动态电路分析
电学中动态电路分析
电学中动态电路分析一、知识点回顾1.电路特点【练习】1. 在探究电路的电流规律实验时用了图8中的某个电路，已知R 1＝R 2＜R 3，电流表的读数分别是：A 1为0.3A 、A 2为0.15A 、A 3为0.45A ．测量时的电路图应是（ ）2. 某电器的内部电路如右图所示，其中R 1=12Ω。
当在A 、B 两个接线端口接入电压为10V 的电源时，电流表的示数为0.5A ；而把此电源（电压恒定）接在C 、D 两个接线端口时，电流表的示数为1A ，则下列判断中正确的一项是：A ．可求出R2和R3的阻值，分别为R2= 8Ω，R3=2ΩB ．可求出R2和R3的阻值，分别为R2= 8Ω，R3=12ΩC ．只能求出R2和R3阻值的比值，R2 ：R3=1 ：2D ．电路发生了变化，不符合控制变量法，无法计算3.如图所示电路，当开关闭合时，电压表示数为6V ，已知灯L2电阻为6Ω，电源电压为18V ，则L1的电阻为（ ） A. 1Ω B.2Ω C.3ΩD.4Ω4．电源电压保持不变，灯L 电阻为8Ω，滑动变阻器最大阻值为20Ω。
当变阻器滑片P 滑到A 端时，闭合开关S1和S2，则通过L 与滑动变阻器的电流之比为（ ）A. 2 : 5B. 5 : 2C. 3 ：2D.2 ：35. 图8所示的电路中，电源两端的电压保持不变，电阻R 2与R 3的阻值均为10Ω.闭合开关S ，电流表A 1和A 2的示数之比为2∶3.若把电流表A 1和A 2分别换成电压表V 1和V 2后，电压表V 1的示数为U 1，电压表V 2的示数为U 2.则下列选项正确的是（ ）A ．R 1＝5ΩB ．R 1＝20ΩC ．U 1∶U 2＝3∶4D ．U 1∶U 2＝4∶3图56．在练习用电压表测量的实验中，小明同学遇到了一个难题：他想测量一个电压约为18V 的电源电压，可手边只有：量程为3V 的电压表、开关、阻值为R 1＝10Ω、R 2＝20Ω、R 3＝140Ω的电阻各一只。
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。
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）
电路动态分析问题、含容电路专题
2、电容器两极间的电压等于与它并联的电路两端 的电压。
3、与电容器串联支路中的电阻无电流。
4、当电路发生变化时，电容器两极板间的电压发 生变化，其所带电量也将发生相应的变化，即电
容器会发生充、放电现象。
1、如图所示，电源电动势E=10V， R1=4Ω,R2=6Ω,C=30μF,电池内阻可忽 略。
R2
③
把R1看成电源内电阻
Er
答案：① 2.25W；②R1 2W；③ 1.5W。
A．电源的路端电压一定逐渐变小 B．电源的输出功率一定逐渐变小 C．电源内部消耗的功率一定逐渐变大 D．电源的供电效率一定逐渐变小
例1、如图所示，线段A为某电源U-I图线，线段 B为某电阻R的U-I图线。以上述电源和电阻组成闭合 电路时， 求(1)电源的输出功率P出多大? (2)电源内部损耗的电功率P内是多少? (3)电源的效率多大?
P总 E R r
（最后一个等号只适用于外电路为纯电阻电路）
三、电源的输出功率
R
P出 I 2R
E 2R (R r )2
I
Er
E2
(R
r )2 R
4r
1、当外电阻等于内电阻时电源的输出功率最大
Pm
E2 4r
三、电源的输出功率
1、当外电阻等于内电阻时电源的输出功率最大
Pm
E2 4r
2、电源输出功率随外电阻变化的图线（ P出 R 图线）
的阻值为30Ω，小灯泡L的额定电压为3.0V，
额定功率为4.5W，当开关S接位置1时，电压
表读数为3V，那么当开关S接位置2时，小灯
泡L的发光情况是
A．很暗，甚至不亮
B．正常发光
C．不正常发光略亮
D．有可能被烧坏
动态电路
单元三动态电路分析一、过渡过程（暂态过程）1. 概念：电路从一个稳定状态过渡到另一个稳定状态，电压、电流等物理量经历一个随时间变化的过程。
2. 产生过渡过程的原因：内因：电路中含有储能元件。
外因：换路二、换路定律1. 换路：电路工作条件发生变化，如电源的接通或切断，电路连接方法或参数值的突然变化等称为换路。
2. 换路定理：电容上的电压u C 及电感中的电流i L 在换路瞬间不能发生跃变，即：t=0+换路，则注意：只有u C 、i L 受换路定理的约束而保持不变，电路中其他电压、电流都可能发生跃变。
)0()0()0()0(L L C C -+-+==i i u u 1）概念：电压、电流的0+值。
2. 分类3. 初始值独立初始值：)0(C +u )0(L +i )0(C +i )0(R +i )0(R +u )0(L +u 相关初始值：3）初始值的计算（1）在换路前的稳态电路中，求)0(-C u )0(-L i 直流电路：C 开路、L 短路稳态电路正弦交流电路：相量法计算（2）在换路瞬间，利用换路定律得)0()0()0()0(L L C C -+-+==i i u u （3）画t=0+电路，求相关初始值。
t=0+电路C 用值的电压源替代。
)0(C +u L 用值的电流源替代。
)0(L +i例：图示电路原处于稳态，t =0时开关S 闭合，求初始值u C (0+)、i C (0+)和u (0+)。
解：由于在直流稳态电路中，电感L 相当于短路、电容C 相当于开路，因此t =0-时电感支路电流和电容两端电压分别为：4ΩR 1R 22Ω+u－+C u C － +U s 12V － L i L + u L － R 36Ωi 1 i C V2.762.1)0()0()0(A2.16412)0(3L 31C 31L =⨯====+=+=----R i R i u R R U i s 在开关S 闭合后瞬间，根据换路定理有：V 2.7)0()0(A 2.1)0()0(C C L L ====-+-+u u i i由此可画出开关S 闭合后瞬间即时的等效电路，如图所示。
初中动态电路分析方法
初中动态电路分析方法在进行初中动态电路分析时，我们可以采用以下几种方法来进行计算和分析。
1. 基本电路定律：初中动态电路分析的第一步是应用基本电路定律。
其中最重要的是欧姆定律、基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律。
- 欧姆定律：根据欧姆定律，电流（I）等于电压（V）与电阻（R）的比值，即I=V/R。
这个定律可以用来计算电路中的电流或电阻。
- 基尔霍夫电流定律：基于该定律，电路中流入某一节点的所有电流之和等于从该节点流出的所有电流之和。
这个定律可以用来解决节点的电流分配问题。
- 基尔霍夫电压定律：基于该定律，电路中的所有电压之和等于零。
这个定律可以用来解决回路中的电压问题。
2. 等效电阻法：当电路中有多个电阻时，我们可以将这些电阻通过等效电阻的方式来简化。
等效电阻是指能够替代原电路中多个电阻所产生的效果的一个电阻。
等效电阻的计算方法通常根据电路的连接方式有所不同，如串联电阻和并联电阻。
- 串联电阻：当多个电阻按照线性顺序连接时，则它们的总电阻等于各个电阻的电阻值之和。
即R总= R1 + R2 + R3 + ...- 并联电阻：当多个电阻按照并联的方式连接时，则它们的总电阻的倒数等于各个电阻的倒数之和的倒数。
即1/R总= 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + ...3. 电位器分压法：电位器分压法是一种常用的电路分析方法，尤其在电路中有不确定电阻值或需要调节电压时尤为有用。
在电位器两端的电压可以通过电位器的阻值和总电压的比值来计算，即Vout = Vin * (R2 / (R1 + R2))。
4. 节点电压法和网孔电流法：节点电压法和网孔电流法是初中动态电路分析中常用的几种方法。
这两种方法本质上都是基于基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律进行计算分析的。
- 节点电压法：在节点电压法中，我们将电路中的每个节点视为一个未知电压点，并从节点出发，用未知电压表示。
然后根据基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律来建立方程组，最终求解出节点的电压值。
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。
什么是动态电路- 动态电路分析
什么是动态电路? 动态电路分析
1.动态电路：含有动态元件(储能元件)的电路，当电路状态发生转变时需要经受一个变化过程才能达到新的稳态。
过渡过程：电路由一个稳态过渡到另一个稳态需要经受的过程。
2.动态电路与电阻电路的比较
动态电路：含储能元件L(M)、C。
KCL、KVL方程仍为代数方程，而元件特性方程中含微分或积分形式。
因此描述电路的方程为微分方程。
电阻电路：电路中仅由电阻元件和电源元件构成。
KCL、KVL和元件特性方程均为代数方程。
因此描述电路的方程为代数方程。
3.过渡过程产生的缘由
（1）电路内部含有储能元件L 、C—— (内因)能量的储存和释放都需要肯定的时间来完成。
（2）电路结构或电路参数发生变化——换路(外因)
说明：
直流电路、沟通电路都存在暂态过程，本章只分析争论直流电路
的暂态过程。
讨论暂态过程的意义：
暂态过程是一种自然现象，对它的讨论很重要。
暂态过程的存在有利有弊。
有利的方面，如电子技术中常用它来产生各种波形；不利的方面，如在暂态过程发生的瞬间，可能消失过压或过流，致使设备损坏，必需实行防范措施。
动态电路的分析与计算
动态电路的分析与计算动态电路分析与计算是电路理论与实践中重要的一部分。
动态电路是指在电路中存在能量存储元件（如电容器和电感器）的电路。
在动态电路中，电压和电流不仅取决于电路元件的阻抗和阻抗值（静态电路）的关系，还取决于时间的变化。
因此，动态电路的分析和计算需要考虑到电路中电压和电流随时间的变化规律。
1.电压和电流关系：对于动态电路中的电压和电流，需要建立它们与电路元件的阻抗和阻抗值之间的关系。
这可以通过分析电路中的电压和电流方程得到。
一般来说，电压和电流的变化可以采用微分方程的形式表示。
2.初始条件的确定：对于动态电路，初始条件是指系统开始运行时电路中电压和电流的初始值。
在分析和计算动态电路时，需要确定这些初始条件，并将它们纳入到方程中。
3.零输入响应和强迫响应：动态电路的响应可以分为零输入响应和强迫响应两部分。
零输入响应是指在没有外部输入信号时，电路元件内部的能量存储元件（如电容器和电感器）自身产生的响应。
强迫响应是指在有外部输入信号时，电路元件对输入信号的响应。
分析和计算动态电路时，需要分别考虑这两部分的响应，并将它们相加得到完整的响应。
4.稳定状态的判断：稳定状态是指电路达到稳定后，电路中电压和电流不再随时间变化的状态。
在分析和计算动态电路时，需要判断电路是否能够达到稳定状态，并找到稳定状态下的电压和电流值。
总而言之，动态电路的分析和计算是电路理论和实践中不可或缺的一部分。
它涉及到电路中电压和电流随时间变化的规律，并需要使用数学工具来揭示电路的行为。
通过对动态电路的分析和计算，可以更深入地理解电路的工作原理，并能够对电路进行设计和优化。
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）。
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确定电路的总电流如何变化；rR E I +=总总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 2R 总（↑） U 内=I总）（↑）(将干路上的电阻R 1当rR EI +=总总3R UI 外=r图1做内电路电阻)U 外=E —U 内（↓）（↓），即显示器A 的电流减小。
动态电路的分析与计算
动态电路的分析与计算动态电路是指根据电压和电流的变化情况，进行分析和计算的电路。
在动态电路中，电压和电流是随时间变化的，因此需要进行动态分析，即考虑电路中的时间响应。
动态电路有许多应用，如信号处理、通信系统、数据传输以及计算机等。
动态电路的分析方法主要有微分方程法和拉普拉斯变换法。
微分方程法以电路中的基本元件为基础，根据基尔霍夫定律和基本电路方程建立微分方程组，通过求解微分方程组来获得电路的时间响应。
拉普拉斯变换法则是将时间域的电路方程转化为复频域的代数方程，通过频域分析来求解电路的输出响应，最后再进行反变换得到时间响应。
对于动态电路的计算，通常需要计算电路的传输函数、单位冲激响应或者零输入响应等。
电路的传输函数是指输出与输入之间的关系，可以用于计算输出的频率响应和稳态响应。
单位冲激响应是指当输入是单位冲激信号时，电路的输出响应。
零输入响应是指当输入为零时，电路的输出响应。
在进行动态电路分析和计算时，需要考虑电路中的各种元器件的动态特性和非线性特性。
例如，电容和电感有时会引起频率依赖的阻抗，这需要在计算中进行考虑。
此外，对于非线性元件，可以使用小信号模型或者通过数值方法进行求解。
动态电路的分析和计算通常使用电路模拟软件或者数值分析软件进行。
这些软件可以提供丰富的模型和工具，使得电路的分析和计算更加方便和准确。
例如，SPICE软件可以模拟电路的动态响应，并给出电路的各种性能参数和波形图。
总的来说，动态电路的分析和计算是电路理论和实验的重要组成部分。
通过合理使用分析方法和计算工具，可以获得电路的时间响应和频率响应等信息，为电路设计和优化提供依据。
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。
电学中动态电路分析
电学中动态电路分析动态电路分析是电学中的一种重要方法，用于研究电路元件在时间变化过程中的响应。
在电子技术和电力系统等领域，动态电路分析是解决电路设计和故障诊断等问题的基础。
动态电路分析的基本原理是根据电路元件的特性和电路方程，通过求解微分方程来得到电路中电流和电压随时间变化的规律。
在动态电路分析中，常见的分析方法有直流分析、交流分析和暂态分析。
直流分析是指在稳态条件下，对电路中的电流和电压进行分析。
直流分析是动态电路分析的基础，主要用于计算稳态电流和电压值。
在直流分析中，可以根据欧姆定律和基尔霍夫电压定律进行分析，应用节点分析和支路分析等方法求解电路中的未知电流和电压。
交流分析是指在交流电路中，对电流和电压进行分析。
交流分析中，一般以复数形式的电压和电流进行分析，使用相量图法、复数阻抗法和拉普拉斯变换法研究电路中的交流响应。
交流分析对于理解电路中的频率特性和幅频特性等问题十分重要。
暂态分析是指在电路开关、电源切换等瞬间发生变化时，对电路中的电流和电压进行分析。
暂态分析研究电路中瞬间变化时的响应，可应用微分方程进行数学建模。
在暂态分析中，常见的方法有基本微分方程法、功率耐受方程法和矩阵方程法等。
动态电路分析在实际工程和科学研究中有着广泛的应用。
在电子电路设计中，动态电路分析可以研究电路的稳定性、频率响应和幅频特性，对于优化电路设计十分重要。
在电力系统中，动态电路分析可以用于分析电力系统的稳定性和瞬时过电压、过电流等暂态问题，对于提高电力系统运行的稳定性和可靠性具有重要意义。
总之，动态电路分析是电学中重要的研究方法，可用于研究电路中的电流和电压的时间响应。
通过直流分析、交流分析和暂态分析等方法，可以解决电路设计和故障诊断等实际问题。
动态电路分析在电子技术和电力系统等领域有着广泛的应用，对于优化电路设计和提高电力系统的稳定性具有重要意义。
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。
动态电路分析PPT课件
6．如图所示，闭合开关S1、断开S2，移动滑片
A 使灯L正常发光，若再闭合S2开关，则【 】
A、电流表示数变大，灯变暗
B、电流表示数变大，灯变亮
C、电流表示数变小，灯变暗
D、电流表示数变小，灯变亮
7.要使上题中灯L正常发光，
把滑动变阻器的滑片P向
A 【 】移动。
A.左 B.右 C.不 D.无法确定
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本节小结
解动态电路题的一般思路：
一、首先弄清电路的连接，是串联 还是并联电路，各表测的什么物理 量。
二、然后看什么改变，引起什么 量改变，再利用电学规律进行分析。
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3、Байду номын сангаас图所示的电路中，电源电压不变的情况
下，滑片从左向右
滑动的过程中电流
表示数将
，
电压表示数将 ，
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4、图2所示电路中，电源两端电压不变，当 S1、S2均闭合时 电压表的示数为 6V，当S1闭合、 S2断开时，电压
表的示数将______。，
返回
4、图2所示电路中，电源两端电压不变，当 S1、S2均闭合时 电压表的示数为 6V，当S1闭合、 S2断开时，电压
1.图5所示的是握力计的原理图，其中
弹簧上端和滑动变
阻器滑片固定在
一起，AB间有可
收缩的导线，R0
为保护电阻，电
压表可显示压力
的大小。则当握
力F增加时电压 表的示数将 。
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2、右图所示的电路中，电源电压不变 的情况下，开关S断开时电灯L正常发光， 当开关S闭合时， 电灯 正常发光 （能/不能）电流表示 数将 ，电压表示 数将 。
返回
4.如图所示，当滑动变阻器的滑片向N端滑动时，
动态电路分析 教学设计
《动态电路分析》教学设计一、素养目标物理观念：能分析开关的断开或闭合、滑动变阻器移动、电路故障引起电路中电学物理量的变化。
科学思维：通过电路中电学物理量的变化分析，培养科学思维能力以及进行科学推理、科学运算等能力。
实验探究：通过探讨分析动态电路的不同类型题，总结解决动态电路及故障电路问题的方法，培养动脑思考能力以及运用知识解决问题的能力，解释生活中的相关问题。
科学态度与责任：在解题过程中提高学生严谨的分析问题的能力。
二、教学重、难点重点：会分析动态电路难点：熟练运用串并联电路规律及欧姆定律解决相关问题三、教学过程设计：（一）考点解读什么是动态电路：①开关的通断而导致电路中各物理量的变化；②滑动变阻器（各种半导体电阻）的阻值变化而导致电路中各物理量的变化；③电路发生故障而导致电路各物理量的变化。
动态电路分析是初中电学中的一类综合应用性问题，是中考中的一类重点题型，属于安徽省中考中的必考题目。
2019年以选择题的形式考查了因滑动变阻器阻值变化而导致的电流表、电压表示数变化及灯泡亮度的变化情况；2023年以选择题的形式考查了因电路故隙而导致的电路变化；2023年以选择题的形式考查了生活中的变阻器及电路变化问题；2023年在选择题中考查了滑动变阻器的阻值变化而导致电流和部分电路两端电压的变化情况。
可见，动态电路题是安徽中考填空题或选择题必考的内容之一，在复习过程中花大力气进行复习是非常有必要的。
（二）专题突破：在解答此类问题时，基本模式是：“部分一整体一部分”，即从局部电路的阻值变化入手，先得出整个电路中总电阻的变化,进而得到整个电路中相应的电压、电流的变化，最后再根据这些变化量分析出所要研究的具体电路相关量的变化。
具体步骤：(1)先确定电路的连接方式(“去表法”)；⑵明确各电表所测量的具体是哪段电路(或哪个用电器)的电压或电流;(3)分析开关通断后或滑片移动后，电路中电阻的变化；(4)由欧姆定律和电路中电流、电压的关系，分析出相关物理量的变化;(5)最后再分析电压与电流的比值问题和电功率的变化。
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
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2．并联电路中滑动变阻器的滑片P的位置 的变化引起的变化 [例2]如图，当滑片P向右移动时，A1 表、 A2 表 和 V 表示数将如何变化？
简化电路
A1
并联路一般先分析电压。
[变式训练题] ：
如图，当滑片P向右移动时，A1 表、A2 表 和 V 表将如何变化？
简化电路
A
1
A1 变小 A2 变小
推论：2.若滑片向右移动，假 设 R2 无限大，这时U2将增大 0 ， 电源电压 到___________ ，U1将变为_____ 0 ，这时的电 I也将变为_______ 路就相当于_____________ R2断路 。
这就是用电压表来判断电路短路和断路的道理
（中考试题）如图电路中电源电压保持不变，闭合 开关后，滑动变阻器滑片从左端向右移动的过程中， 下列说法正确的是．（ C） A．电压表示数逐渐变大 B．电流表示数逐渐变小 C．电灯的亮度逐渐增大 D．电路总功率逐渐变小
3、如图所示，闭合开关K，当滑动变阻器的滑 片P向右移动时，电流表A的示数将________ 不变
2题图
3题图
4、如图所示，当滑片P向右移动时 （ C）
A 电流表示数增大，电压表示数减少。
B 电流表示数减少，电压表示数增大。 C 电流表示数不变，电压表示数减少。 D 电流表示数不变，电压表示数增大。
↓
P左移 → R2↓ → R总↓ → I↑ → A 表↑ R1不变 → IR1↑ → U1↑ → V 表↓
扩展：
推论：1. 若滑片移 到最左端，R1两端电 压U1 等于电源电压 __________， 滑动变阻器R2两端的 电压 U2 将_______ 为0 。 这时的电路就相当于 _____________ R2短路 。
R1不变 → IR1↑ → U1↑ → V 表↑ 判断电压表的变化还可以根据串联电路的分压 原理来分析：R2↓→U2↓→U1↑→ V 表↑
[变式训练题]
下图，在伏安法测电阻的实验中， 若由于各种原因，电压表改接在滑动变阻器的两端， 当滑片向左移动时，请判断 A 表和 V 表示数的变化。
↑
↓
↑ U1= IR1
R2 P A V K A K R1 P R2 R1
小结
一、动态电路的主要类型 1.滑动变阻器的滑片移动引起的 电路变化问题。 2.开关开闭引起的电路变化问题。
小结
二、动态电路的解题关键
化动为静
（即分析解决多个静态电路的问题）
小结
三、动态电路的解题技巧 1.简化电路（电流表可视为导线，电压表 可看作断路），分析电路连接方式。 2.明确电表测量对象。 3.动态分析（多个仪表时，一个一个单独分
等效电路
A
↑ I↑ U R ↑
U ↓R1 R2
V
U 2 = IR2
恳请大家批评指正 谢谢
分析：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 或滑片的移动方向；“↑”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。
多个仪表，一个一个单独分析，串联电路一般先分析电流。
↑
U1= IR1
↑
↓
A 表 ↑ → I↑ → R ↓ R ↓ → → P左移 2 总
课堂达标训练
1 . 如图所示，电阻R1的阻值为20Ω，R2为
40Ω，当开关K断开时，电流表A的示数为 6 0.1A，则电源电压为______V 。若开关K闭 合时，电流表A的示数为______A 。 0
。
1题图
2、如图所示，当滑片P向右移动时 ( A ) (A)电流表A示数不变，电压表V示数不变。 (B)电流表A示数不变，电压表V示数变大。 (C)电流表A示数变小，电压表V示数变大。 (D)电流表A示数变小，电压表V示数不变。
V 不变
• (江西中考试题）如图8所示，电源电压保持不变，闭合 开关,当滑动变阻器滑片P向右滑动过程中【 C 】 A．电压表V示数变小 B．电流表A1示数变大 C．电流表A2示数不变 D．电流表A2示数变小
V A1 P S A1 简化电路 R1
A2
R2
图8 A2
一、滑动变阻器的滑片P的位置的 变化引起电路中电学物理量的变化 • 分析方法：
等效电路
（江西中考试题） 如图所示，开关S1闭合，当S2由1掷 到2，电流表和电压表的示数变化情况是（ ） B A．电流表示数变小，电压表示数变大 B．电流表示数变小，电压表示数不变 C．电流表示数变大，电压表示数不变 D．电流表示数不变，电压表示数变小
S2掷到1
对 比
S2掷到2
V不变 A
二、开关的断开或闭合引起电路中电学物理 量的变化 • 分析方法：分析清楚开关断开前后的电路 连接情况是关键，由于电流表电阻很小， 可以等效处理为导线直接连通；电压表电 阻很大，处理为断路，然后根据欧姆定律 及串、并联电路的特点进行分析。
析，串联电路一般先分析电流，并联电路一 般先分析电压）。
1、 如图所示电路中，电源电压恒定．断开S1、S3，闭合S2， 两电表均有示数；再断开S2，闭合S1、S3，此时两电表的示数与 前者相比（A ） A．两表示数均变大 B．两表示数均变小 C．电流表示数变大，电压表示数变小 D．电流表示数变小，电压表示数变大
• [例3]在如图所示的电路中，将开关K闭合，则 变大 ，电压表的示数将 电流表的示数将_____ 变大 ________( 均填“变大”、“变小”或“不 变”)。
等效电路
[变式训练]在如图所示的电路中，当开关K断 串 联连接的。开关K 开时，电阻R1与R2是______ 闭合时，电压表的示数将_______( 变小 选填“变 小”、“不变”或“变大”)。
•
动态电路：由于开关的闭合、
断开或滑动变阻器的滑片滑动而 使电路中的总电阻发生变化，最 终引起电流表、电压表示数的变 化或小灯泡亮度的变化的电路。
一、滑动变阻器滑片P的位置变化引起 电路中电学物理量的变化
1．串联电路中滑动变阻器滑片P的位置变化引起的变化
[例1]如图，是典型的伏安法测电阻的实验电路图，当滑片P 向左移动时，请你判断 A 表和 V 表示数的变化。
[课后训练]
S1 S3断开 S2闭合
开关通断 I ↑
A表示数↑
U↑
V表示数↑
[课后训练] 2. 二氧化锡传感器能用于汽车尾气中一氧化碳浓度的检测， 它的原理是 其中的电阻随一氧化碳浓度的增大而减小。将 二氧化锡传感器接入如 图所示的电路中，则当二氧化锡传 感器所处空间中的一氧化碳浓度增 大时，电流表示数I与 电压表示数U2发生变化，其中正确的是 （ A ） A. I 变大，U2变大 B. I 变小，U2变小 C. I 变大，U2变小 D. I 变小，U2变大
首先分析清楚电路是串联或是并联，然 后分析电表所测量的对象，再分析滑片 的移动引起滑动变阻器的电阻变化是怎 样的，最后根据欧姆定律和串联电路、 并联电路的特点综合分析得出结论
注意：抓住题中不变的量，如电源电压不变， 定值电阻阻值不变, 灯泡电阻不变。
二、开关的断开或闭合引起电路中电学物 理量的变化