+ -
E2 6 解： I = = = 1A R2 + R3 2 + 4
E2
VA = − E1 + R3 I = − E 1 − R2 I + E 2 = −2V
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图示电路，计算开关S 断开和闭合时A 例2: 图示电路，计算开关S 断开和闭合时 点 +6V 的电位V 的电位 A 当开关S 解: (1)当开关S断开时 当开关 电流 I1 = I2 = 0， ， 电位 VA = 6V 。 (2) 当开关闭合时,电路 当开关闭合时, 如图（ ） 如图（b） 电流 I2 = 0， ， + 电位 VA = 0V 。 6V –
I + UL
-
-
6. 电能
时间t 内所转换的电功率。W = P t 时间 内所转换的电功率。 单位： 耳 （ ）。 单位：焦[耳]（J）。 工程上用千瓦时（ ），1 工程上用千瓦时（kW·h）， kW·h = 3.6×106J。 ）， × 。
实验1 直流电路的仿真分析
实验1 直流电路的仿真分析一、实验目的（1）学习使用PSPICE软件，熟悉工作流程。
(2)学习用PSPICE进行直流工作点分析和直流扫描分析的操作步骤。
二、实验步骤实验1-1：1）操作步骤(1)开始\程序\Designlab eva18\schematics,单击进入原理图绘制窗口。
(2)调电路元件:从库中调出元件。
(3)首先需要增加常用库，点击Add Library.将常用库添加进来。
(4)移动元器件到适当的位置，进行适当旋转，点击Draw/Wire将电路连接起(5)双击元器件或相应参数修改名称和值。
(6)保存原理图。
2）仿真(1)静态工作点分析是其他分析的基础，不需要进行设置。
(2)选择Analysis\simulation,则静态工作点参数直接在原理图上显示。
(3)在原理图窗口中点击相关工具栏按钮，图形显示各节点电压和各元件电流值如图1-1。
实验1-2:1)直流工作点分析同上。
探针在相应工作栏选取。
2)直流扫描分析：a.单击Analysis/Setup,打开分析类型对话框，以建立分析类型。
b.运行Analysis/Simulation,进行直流扫描分析。
c.对于图1-2电路，电压源Us1的电压已在0-12V之间变化，显示的波形就是负载电阻RL的电流IR随Us1变化波形，见图1-2.d.从图1-2可以得出IRL和US1的函数关系IRL=1.4+（1.2/12）US1=1.4+0.1US1三、实验结果图1-1仿真结果图1-2仿真结果图1-3直流扫描分析的输出波形四、分析结论在各步骤操作正确的条件下，仿真分析的数据与输出波形符合理论实际，完成了直流电路的仿真分析。
电工基础试题解析
3. 回路：电路中任一闭合的路径。如图3-1电路中的 CDEFC、AFCBA、EABDE路径均为回路，该电路的回路数 目为l = 3。
4. 网孔：不含有分支的闭合回路。如图3-1电路中的 AFCBA、EABDE回路均为网孔，该电路的网孔数目为m = 2。
5. 网络：在电路分析范围内网络是指包含较多元件的电路。
Rr
图2-1 简单的闭合电路
外电路两端电压U = RI = E rI = R E ，显然，负载 电阻R值越大，其两端电压U也越大；R r 当R >> r时(相当于开路)，则U = E； 当R << r时(相当于短路)，则U = 0，此时一 般情况下的电流(I = E/r)很大，电源容易烧毁。
2.利用串、并联等效电阻公式计算出电路中总的等效 电阻；
3.利用已知条件进行计算，确定电路的总电压与总电 流；
4.根据电阻分压关系和分流关系，逐步推算出各支路 的电流或电压。
电功率
电功率(简称功率)所表示的物理意义是电路元件或设备 在单位时间内吸收或发出的电能。两端电压为U、通过电流 为I的任意二端元件(可推广到一般二端网络)的功率大小为
为电路提供电能的设
备和器件(如电池、发 电机等)。
图1-1 简单的直流电路
(2)负载(耗能元件)：
使用(消耗)电能的设 备和器件(如灯泡等用 电器)。
(3)控制器件： (4)联接导线：
控制电路工作状态的器件或设备 (如开关等)。
将电器设备和元器件按 一定方式联接起来(如各 种铜、铝电缆线等)。
3.电路的状态
电流定律的第二种表述：在任何时刻，电路中任一 节点上的各支路电流代数和恒等 于零，即ΣI 0。
电路分析试题库(有答案)
试题库（1）直流电路一、填空题1、电流所经过的路径叫做电路，通常由电源、负载和中间环节三部分组成。
2、无源二端理想电路元件包括电阻元件、电感元件和电容元件。
3、通常我们把负载上的电压、电流方向（一致）称作关联方向；而把电源上的电压和电流方向（不一致）称为非关联方向。
4、欧姆定律体现了线性电路元件上电压、电流的约束关系，与电路的连接方式无关；基尔霍夫定5电流值恒定，输出的67891234567891A 2、已知空间有a 、b 两点，电压U ab =10V ，a 点电位为V a =4V ，则b 点电位V b 为（B ） A 、6VB 、－6VC 、14V3、当电阻R 上的u 、i 参考方向为非关联时，欧姆定律的表达式应为（B ） A 、Ri u =B 、Ri u -=C 、 i R u =4、一电阻R 上u 、i 参考方向不一致，令u =－10V ，消耗功率为0.5W ，则电阻R 为（A ） A 、200ΩB 、－200ΩC 、±200Ω5、两个电阻串联，R 1：R 2=1：2，总电压为60V ，则U 1的大小为（B ） A 、10VB 、20VC 、30V6、已知接成Y 形的三个电阻都是30Ω，则等效Δ形的三个电阻阻值为（C ）A 、全是10ΩB 、两个30Ω一个90ΩC 、全是90Ω7、电阻是（C ）元件，电感是（B ）的元件，电容是（A ）的元件。
A 、储存电场能量B 、储存磁场能量C 、耗能8、一个输出电压几乎不变的设备有载运行，当负载增大时，是指（C ） A 、负载电阻增大B 、负载电阻减小C 、电源输出的电流增大 9、理想电压源和理想电流源间（B ）A 、有等效变换关系B 、没有等效变换关系C 、有条件下的等效关系 四、简答题12345U ”求出AB R L 可以任意改变，问R L 等于多大时其上可获得最大功率，并求出最大功率P Lmax 。
（1Ω;4w ） （3、提示思路：先将R L 支路去掉，求出U OC =4V 及Req=1Ω”,再补上R 支路,求批判条件及最大功率）4、图1.5.4所示电路中，求2A 电流源之发出功率。
直流电路分析试题
直流电路分析试题一.填空1.电压的实际方向规定为指向，电动势的实际方向规定为由指向。
2.电路中A、B、C三点的电位：VA＝2V，VB＝5V，VC＝0V，则：UAB＝Ｖ，参考点是点。
如果以A点为参考点，则：VA＝ V，VB＝ V，VC＝ V。
3.实际电压源的电路模型是与电阻的组合。
4.实际电流源的电路模型是与电阻的组合。
5.应用叠加原理可以将一个多电源电路简化成若干个单电源电路。
某电源单独作用时，应将其它理想电压源，将其它理想电流源。
6.两种实际电源(电压为U，内阻为R的电压源；电流为I，内阻为r的电流源) 模型等效变换是指对外部等效，对内部并无等效可言。
当端子开路时，两电路对外部均不发出功率，但此时电压源发出的功率为，电流源发出的功率为；当端子短路时，电压源发出的功率为，电流源发出的功率为。
7.叠加定理只适用于电路，只能用来计算电路中的。
二.选择题1.图中u ab=（）A．3V B．2V C．1V D．-1V2.图示电路中电流I等于（）A. 2A B．－2A C． 3A D．－3A3.图示电路中电压u等于（）A． 1V B．－1V C．－2V D． 3V4. 图示电路中，负载电阻R L获得最大功率的条件是：（）A．R=6Ω B. R=∞ C.R=2Ω D.R=3Ω5. 图示电路从ab端看去等效为A. 电阻与电压源串联B.电流源C.电压源D.电阻2Aab三.等效变换提1.求图1所示电路的等效电压源模型。
（要求有详细的化简过程或步骤）2.已知电路如图，I S=7A，U S=35V，R1=1Ω，R2=2Ω，R3=3Ω，R4=4Ω，求图示电路中电阻R4的戴维南等效电路。
3.求图示电路中3Ω（即电流I2流经）电阻的戴维南等效电路2Ω10ΩR L=2Ω＋－3Ω四．计算题1.在如图4所示电路中，R1=R2=R3=R4=R5=12Ω，分别求S 断开和S 闭合时AB 间等效电阻RAB 。
2.已知E1=20V ，E2=40V ，电源内阻不计，电阻R1=4Ω，R2=10Ω，R3=40Ω，求各支路电流。
2022-2023年高考物理一轮复习 直流电路和交流电路的分析课件 (2)(重点难点易错点核心热点)
解析 根据闭合电路欧姆定律，电阻 R2 中的电流为 I＝R1＋ER2＋r＝0.5 A， A 项错误；电路中 A、B 两点之间的电压为 UAB＝IR1＝0.5×4 V＝2 V，B 项错 误；若在 C、D 间连一个理想电流表，则外电路总电阻为 R＝R1＋RR2＋2RR3 3＝7 Ω， 电阻 R1 中的电流为 I1＝R＋E r＝23 A，电阻 R3 中的电流为 I3＝12I1＝13 A，理想电 流表的读数是13 A，C 项正确；若在 C、D 间连一个理想电压表，其测量的电 压为 R2 两端的电压，R2 两端的电压 U2＝IR2＝0.5×6 V＝3 V，理想电压表的读 数是3 V，D 项错误。
答案 C
2．如图为某控制电路，由电动势为 E、内阻为 r 的电源与定值电阻 R1、R2 及电位器(滑动变阻器)R 连接而成，L1、L2 是两个指示灯。当电位 器的触片由 b 端滑向 a 端时，下列说法正确的是( )
A．L1、L2 都变亮 C．L1 变亮，L2 变暗
B．L1、L2 都变暗 D．L1 变暗，L2 变亮
解析 当滑片由 b 端向 a 端滑动时，R 接入电阻增大，总电阻增大；由闭 合电路的欧姆定律可知电路中总电流减小，则内电压减小，由 U＝E－Ir 可知 路端电压增大，则 R1 两端的电压增大，所以通过 R1 的电流增大，而总电流减 小，所以通过 L1 的电流变小，即 L1 变暗；L1 两端电压减小，并联电压增大， 所以 R2 两端的电压增大，所以通过 R2 的电流增大，而通过 L1 的电流变小，所 以通过 L2 的电流变小，即 L2 变暗。故 B 项正确。
解析 由题图可知，交变电流的电动势的最大值 Em＝20 V，交变电流的电 动势的周期为 T＝0.25 s，频率为 f＝T1＝4 Hz，线圈转动的角速度 ω＝2πf＝8π rad/s，产生的感应电动势瞬时值表达式为 e＝Emsinωt＝20sin8πt(V)，A 项错误； 交变电流的电动势的有效值为 E＝E2m＝10 2 V，由闭合电路欧姆定律得交变 电流的有效值为 I＝ER＝ 2 A，B 项正确；若将此电动势加在电容器上，电容 器的耐压值应不小于电动势最大值，即不小于 20 V，C 项错误；由交变电流的 电动势最大值表达式 Em＝NBSω 可知，若该交流发电机的线圈在匀强磁场中匀 速转动的速度增大到原来的 2 倍，则产生的交变电流的电动势的最大值增大到 原来的 2 倍，为 40 V，D 项正确。
电路分析课后习题答案第一章
则可列两个方程：
联解方程可得：
1.14题1.14图示电路为计算机加法原理电路，已知 ， ， ， ， ， ，求ab两端的开路电压 。
解：电源 回路的电流为：
电源 回路的电流为：
可得：
1.15题1.15图示电路，当
(1)开关S打开时，求电压 。
(2)开关S闭合时，求电流 。
解：(1)列回路电压方程，有：
解得：
(2)列电压方程，有：
消去 ，可得：
(3)流过2Ω电阻的电流为：
而从回路可知： 可得：
则得：
1.23 (1)题1.23图(a)电路，已知 ， ， ，求电流 。
(2)题1.23图(b)电路，已知电阻上消耗功率 ，求电阻 。
解：(a)从a点对受控源部分进行电压源等效如图所示：
(c)开路电压为： 等效电阻为：
短路电流为： 等效电阻为：
(d)开路电压为： 等效电阻为：
短路电流为： 等效电阻为：
1.19 (1)若题1.19图(a)中电流I=0，求电阻R。
(2)若题1.19图(b)中 ，求电源 。
解：(1)由于I=0，则有：
解得：
(2)由回路电流，可列方程为：
将 代入，解得：
1.20题1.20图示电路，求电流 。
(c)开路时，8Ω电阻的电压为
2Ω电阻的电压为
可得：
1.7求题1.7图示各电路的电流I。
解：(a)
(b)
(c)将电压源等效为电流源，如右图示
显然
(d)电压源供出的总电流为：
根据分流关系，流过3Ω电阻的电流为
流过12Ω电阻的电流为
可得：
1.8求题1.8图示各电路的电压U。
直流电阻电路的分析
直流电阻电路的分析2.1 电路的等效2.1.1 电路等效的一般概念在电路分析中，可以把由多个元器件组成的电路作为一个整体看待。
若这个整体只有两个端钮与外电路相连，则称为二端网络（two terminal network）或单端口网络。
二端网络的一般符号如图2-3所示。
二端网络的端钮电流称为端口电流，两个端钮之间的电压称为端口电压。
图2-3中标出的端口电流i和端口电压u为关联参考方向。
一个二端网络的特性由网络端口电压u与端口电流i的关系（即伏安关系）来表征。
若两个二端网络内部结构完全不同，但端钮具有相同的伏安关系，则称这两个二端网络对同一负载（或外电路）而言是等效的，即互为等效网络（equivalent network）。
相互等效的电路对外电路的影响是完全相同的，也就是说“等效”是指“对外等效”。
利用电路的等效变换分析电路，可以把结构较复杂的电路用一个较为简单的等效电路代替，简化电路分析和计算，它是电路分析中常用的分析方法。
但要注意的是，若要求被代替的复杂电路中的电压和电流时，必须回到原电路中去计算。
图2-3 二端网络2.1.2 电阻的串联、并联与混联1.电阻的串联两个或两个以上电阻首尾相连，中间没有分支，各电阻流过同一电流的连接方式，称为电阻的串联（series connection）。
图2-4（a）为三个电阻串联电路，a、b两端外加电压U，各电阻流过电流I，参考方向如图所示。
由图2-4（a）所示，根据KVL和欧姆定律，可得图2-4 电阻的串联由图2-4（b）所示，根据欧姆定律，可得两个电路等效的条件是具有完全相同的伏安特性，即式（2.1）与式（2.2）完全一致，由此可得式（2.3）中R称为串联等效电阻，式（2.3）表明串联电阻的等效电阻等于各电阻之和。
推广到一般情况：n个电阻串联等效电阻等于各个电阻之和。
即电阻串联时电流相等，各电阻上的电压为写成一般形式式（2.6）为串联电阻的分压公式。
由此可见，电阻串联时，各个电阻上的电压与电阻值成正比，即电阻值越大，分得的电压越大。
电工基础2-直流电阻电路的分析与仿真实验
理解仿真实验在电路分析中的应用
01
了解仿真实验的原理和优势。
02 掌握一种常用的电路仿真软件（如Multisim）。
03 通过仿真实验，理解电路元件参数对电路性能的 影响。
提高实验操作和数据处理能力
掌握实验操作的基本步骤和注意事项。
学习使用示波器、信号发生器和万用表等实验仪 器。 掌握实验数据的记录、整理和误差分析方法。
戴维南定理与诺顿定理
总结词
戴维南定理和诺顿定理是电路分析中的两个重要定理，它们提供了将复杂电路简化为简 单电路的方法。
详细描述
戴维南定理指出，任何一个线性有源二端网络可以用一个等效的电压源来代替，其中电 压源的电压等于网络的开路电压，内阻等于网络内部所有元件的等效电阻之和。诺顿定 理则指出，任何一个线性有源二端网络可以用一个等效的电流源来代替，其中电流源的
电工基础2-直流电阻 电路的分析与仿真实 验
contents
目录
• 实验目的 • 实验原理 • 实验步骤 • 实验结果与讨论 • 实验总结与建议
01
实验目的
掌握直流电阻电路的基本分析方法
01
掌握欧姆定律、基尔霍夫定律等基本原理。
02
熟悉节点电压法和回路电流法的应用。
03
学会利用电路分析软件进行直流电阻电路的模拟和 分析。
加强实验指导Βιβλιοθήκη 教学希望老师能够加强对实验的指导 和教学，特别是在实验操作和数 据分析方面给予更多的指导和帮 助。
完善实验设备和器
材
建议学校对实验设备和器材进行 更新和完善，以保证实验结果的 准确性和可靠性。
对未来学习的展望
深入学习电路理论
我希望在未来的学习中，能够深入学习电路 理论，掌握更加复杂的电路分析和设计方法 。
直流动态电路分析
直流动态电路分析在直流电路中，电路中的某一部分结构稍有变化（如变阻器滑片的滑动，某一支路开关的打开与闭合等）而引起整个电路中各部分电学量发生变化。
这样的电路叫动态电路。
通常情况下我们应用闭合电路欧姆定律定性分析此类问题。
有四种方法：1、程序分析法：基本思路是“部分→整体→部分”“部分→整体”指：某部分电路的阻值发生变化时，整体电路的总电阻也发生变化，且变化情况一致（由电阻的串并联知识可知）。
通常电源电动势和内阻不变，所以r i=e[]r +r 可以判断出总电流i和路端电压的变化情况。
“整体→部分”指：知道总电流i和路端电压u的变化情况后，由部分电路的欧姆定律可以进一步讨论各支路的电流、电压的变化情况。
用这种方法判断时，前几步是固定的：即：例1 在图1所示的电路中，r1、r2、r3和r4皆为定值电阻，r5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的读数为u。
当r5的滑动触点向图中a端移动时，则：（）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变小解析：当r5的滑动触点向图中a端移动时，r5↓（部分）→r i=e[]r i u↓即电压表读数变小；（整体）由于i r1两端电压u1↑=i r1、 u3↑=i r3所以r4两端电压u4= u-（u1+ u3）变小，流过r4的电流i4↓，而流过电流表的电流i=i总- i4，则i↑（部分）。
选a。
点评此种解法的特点是思路清晰，逻辑严谨，表述清楚，紧扣原题已知条件和电路结构特点，没有附加任何其它设定，因此结论的正确性不容置疑。
只是它对解题者的全面分析推理能力提出了较高的要求。
虽然如此，但此种解法仍是首选方法。
2、直观分析法即直接应用“部分电路中r、i、u的关系”中的两个结论。
①任一电阻r阻值增大，必引起该电阻中电流i的减小和该电阻两端电压u的增大。
r↑→ i↓u↑②任一电阻r阻值增大，必将引起与之并联的支路中电流i并的增大和与之串联的各电阻电压ur↑→i u例2在图2所示的电路中，电池的电动势为e，内阻为r，r1和r2是两个固定的电阻，当可变电阻的滑片向a端移动时，通过的r1的电流i1和通过的r2的电流i2将发生如下的变化（）a．i1变大，i2变小 b．i1变大，i2变大c．i 1变小，i2变大 d．i1变小，i2变小解析：当可变电阻的滑片向a端移动时，引起该支路电阻增大，则该支路电流减小，即i2减小；则与之并联的电阻r1的电流增加，即i1变大。
电路分析课后习题答案解析第一章
第一章习题1.1 题1.1图示一段电路N ，电流、电压参考方向如图所标。
(1) 若1t t =时1()1i t A =，1()3u t V =，求1t t =时N 吸收的功率1()N P t 。
(2) 若2t t =时2()1i t A =-，2()4u t V =，求2t t =时N()P t 解：(1) 111()()()313N P t ut i t W ==⨯= (2) 222()()()414N P t u t i t W ==⨯-=-1.2 题1.2图示一段直流电路N ，电流参考方向如图中所示，电压表内阻对测试电路的影响忽略不计，已知直流电压表读数为5V ，电流I 。
解： 1025P I A V -===-1.3 题1.3图示一个3A 的理想电流源与不同的外电路相接，求3A 电流源三种情况下供出的功率。
解：(a) 223218s P I R W ==⨯= 电流源输出功率 (b) 3515s P I V W ==⨯= 电流源输出功率(c) 31030s P I V W ==⨯-=- 电流源吸收功率1.4 题1.4图示某电路的部分电路，各已知的电流及元件值已标出在图中，求I 、s U 、R 。
解：流过3Ω电阻的电流为 12A+6A=18A 流过12Ω电阻的电流为 18A-15A=3A 流过电阻R 的电流为 3A-12A-5A=-14A 可得： I=-14A+15A=1A 18331290S U V =⨯+⨯= 1511231.514R ⨯-⨯==Ω-1.5 题1.5图示电路，已知U=28V ，求电阻R 。
解：根据电源等效，从电阻R 两端 可等效为如下图等效电路。
有： '41515442I A =⨯=+ '448R =Ω+Ω=Ω可得： '287152828U R U I R ===Ω--1.6 求题1.6图示各电路的开路电压。
解：(a) 2010530OC U V A V =-⨯Ω=-(b) 开路时，流过8Ω电阻的电流为 931189A ⨯=+ 流过6Ω电阻的电流为 1832189A ⨯=+可得： 26184OC U V =⨯-⨯=(c) 开路时，8Ω电阻的电压为 8208128V ⨯=+ 2Ω电阻的电压为 5210A V ⨯Ω= 可得： 82100OC U V V V V =+-=1.7 求题1.7图示各电路的电流解：(a) 6242I A +== (b) 201610221I A --==-+(c) 将电压源等效为电流源，如右图示 显然 0I =(d) 电压源供出的总电流为： 2121313//612//6124I A ===++++根据分流关系，流过3Ω电阻的电流为 63236A ⨯=+流过12Ω电阻的电流为 631126A ⨯=+可得： 211I A A A =-=1.8求题1.8图示各电路的电压U 。
人教版高中物理选修3-1直流电路的动态分析 题型汇总及方法
理量变化也将复杂。
这样，不妨从与变化元件联系最松散的电路开始分析，再逐步推理，从已知条件出发，循着规律，一步一个结论，将结论又作为已知条件向下推理，最后判断变化元件有关物理量的变化情况。
三、题型汇总及方法1、普通的大小变化的定性分析：用常规的两个欧姆定律或串反并同的结论。
2、△U之间、△I之间的大小变化比较：寻找类似△I1=△I2+△I3，△U1=△U 2+△U3的关系确定+-并比较大小。
3、△U/△I的大小变化比较：分部分电压和路端电压两种，分别使用两个欧姆定律写出表达式。
4、含有电容器的电路：定性分析和定量计算。
5、定量计算分析。
基本公式和基本方法。
6、闭合电路中的功率及效率问题：图像法6、含有非线性元件的电路：定性分析、定量计算、图像法寻找工作点。
四、题型分类解析例1. （普通类型）在如图1所示电路中，当变阻器R3的滑动头P向b端移动时A. 电压表示数变大，电流表示数变小B. 电压表示数变小，电流表示数变大C. 电压表示数变大，电流表示数变大D. 电压表示数变小，电流表示数变小解析：当变阻器R3的滑动头P向b端移动时R3变小，故总电阻变小，由闭合电路欧姆定律知总电流I增大，则内电路电压增大，因电动势不变，故路端电压U减小。
R1的电压U1=IR1增大，故R3的电压由串联电路的分压特点知U3=U-U1，故U 3减小。
流过R2的电流I2减小。
由并联电路的分流特点知R3的电流I3=I-I2，所以I3增大。
图中电压表测的是路端电压，因此电压表示数变小。
电流表测的是I3，故电流表示数变大，B项正确。
对本题还可做一些讨论。
在分析电流表示数变化情况时，先分析了其他电阻有关物理量变化的情况，到最后再分析变化电阻R3的电流，这是因为它的情况较复杂，但是，任何事物都具有两重性。
复杂到一定程度，量变引起质变，反而会变简单。
也就是说，当滑动头P向b端移动时，R3将减小，能减小到多少？其极限就是零，即R3被短路。
也可以这样分析，设想P向a端移动，R3将增大，其极限可视为无穷大即R3断路，电流表将没有读数。
电路分析试题库(有答案)
试题库（1）直流电路一、填空题1、电流所经过的路径叫做 电路 ，通常由 电源 、 负载 和 中间环节 三部分组成。
2、无源二端理想电路元件包括 电阻 元件、 电感 元件和 电容 元件。
3、通常我们把负载上的电压、电流方向（一致）称作 关联 方向；而把电源上的电压和电流方向（不一致）称为 非关联 方向。
4、 欧姆 定律体现了线性电路元件上电压、电流的约束关系，与电路的连接方式无关； 基尔霍夫 定律则是反映了电路的整体规律，其中 KCL 定律体现了电路中任意结点上汇集的所有 支路电流 的约束关系， KVL 定律体现了电路中任意回路上所有 元件上电压 的约束关系，具有普遍性。
56789123 4567891A 2A 、6V B 、－6V C 、14V3、当电阻R 上的u 、i 参考方向为非关联时，欧姆定律的表达式应为（ B ）A 、Ri u= B 、Ri u -= C 、 i R u =4、一电阻R 上u 、i 参考方向不一致，令u =－10V ，消耗功率为0.5W ，则电阻R 为（ A ）A 、200ΩB 、－200ΩC 、±200Ω5、两个电阻串联，R 1：R 2=1：2，总电压为60V ，则U 1的大小为（ B ）A 、10VB 、20VC 、30V6、已知接成Y 形的三个电阻都是30Ω，则等效Δ形的三个电阻阻值为（ C ） A 、全是10Ω B 、两个30Ω一个90Ω C 、全是90Ω7、电阻是（ C ）元件，电感是（ B ）的元件，电容是（ A ）的元件。
A 、储存电场能量B 、储存磁场能量C 、耗能8、一个输出电压几乎不变的设备有载运行，当负载增大时，是指（ C ）A 、负载电阻增大B 、负载电阻减小C 、电源输出的电流增大 9、理想电压源和理想电流源间（ B ）A 、有等效变换关系B 、没有等效变换关系C 、有条件下的等效关系 四、简答题1、额定电压相同、额定功率不等的两个白炽灯，能否串联使用？答：不能，因为这两个白炽灯的灯丝电阻不同，瓦数大的灯电阻小分压少，不能正常工作，瓦数小的灯电阻大分压多2345U I ；再用R L （34、图1.5.4所示电路中，求2A 电流源之发出功率。
课件：直流(交流)电路讨论题
其中：四个电子模拟开关分别由4位二进制代码控制，当代码
为1时，开关接通参考电压UREF；而代码为0时，开关接地。电 路中的理想运算放大器用于求和，由此可以得到相应的模拟电
一、直流电路（讨论题）
1．用多种方法（两种以上）求解，从中体会方法的优劣。
（1）图1-1电路，NA与NB均为含源线性电阻网络，求3Ω电阻的端
电压U。
（2）图1-2电路，Us为直流电压源，（a）欲使
I0
1 10
Байду номын сангаас
I
,
则Rx应取何值 ？
图1-1
图1-2
（b）图1-2电路常称为桥式电路，欲使 I0 0 ,
压Uo。 （1）利用戴维南定理化简图3-1电路；
（2）在图3-2电路中，求出输出电压Uo，由此结果阐述实现
数字到模拟信号的转换。
[提示：U 4
1 24
(d3 23
d2 22
d1 21
d 0 20 )U REF ]
（3）若图3-1电路中，已知
UREF =15V，输入数字信号 “1010”，则输出模拟量Uo
则R1、R2、R3、R4应如何配置？找出某种关系。
2．图2-1所示电路， （1）求3Ω电阻消耗的功率； （2）两电源向电路提供的总功率。 （3）由计算讨论下列问题： a．两电源向电路提供的总功率是否等于 3Ω电阻消耗的功率，为什么？ b．能否用叠加定理直接计算功率？
c．若在图2-1电路中取消受控源代之以短路 线得图2-2，重求（1）、（2）。能否用叠加 定理求功率呢？
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强化班、工研班
一、直流电路（讨论题）
1．用多种方法（两种以上）求解，从中体会方法的优劣。
（1）图1-1电路，N A 与N B 均为含源线性电阻网络，求3Ω电阻的端电压U 。
（2）图1-2电路，U s 为直流电压源，（a ）欲使I
I 10
1
0=
，则R x 应取何值？（29Ω）
图1-1 图1-2
（b ）图1-2电路常称为桥式电路，欲使00=I ，则R 1、
R 2、R 3、R 4应如何配置？找出某种关系。
2．图2-1所示电路，
（1）求3Ω电阻消耗的功率；
（2）两电源向电路提供的总功率。
（3）由计算讨论下列问题： a ．两电源向电路提供的总功率是否等于3Ω电阻消耗的功率，为什么？
b ．能否用叠加定理直接计算功率？ 图2-1
c ．若在图2-1电路中取消受控源代之以短路线得图2-2，重求（1）、（2）。
能否用叠加定理求功率呢？
d ．对图2-2电路，用叠加定理与用其他方法计算出的两电源
发出的总功率进行比较，并对结果作进一步阐述。
e ．由上述讨论能得到哪些结论。
3. 根据图示（a ）（b ）电路中数据，求图（c ）中电路电压U 。
(5/3V)
图
2-2
4．图示电路，N 的输出电阻050R =Ω，100R =Ω，已知当0S I =时， 1.5mA I =；当 1.2mA S I =时， 1.4mA I =。
（1）当15mA S I =时，求电流I ；（2）当15mA S I =时，且R 改为200Ω时，求电流I 。
(3.7mA, 2.22mA)
N
10V +-
Ω
25V +-
1A
N
10V +-Ω
21V +
-
1Ω N
10V +-
Ω
21Ω1A
U +-
a （）
b （）
c （）
线性含源电阻网络
N
S
R R
I
5．在实际应用中，常需要把数字信号变换为模拟量，这种变换称为“数模变换（简写DAC ）。
T 形电阻网络DAC 如图3-1所示。
图3-1 4位T 形电阻网络DAC
电路包括四个部分：
参考电压U REF （视为独立电压源）；电子模拟开关S 0、S 1、S 2、S 3；T 形电阻网络（或称R-2R 梯形解码网络）；运算放大器。
其中：四个电子模拟开关分别由4位二进制代码控制，当代码为1时，开关接通参考电压U REF ；而代码为0时，开关接地。
电路中的理想运算放大器用于求和，由此可以得到相应的模拟电压U o 。
（1）利用戴维南定理化简图3-1电路；
（2）在图3-2电路中，求出输出电压U o ，由此结果阐述实现数字到模拟信号的转换。
[提示：])2222(2
1
REF 0011223344U d d d d U +++=
图3-2 图3-1电路的简化等效电路
（3）若图3-1电路中，已知U REF =15V ，输入数字信号“1010”，则输出模拟量U o 为多少？若输入为“1111”，则U o 为何值？
6．图4-1所示电路中，N 为无源电阻网络。
当u s =12V ，R 1=0时，i 1=5 A ，i R =4 A ；当u s = 18V ，R 1→∞时，u 1=15V ，i R =1A 。
试求u s =6V ，R 1=3Ω时，i R =？
（参考答案：1 A ）
7．电路如图5-1所示，求该电路的电压增益i o u u /。
图5-1
讨论：
（1）若在输出端接入负载电阻R L =10k Ω，其它条件均不变，则电压增益i o u u /是否改变？ （2）运算放大器A 3是否实现减法器功能？
（3）列举应用理想运算放大器和电阻构成加法器、减法器的电路。
图4-1。