高中物理 含源电路的简化和计算例析

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高三物理电路化简复习

高三物理电路化简复习

二、例题选解
1.如图,画等效电路。
A R2 B R3 A、D接电源时
R1 A R2 R3 D R4 A R2
R1
R4
C
D A、B接电源时
R1 R4 R3 B
• 如图,画等效电路。
R1 R2 R3 R4
A
1
R5
B
2 A
5 4
3 B
2.画下图的等效电路。
R2 A R1
R3
B
R1 R2 A R3 B
B
6
8 B
A
9
7.画下图的等效电路。 R4 R3 R1 R2 R7 A R5 R6 B A R1
R3
R6
R4
R5
R2
R7
B
R3R6R4 R1R2R5断开时:
A
R7
1
B 3 6
2
7
5
4
R3
R6
R4 R1 R2
R5
闭合时:
A
R7
1 A 2
B 4
3
5 7
6 B
求:φ A, φ B的大小关系。
R 2R 结论:相等
A B
2R 4R
若在间连一根导线呢? 或接一个电阻呢? 结论:无电流
.画下图的等效电路。
; 恒耀娱乐 恒耀娱乐公司 ; 2019.1 ;
突围." 李小克给他点上烟,两人坐在一起吐着烟圈. "耶夫洛夫,还是想想现在吧.我们歼灭了一小股党卫军,位置已经暴露,敌人必然很快就要向我们进攻.我们的总兵力有三千,那是很大的数目.德国人到底有多少我不知道,但是他们一定部署在森林外,其目的就是堵截我军大部队的突围." "所 以我们现在反而非常危险?"耶夫洛夫问道. &#

含源电路的等效化简

含源电路的等效化简

含源电路的等效化简
含源电路的等效化简是一种将复杂电路简化为更简单形式的方法,以便于电路分析和设计。

在等效化简过程中,通过替代电路元件、合并电路元件或建立等效电路模型,将原始电路转化为具有相同电性能但更简单的电路。

以下是含源电路等效化简的一般步骤:
1. 确定等效化简的目标:明确需要简化的电路部分以及所需的电路性能。

2. 根据电路的特性和元器件的性质应用电路定律:运用电路定律(如欧姆定律、基尔霍夫定律)分析电路中的电流、电压、电阻、功率等参数。

3. 利用等效原理简化电路元件:通过使用等效电阻、等效电容、等效电感、等效电流源、等效电压源等类型的等效元件,将一组或多组连续的电路元件简化为一个等效元件。

4. 合并电路元件:对于电路中的并联电阻、串联电阻、并联电容、串联电容等,可以根据电路性质和等效原理将它
们合并为一个等效元件。

5. 建立等效电路模型:根据等效化简的目标和电路特性,建立一个与原始电路相等效的简化电路模型。

最终,等效化简的结果是一个具有相同电路性能但更简单的电路,在电路分析和设计中更加方便和直观。

需要注意的是,等效化简是一种近似方法,可能会在某些情况下引入一定的误差,因此在实际应用中应根据具体需求和精度要求谨慎应用。

(完整版)高中物理电路简化

(完整版)高中物理电路简化

(完整版)高中物理电路简化(3)将各个电路元件对号入座,画出规范的等效电路图,如图3所示。

例谈综合法简化电路一、简化电路的具体方法1支路电流法:电流是分析电路的核心。

从电源正极出发顺着电流的走向,经各电阻外电路巡行一周至电源的负极,凡是电流无分叉地依次流过的电阻均为串联,凡是电流有分叉地依次流过的电阻均为并联。

例1:试判断图1中三灯的连接方式。

图1【解析】由图1可以看出,从电源正极流出的电流在A 点分成三部分。

一部分流过灯部分流过灯L3,然后在B 点汇合流入电源的负极,从并联电路的特点可知此三灯并联。

【题后小结】支路电流法,关键是看电路中哪些点有电流分叉。

此法在解决复杂电路时显得有些力不从心。

2 .等电势法:将已知电路中各节点(电路中三条或三条以上支路的交叉点,称为节点)编号,按电势由高到低的顺序依次用1、2、3 数码标出来(接于电源正极的节点电势最高,接于电源负极的节点电势最低,等电势的节点用同一数码)。

然后按电势的高低将各节点重新排布,再将各元件跨接到相对应的两节点之间,即可画出等效电路。

例2:判断图2各电阻的连接方式。

【解析】(1)将节点标号,四个节点分另怖上 1、2。

(2)将各个节点沿电流的流向依次排在一条直线上。

L1, 一部分流过灯 L2,图3(4)从等效电路图可判断,四个电阻是并联关系。

【题后小结】等电势法,关键是找各等势点。

在解复杂电路问题时,需综合以上两法的优点。

二、综合法:支路电流法与等电势法的综合。

注意点:(1)给相同的节点编号。

(2)电流的流向:由高电势点流向低电势点(等势点间无电流),每个节点流入电流之和等于流出电流之和。

例3:由5个1Q电阻连成的如图4所示的电路,导线的电阻不计,贝U A、B间的等效电阻为__________ Q o【策略】采用综合法,设A点接电源正极,B点接电源负极,将图示电路中的节点找出,凡是用导线相连的节点可认为是同一节点,然后按电流从A端流入,从B端流出的原则来分析电流经过电路时的各电阻连接形式就表现出来了。

高中物理电路简化方法ppt

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例1:根据下图甲、乙、丙、丁四个电路 图识别小灯泡是怎样连接的?
甲是
联 ;乙是 联 ;
丙是
联;
丁图开关S1和S2均闭合时 与 是
联。
• 例2、在图3所示电路中,开关都 闭合灯连接方式如何?
• 例3、如图,L1、L2、L3、L4四 个灯泡是怎样连接的,画出简化 图。
• 例4、画出下图电路的等效电路图:
简化电路
• 简化电路先判断串联或是并联:
• 方法:
• 1)电流法:让电流从电源正极流经各用 电器回到电源的负极,途中电流只有一 条通路,这些用电器为串联;如果电流 在某处分为几条支路,每一支路均有用 电器,这些用电器为并联;
• 2)断路法:在电路中撤掉一个用电器, 若另一个用电器也不工作,则这两个用 电器为串联,若另一个用电器仍工作, 则这两个用电器为并联;
(2)被短路的用电器可去掉,开路的 用电器可去掉。 (3)电阻不计的导线可以伸长、缩短 或者弯曲,电路中同一条导线的两端可 以看成是一点。 (4)当电路中接有电流表和电压表时, 一般先将电表去掉判断电路的连接方式, 然后再在相应的位置上把表接上。其原 则是:将电流表视为短路;电压表示为 开路。电容器视为开路。

高三物理专题五电路分析及计算.doc

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高三物理专题五电路分析及计算【内容要点】本专题的重点是闭合电路欧姆定律和串、并联电路的特点,难点是电路的识别和电路变化的分析,在电路的分析和计算时,要注意以下几个问题:1.电路的表征量E 、r 、R在电路的分析和计算时,一般认为E 和r 是不变的,最活跃的是R 。

当电路中某一部分电阻发生变化时,整个电路各部分的电流、电压和功率都将重新分配。

2.关于电阻串、并联的规律(1)串、并联混合电路的总电阻,总是随其中任一电阻的增大而增大、减小而减小。

(2)分压器电路的阻值:如图1所示,R 1和R 2组成分压器电路。

当R 1的串联部分阻值R AP 增大时,总电阻R AB 增大;R AP 减小时,总电阻R AB 减小。

(3)双臂环路的阻值:如图2所示,由R 1、R 2和R 组成双臂环路。

当AR 1P 支路和AR 2P 支路总阻值相等时,R AB 最大;当P 滑到某端,使某一支路阻值最小时,R AB 最小。

3.闭合电路中E 、R 总、I 总、U 端的关系 (1)E ≥U 端≥0断路时:R 总→∞,U 端=E 短路时:R 总→0,U 端=0(2)R 总↑→I 总=rR E+总↓→U 端=E —I 总r ↑ 反之,R 总↓→I 总↑→U 端↓ 4.部分电路中R 、I 、U 的关系(1)任一电阻R i 的阻值增大(电路中其余电阻不变),必将引起该电阻中电流I i 的减小,该电阻两端电压U i 的增大。

反之亦然。

Ri ↑→⎢⎢⎣⎡↑↓i i U I R i ↓→⎢⎢⎣⎡↓↑i i U I(2)任一电阻R i 的阻值增大,必将引起与之并联的支路中电流I 并的增大,与之串联的各电阻电压U 串的减小,反之亦然。

R i ↑→⎢⎢⎣⎡↓↑串并U I R i ↓→⎢⎢⎣⎡↑↓串并U I5.电路变化的分析方法电路的变化分析就是根据闭合电路或部分电路的欧姆定律及串、并联电路的性质,分析电路中某一电阻变化而引起的整个电路中各部分电流、电压和功率的变化情况。

高考物理中复杂电路的简化方法——百度文库

高考物理中复杂电路的简化方法——百度文库

R1 b R2
R3 d R4
R5 b R6
R7 d
第 2 步——梳理节点。将 A、a、b、c、d、B 节点依次标在一条直线上,如图所示。
A
a
b
c
d
B
第 3 步——嵌入元件。分别将 R1~R7 共 7 个元件嵌入第 1 步标示的 2 个节点之间。
A
a
R1
b
R2
c
R3
d
B
R5
R6
R7
R4
第 4 步——整理计算。把电阻和导线整理成直角拆线样式,根据串并联关系计算。
A1
R2
R3
R1 A2
S
解析:第 1 步——标节点序号。原电路中的节点如图所示,A、B 为电路中电源外电路 的两个端口。
A1
b1 R2
R3 b2
a1 R1
a2
A2
S
AB
第 2 步——梳理节点。将 A、a1、a2、b1、b2、B 节点依次标在一条直线上,如图所示。
A
a1
a2
b1 b2
B
第 3 步——嵌入元件。分别将 R1~R3、A1 表、A2 表共 5 个元件嵌入第 1 步标示的 2 个 节点之间。
并联关系,利用电阻的串并联公式计算电阻。
【实例 1】(电路简化——节点法)如图所示,电路中的各个电阻值均为 10Ω,则两个
端口 A、B 间的电阻 RAB=________。
A
B
R1
R2
R3
R4
R5
R6
R7
解析:第 1 步——标节点序号。原电路中的节点如图所示,A、B 为电路的两个端口。
Aa
c
a
c

高中物理电路的简化的方法

高中物理电路的简化的方法

高中物理电路的简化的方法?[标签:高中物理,电路]解决时间:2009-09-26 00:33满意答案好评率:66%1、节点法就是标出所有的连接点(电路元件左右两端),用导线直接连在一起的算一个连接点,用同一个字符来标示,然后画出串、并联关系非常明确的等效电路图,再进行简化。

2、局部化简法从局部入手,找出其中的串联、并联部分。

例,某段电路有R1、R2两个电阻串联,又与R3并联。

则把R1、R2这两个电阻去掉,换成一个电阻,记为R12,连入原图中。

然后把R12和R3都去掉,换成一个电阻,记为R(12)/3连入原图中。

你会发现这样下去,电路图越来越简单,并且看你自己标记的电阻符号,你就知道其关系了。

如果1、2两电阻串联,3、4两电阻串联,然后再并上。

记为R(12)/(34)如2、3并联,前串1、后串4,记为R1(2/3)4求高中物理电路图简化方法2009-1-23 13:52浏览次数:1426次2009-1-23 13:55最佳答案:1、元件的等效处理,理想电压表--开路、理想电流表--短路;2、电流流向分析法:从电源一极出法,依次画出电流的分合情况。

注意:○1有分的情况,要画完一路再开始第二路,不要遗漏。

○2一般先画干路,再画支路。

3、等势点分析法:先分析电路中各点电势的高低关系,再依各点电势高低关系依次排列,等电势的点画在一起,再将各元件依次接入相应各点,就能看出电路结构了。

4、弄清结构后,再分析各电表测量的是什么元件的电流或电压。

说明:2、3两点往往是结合起来用的。

这是我复制来的,多做些题目仔细体会一下高中物理串联、并联电路的简化来源:4221学习网整理| 作者:未知| 本文已影响683 人在我们平常所遇到的串联、并联电路问题中,最头痛的莫过于碰到一个复杂的电路而不知如何下手。

其实,对于物理中的复杂电路计算,可采取简化电路的方法,化为几个简单的问题进行解决。

简化电路的原则是根据题目提出的要求,取消被短路与开路的器件,保留通路的器件,从而简化出其等效电路。

高中物理竞赛全套讲座——电路化简

高中物理竞赛全套讲座——电路化简

电路化简2.4.1、 等效电源定理实际的直流电源可以看作电动势为ε,内阻为零的恒压源与内阻r 的串联,如图2-4-1所示,这部分电路被称为电压源。

不论外电阻R 如何,总是提供不变电流的理想电源为恒流源。

实际电源ε、r 对外电阻R 提供电流I 为r R rr r R I +⋅=+=εε其中r /ε为电源短路电流0I ,因而实际电源可看作是一定的内阻与恒流并联的电流源,如图2-4-2所示。

实际的电源既可看作电压源,又可看作电流源,电流源与电压源等效的条件是电流源中恒流源的电流等于电压源的短路电流。

利用电压源与电流源的等效性可使某些电路的计算简化。

等效电压源定理又叫戴维宁定理,内容是:两端有源网络可等效于一个电压源,其电动势等于网络的开路电压,内阻等于从网络两端看除电源以外网络的电阻。

如图2-4-3所示为两端有源网络A 与电阻R 的串联,网络A可视为一电压源,图2-4-1图2-4-2图2-4-3图2-4-4等效电源电动势0ε等于a 、b 两点开路时端电压,等效内阻0r 等于网络中除去电动势的内阻,如图2-4-4所示。

等效电流源定理 又叫诺尔顿定理,内容是:两端有源网络可等效于一个电流源,电流源的0I 等于网络两端短路时流经两端点的电流,内阻等于从网络两端看除电源外网络的电阻。

例4、如图2-4-5所示的电路中,Ω=Ω=Ω=Ω=Ω===0.194,5.43,0.101,0.12,5.01,0.12,0.31R R R R r r V V εε (1)试用等效电压源定理计算从电源()22r 、ε正极流出的电流2I ;(2)试用等效电流源定理计算从结点B 流向节点A 的电流1I 。

分析: 根据题意,在求通过2ε电源的电流时,可将ABCDE 部分电路等效为一个电压源,求解通过1R 的电流时,可将上下两个有源支路等效为一个电流源。

解: (1)设ABCDE 等效电压源电动势0ε,内阻0r ,如图2-4-6所示,由等效电压源定理,应有VR R R r R 5.11321110=+++=εε()Ω=+++++=5321132110R R R r R R r R r电源00r 、ε与电源22r 、ε串联,故Ar R r I 02.0240022-=+++=εεA2图2-4-5图2-4-62I <0,表明电流从2ε负极流出。

电路的化简与计算

电路的化简与计算

电路的化简与计算一、简化电路的方法:电势降落法例1、电路如图所示,R 1=R 2 =R 3=R 4,在A B两端加电压U ,安培表A1和A2的示数都是0.6安,求安培表A3的示数多大?练习1、如图所示的电路中,闭合电键,灯L1、L2正常发光,由于电路出现故障,突然发现灯L1变亮,灯L2变暗,电流表的读数变小,根据分析,发生的故障可能是:(A )R1断路 (B )R2断路(C )R3短路 (D )R4短路例2、如图所示电路中已知I =3A ,I 1=2A ,R 1=10Ω,R 2=5Ω,R 3=30Ω,则通过电流表的电流方向及大小分别为( )(A)电流方向向左 (B)电流方向向右(C)电流大小为0.5A (D)电流大小为1.5A练习2、如图,R 1 = R 2 = 20欧, R 3 = R 4 = 200欧,在AB 端加上U = 100伏电压,在CD 端用伏特表测出电压U 1 = 60伏,电阻R 的阻值为______欧。

如果在CD 端加上U = 100伏的电压,在AB 端用伏特表测出的电压为_______伏。

(伏特表的内阻影响不计)二、有关滑动变阻器的动态电路分析 例3、如图示的电路中,R0为定值电阻,可变电阻的总阻值为R ,电流表内阻不计,电压U 固定不变,试分析并计算,(1)滑片P 移至何处时电流表示数最大?最大值为多少?(2)滑片P 移至何处时电流表示数最小?最小为多少?练习3、如图所示,滑动变阻器的总电阻R =1000Ω,AB 两端电压U =100V ,调节滑动头P 使下部电阻R 1=400Ω.(1)空载时CD 两端电压多大?(2)在CD 间接入一个Rs=400Ω的电阻,CD 两端的电压多大?(3)在CD 间接入一个Rs=400Ω的电阻,若滑动变阻器触头位置变化,则CD 两端的最大、最小电压分别为多少?A R 0 P R U a b三、含有电容器的直流电路 例4、已知如图,R 1=30Ω,R 2=15Ω,R 3=20Ω,AB 间电压U=6V ,A 端为正C=2μF ,为使电容器带电量达到Q =2×10-6C ,应将R4的阻值调节到多大?练习4、如图示:E=10V ,内阻不计,C 1=C 2=30μF ,R 1=4Ω,R 2=6Ω,先闭合开关S ,待电路稳定后,再将开关断开,则断开S 后流过R1的电量为多少?四、含有电动机的直流电路例5、如图所示,电阻R 1=20Ω,电动机的绕组R 2=10Ω。

电路的简化 物理课件PPT

电路的简化 物理课件PPT
R1ห้องสมุดไป่ตู้
S1
电路的简化
R2
S2
兰州市第十六中学 李随子
S
电路的简化
R1
• 开关的简化
• 电流表的简化
• 电压表的简化
• 滑动变阻器的简化
R1
• 简化实例一
R2
• 简化实例二
R2
S S1 S2
S 退出
开关闭合时将开关简化为导线
R1
S1
R1
R2
S2
S1闭合时简化为
R2
S2
S
S
下一张
开关断开时此支路可不画
46.战士的意志要象礁石一样坚定,战士的性格要像和风一样温柔。
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滑动变阻器的简化实例
P滑到最上端时
R1 R2 R
S
R1
p
R
R2
P滑到最下端时
S P滑到最中点时
R1 R/2
R1 R
R2 R/2 S
R2 S 返回
86.金钱损失了还能挽回,一旦失去信誉就很难挽回。 95.在人之上,要看得起别人;在人之下,要看得起自己。 30.能让我们成功的,不是环境,而是态度。 86.出发,永远是最有意义的事,去做就是了。 57.生活就是一幅画,有的人画出了春的生机;夏的绿荫;秋的收获;冬的希望。而有的人却画出了春的哀伤;夏的焦躁;秋的凄凉;冬的孤寂。生活的色彩如何,取决于你自己对生活的态度。 8.人与人之间的差距,是天生就这么大,还是因为不能狠下心来逼自己? 99.越厉害的人越拼,因为他周围都是这样的人,深知实现精神自由的前提是财务,越不上进的人越懒,因为当一个井底之蛙,你看看我,我看看你,都差不多,就觉得日子过得蛮好的! 37.在我的天空,做我的英雄。 7.命运如同手中的掌纹,无论多曲折,终掌握在自己手中。 9.学习这件事,不是缺乏时间,而是缺乏努力。 61.在一个崇高的目的支持下,不停地工作,即使慢、也一定会获得成功。 8.不要浪费你的生命,在你一定会后悔的地方上。 74.乐观者看到条条都是康庄大道,悲观者看到条条都是此路不通。 27.社会犹如一条船,每人都要有掌舵的准备。——易卜生 20.你可以看不惯一些东西,但是你应该学会接受——如果你没法改变那一切的话。 10.做正确的事,做人之道,做局之术,做事之技;说让人喜欢接受的话,通人情,通世故,通礼仪。 4.每个人都可能会碰到特别难熬的阶段,或长或短,让你感到绝望,看不到光。可是,沉溺于抱怨、苦恼是没有用的,难过痛苦更加无济于事,倒不如收拾收拾心情,抖擞抖擞精神,昂首挺胸去 面对,也许一切就会柳暗花明。

理解高中物理中的电路分析与计算

理解高中物理中的电路分析与计算

理解高中物理中的电路分析与计算电路分析与计算是高中物理学习中的一个重要部分,它涉及了电路的构成、特性以及电流、电阻、电压等相关概念的计算和分析。

通过深入理解电路分析与计算的原理和方法,能够帮助我们更好地理解和应用电路知识,从而提升我们在物理学习中的水平和能力。

一、电路的基本概念在进行电路分析与计算之前,我们首先需要了解电路的基本概念。

电路由电源、导线和电器元件组成,是电流在闭合导路中的流动。

在电路中,电流是由正极流向负极,而电子则相反。

电流的大小用安培表示,电压则表示电流推动电子流动的力量,单位为伏特。

电阻是电流在电路中受到的阻碍,单位为欧姆。

二、串联电路的分析与计算串联电路是指电流从一个电器元件依次通过多个电器元件的电路。

在串联电路中,总电流相等,而电压则在各个电器元件之间按比例分配。

使用欧姆定律可以很好地分析和计算串联电路。

欧姆定律表达了电流与电压、电阻之间的关系,即I = U/R,其中I表示电流,U表示电压,R表示电阻。

三、并联电路的分析与计算并联电路是指电流从一个节点分为多个支路通过多个电器元件的电路。

在并联电路中,总电压相等,而电流则在各个支路之间按比例分配。

根据欧姆定律,我们可以很方便地分析和计算并联电路。

在计算并联电阻时,可以使用倒数相加法,即1/Rt = 1/R1 + 1/R2 + ... + 1/Rn,其中Rt表示总电阻,R1、R2、...、Rn表示各个支路的电阻。

四、混合电路的分析与计算混合电路是指由串联和并联电路组成的复杂电路。

在分析和计算混合电路时,我们需要将其拆分为串联和并联电路进行分别计算,最后再将结果综合考虑。

通过对混合电路进行合理的拆分和计算,我们能够更好地理解和应用电路分析与计算的原理和方法。

五、电路中的功率与能量在电路分析与计算中,功率和能量是我们需要注意的重要概念。

功率是指单位时间内消耗或提供的能量,用瓦表示。

功率的计算公式为P = UI,其中P表示功率,U表示电压,I表示电流。

高中物理电路图地简化电路动态分析报告故障分析报告专题723

高中物理电路图地简化电路动态分析报告故障分析报告专题723

实用文档专题:等效电路图的画法电路化简原则①无电流的支路化简时可去除;②凡用导线直接连接的各点的电势必相等(包括用不计电阻的电流表连接的点)③等电势的各点化简时可合并;④凡接在同样两个等势点上的电器为并联关系。

⑤在外电路,沿着电流方向电势降低。

⑥理想导线可任意长短、变形;⑦理想电流表可认为短路,理想电压表可认为断路;⑧电压稳定时电容器可认为断路.一、简化电路的具体方法1.支路电流法:电流是分析电路的核心。

从电源正极出发顺着电流的走向,经各电阻外电路巡行一周至电源的负极,凡是电流无分叉地依次流过的电阻均为串联,凡是电流有分叉地依次流过的电阻均为并联。

例1:试判断图1中三灯的连接方式。

2.等电势法:将已知电路中各节点(电路中三条或三条以上支路的交叉点,称为节点)编号,按电势由高到低的顺序依次用1、2、3……数码标出来(接于电源正极的节点电势最高,接于电源负极的节点电势最低,等电势的节点用同一数码)。

然后按电势的高低将各节点重新排布,再将各元件跨接到相对应的两节点之间,即可画出等效电路。

例2:判断图2各电阻的连接方式。

实用文档解析】【。

2)将节点标号,四个节点分别标上1、(1 )将各个节点沿电流的流向依次排在一条直线上。

(2 所示。

)将各个电路元件对号入座,画出规范的等效电路图,如图33()从等效电路图可判断,四个电阻是并联关系。

(4 。

例3:由5个1Ω电阻连成的如图4所示的电路,导线的电阻不计,则A、B间的等效电阻为_______Ω。

练习实用文档实用文档专题:电路的故障分析一、电路故障的特点1、断路的特点:电路中发生断路,表现为电源电压不为零而电流强度为零,若外电路中任意两点之间的电压不为零,则这两点间有断点,而这两点与电源联结部分无断点。

2、短路的特点:电路中发生短路,表现为有电流通过电路而电压为零。

二、电路故障的分析方法1、仪器检测法(1)断路故障的判断:用伏特表与电源并联,若有电压时,再逐段与电路并联,若伏特表指针偏转,则该段电路中有断点。

8电路的简化及计算

8电路的简化及计算

8.电路的简化及计算一、串并联电路的规律及简化1、串联电路电流I=I1=I2=…=I n 电压U=U1+U2+…+U n电阻R=R1+R2+…+R n 电压分配:U1:U2:…:U n= R1:R2:…:R n功率分配:P1:P2:…:P n= R1:R2:…:R n例1:如图所示,两个截面不同,长度相等的均匀铜棒接在电路中,两端电压为U,则()A.通过两棒的电流不相等B.两棒的自由电子定向移动的平均速率相同C.两棒内的电场强度不同,细棒内部场强E1大于粗棒内部场强E2D.细棒的电压U1等于粗棒的电压U22、并联电路电流I=I1+I2+…+I n 电压U=U1=U2=…=U n电阻1/R=1/R1+1/R2+…+1/R n 电流压分配:I1R1=I2R2=…=I n R n即I1:I2:…:I n=1/R1:1/R2:…:1/R n功率分配:P1R1=P2R2=…=P n R n即P1:P 2:…:P n=1/R1:1/R2:…:1/R n例2:L1、L2、L3、L4是4个相同的灯泡,按如图所示电路连接,当电路两端加电压U时,4个灯泡的功率之比是多少?3、混联电路简化在连接形式较为复杂的电路中,导体间的串、并联关系不很明显,这时需要将电路等效变换成较为规则的电路,以便认清其串并联关系.(1)电流分支法:先将各节点标上字母,判定各支路元件的电流方向,按电流流向,自左向右将各元件、节点、分支逐一画出,加工整理即可.(2)等势点排列法:标出节点字母,判断出各节点电势的高低,将各节点按电势高低自左向右排列,再将各节点间的支路画出,然后加工整理即可.例3:某实验小组用三只相同的小灯泡连接成如图所示的电路,研究串并联电路的特点.实验中观察到的现象是() A.K2断开,K1与a连接,三只灯泡都熄灭B.K2断开,K1与b连接,三只灯泡亮度相同C.K2闭合,K1与a连接,三只灯泡都发光,L1、L2亮度相同D.K2闭合,K1与b连接,三只灯泡都发光,L3的亮度小于L2的亮度二、电路的计算---能正确应用欧姆定律及电功、电热公式例4:有一直流电动机,把它接入0.2 V电压的电路中,电动机不转,测得流过电动机的电流是0.4 A;若把电动机接入2.0 V电压的电路中,电动机正常工作,工作电流是1.0 A.求电动机正常工作时的输出功率多大?如果在电动机正常工作时,转子突然被卡住,电动机的发热功率是多大?练习题1. 两电阻R1、R2的电流I和电压U的关系如图所示,以下正确的是( )A.R1>R2 B.R1和R2串联后的总电阻的I­U图线应在区域ⅢC.R1=R2 D.R1和R2并联后的总电阻的I­U图线应在区域Ⅱ2.三个电阻的阻值之比为R1∶R2∶R3=1∶2∶5,并联后接入电路,则通过三个支路电流的比值为( )A.1∶2∶5 B.5∶2∶1 C.10∶5∶2 D.2∶5∶103.如图所示电路,电压保持不变,当开关S断开时,电流表A的示数为0.6 A,当S闭合时,电流表的示数为0.9 A,则两电阻阻值之比R1∶R2为( )A.1∶2 B.2∶1 C.2∶3 D.3∶24.甲、乙两种由同种材料制成的保险丝,直径分别为0.5mm和1mm,熔断电流分别为2A和6A,把以上两根保险丝各取等长的一段后并联接入电路中,允许通过的最大电流是()A.6A B.7.5A C.8.0A D.10A5.如图所示,每个电阻的阻值都是2Ω,安培表内阻不计,在B、C间加6V电压时,安培表的示数是()A.0 B.1A C.2A D.3A6.一个T型电路如图所示,电路中的电阻R1=10 Ω,R2=120 Ω,R3=40 Ω.另有一测试电源,电源电压为100 V,内阻忽略不计.则()A.当cd端短路时,ab之间的等效电阻是80 ΩB.当ab端短路时,cd之间的等效电阻是80 ΩC.当ab两端接通测试电源时,cd两端的电压为80 VD.当cd两端接通测试电源时,ab两端的电压为80 V、R2串联后,接在输出电压U恒等于12 V的直流电源上.有人把一个内阻7.两个定值电阻R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8 V,若他把此表改接在R2的两端,则电压表的示数将()A.小于4 V B.等于4 VC.大于4 V小于8 V D.等于或大于8 V8.如图所示,AB两端接直流稳压电源,U AB=100 V,R0=40 Ω,滑动变阻器总电阻R=20 Ω,当滑动片处于变阻器中点时,C、D两端电压U CD为________ V,通过电阻R0的电流为________A.9.如图所示的电路中,A、B端接在恒压电源上,S断开时理想电流表的示数2A,S闭合时理想电流表的示数为3A,则电阻R1与R2的阻值之比R1∶R2=________,S断开与闭合两种情况下R1的功率之比 P1∶P1′=________。

高中物理 含源电路的简化和计算例析

高中物理 含源电路的简化和计算例析

例析含源电路的简化和计算1、竞赛知识补充 ⑴电压源与电流源一个实际电源可以看做是电动势为ε内阻为0的理想电源与内阻r 的串联。

不管外电路如何变化,电源提供的电压总是定值ε,这种电源称为恒压源,即理想电压源。

我们还可以设想有一种理想电源,不管外电阻如何变化,它总提供不变的电流。

这种理想电源叫做恒流源。

实际电源既可以看作电压源也可以看作电流源,也就是电压源与电流源可以等效。

等效的意思是对同样的外电路来说,它们产生的电压和电流都相同。

⑵戴维宁定理(等效电压源定理)两端有源网络可等效为一个电压源,其电动势等于网络的开路电压(将负载断开后a 、b 两端的电压),内阻等于有源二端网络中所有电源除去后所得到的无源网络a 、b 两端的等效电阻。

⑶诺尔顿定理(等效电流源定理)两端有源网络可等效为一个电流源,电流源的电流等于网络两端短路时流经两点的电流,内阻等于有源二端网络中所有电源除去后所得到的无源网络a 、b 两端的等效电阻。

⑷电流叠加原理:直流电路中,任何一条支路的电流都可以看成是由电路中各个电源分别作用时,在此支路中产生的电流的代数和。

所谓电路中只有一个电源单独作用,就是假设将其余电源均除去,但是它们的内阻仍应计及。

2、典型问题例析【例题1】如图所示,电路中电动势ε1=24V ,ε2=6V ,内阻r 1=2Ω,r 2=1Ω,电阻R 1=2Ω,R 2=1Ω,R 3=3Ω,O 点接地,试确定a 、b 、c 、d 各点的电势及每个电池的端电压U ab 、U cd 。

【例题2】如图所示的电路中,电动势ε1=3V ,ε2=1V ,内阻r 1=0.5Ω,r 2=1.0Ω,电阻R 1=10Ω,R 2=5Ω,R 3=4.5Ω,R 4=19Ω,求电路中的电流分布。

①根据基尔霍夫定律求解。

②用戴维宁定理求流经R 4的电流。

③用诺尔顿定律求流经R 1的电流。

【例题3】在如图8-14甲所示电路中,电源ε = 1.4V ,内阻不计,R 1 = R 4 = 2Ω,R 2 = R 3 = R 5 = 1Ω,试用戴维南定理解流过电阻R 5的电流。

高三物理可用于简化计算的结论学法指导

高三物理可用于简化计算的结论学法指导

于简化计算的结论山东 薛令喜一、当电源内阻r 一定时,若外电路总电阻R=r ,则电源输出功率最大,且最大输出功率r4E P 2m =。

证明 设电源电动势为E 、内阻为r 。

与R 组成回路,则电源的输出功率Rr 4)r R (R E R )r R (E R I P 22222+-=+== 当0r R =-,即R=r 时,P 有最大值r4E Rr 4R E P 22m == 此时电源的效率%50r2Er 4E P P 22===总η 注意 此推论只适用于纯电阻电路且外电路电阻可变或自由取值时。

二、同一电源(E 、r 一定)分别向两只阻值不同的纯电阻R 1、R 2供电,若电源的输出功率相同,则电源的内电阻21R R r =。

证明 外电阻为R 1和R 2时功率相等,所以有222121R )r R E (R )r R E (+=+ 整理得212R R r =,即21R R r =。

三、在由一个定值电阻R 和一只可变电阻R 0组成的如图3所示电路中,若R 0≥R ,则当两个并联支路的电阻值相等时,a 、b 两端的总电阻最大;若R 0<R ,则可变支路电阻越大,a 、b 间总电阻越大。

证明 0x 0x ab R R )R R R (R R +-+=,式中,R x +(R+R 0-R x )=R+R 0是定值,故当x 0x R R R R -+=时,R x (R+R 0-R x )有最大值,即当2R R R 0x +=时有)R R (41R 0abm +=当R 0<R 时,两支路电阻值越接近,R ab 越大;一般情况下,两支路阻值之差越大,R ab 越小。

四、若加在两个串联电阻两端的电压恒定,用同一伏特表分别测量两个电阻两端的电压,则所测得电压跟两个电阻的阻值成正比(即2121R R U U =),而与伏特表的内阻无关。

证明 如题图,设a 、b 两端电压为U 且不变,伏特表内阻为r ,则U r R R R r R r R U rR r R R r R rR U 22111112111++=+++= U r R R R r R r R U rR r R R r R rR U 12122221222++=+++= 2121R R U U =∴。

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例析含源电路的简化和计算
1、竞赛知识补充 ⑴电压源与电流源
一个实际电源可以看做是电动势为ε内阻为0的理想电源与内阻r 的串联。

不管外电路如何变化,电源提供的电压总是定值ε,这种电源称为恒压源,即理想电压源。

我们还可以设想有一种理想电源,不管外电阻如何变化,它总提供不变的电流。

这种理想电源叫做恒流源。

实际电源既可以看作电压源也可以看作电流源,也就是电压源与电流源可以等效。

等效的意思是对同样的外电路来说,它们产生的电压和电流都相同。

⑵戴维宁定理(等效电压源定理)
两端有源网络可等效为一个电压源,其电动势等于网络的开路电压(将负载断开后a 、b 两端的电压),内阻等于有源二端网络中所有电源除去后所得到的无源网络a 、b 两端的等效电阻。

⑶诺尔顿定理(等效电流源定理)
两端有源网络可等效为一个电流源,电流源的电流等于网络两端短路时流经两点的电流,内阻等于有源二端网络中所有电源除去后所得到的无源网络a 、b 两端的等效电阻。

⑷电流叠加原理:直流电路中,任何一条支路的电流都可以看成是由电路中各个电源分别作用时,在此支路中产生的电流的代数和。

所谓电路中只有一个电源单独作用,就是假设将其余电源均除去,但是它们的内阻仍应计及。

2、典型问题例析
【例题1】如图所示,电路中电动势ε1=24V ,ε2=6V ,内阻r 1=2Ω,r 2=1Ω,电阻R 1=2Ω,R 2=1Ω,R 3=3Ω,O 点接地,试确定a 、b 、c 、d 各点的电势及每个电池的端电压U ab 、U cd 。

【例题2】如图所示的电路中,电动势ε1=3V ,ε2=1V ,内阻r 1=0.5Ω,r 2=1.0Ω,电阻R 1=10Ω,R 2=5Ω,R 3=4.5Ω,R 4=19Ω,求电路中的电流分布。

①根据基尔霍夫定律求解。

②用戴维宁定理求流经R 4的电流。

③用诺尔顿定律求流经R 1的电流。

【例题3】在如图8-14甲所示电路中,电源ε = 1.4V ,内阻不计,R 1 = R 4 = 2Ω,R 2 = R 3 = R 5 = 1Ω,试用戴维南定理解流过电阻R 5的电流。

答案:R 5上电流大小为0.20A ,方向(在甲图中)向上
【例题4】由三个相同的电流表和三个相同的电阻组成的电路如图所示。

第一只电流表读数为1mA ,第二只电流表读数为4mA ,电池两极间的电压为4.5V ,求:(1)第三只电流表的读数;(2)电阻器R 的阻值。

【课堂练习】
1、如图所示,E 1是内阻不计的电源,E 2是有一定内阻的电源,此时有一电流流过E 2。

若现在使E 2的电动势增加1.5V,但仍要保持通过E 2的电流保持不变,电源E 1的电动势必须增加几伏?(答案:6V )
2、右图中ε = 100V ,ε′= 40V ,均不计内阻,R = 10Ω,R ′= 30Ω,求流过R ′支路上的电流。

(答案:1.0A )
3、如图所示的电路中,已知0.11=E V ,0.22=E V ,0.33=E V ,Ω===0.1321r r r ,
Ω=0.11R ,Ω=0.32R . 试求:(1)通过1E 的电流;(2)2R 上消耗的功率;(3)3E 对
外提供的电功率.(答案:3/7A ;12/49W ;38/49W )
B
3r
3E 1E 1r
1
R 1I
A。

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