等效电源法

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测量电源电动势等效电源法的证明

测量电源电动势等效电源法的证明哎呀呀，这题目“测量电源电动势等效电源法的证明”，对于我这个小学生/初中生来说，可真是难倒我啦！不过呢，让我好好想想啊。

电源电动势，这到底是个啥玩意儿？就好像是一个神秘的宝藏，藏在电学知识的大森林里，等着我们去发现。

咱们先来说说电源吧，电源就像是一个大力士，一直在给电路里的电子们加油打气，让它们能欢快地跑起来。

那电动势呢，就是这个大力士的力量大小啦！现在来说说这个等效电源法。

啥叫等效？就好比你有两个一模一样的糖果盒子，里面装的糖果数量虽然可能不同，但是从外表看起来，它们给人的感觉是差不多的。

这等效电源法也是这个道理。

老师在课堂上讲的时候，我那小脑袋瓜都快转不过来了。

我就偷偷问同桌：“这咋这么难理解啊？你懂了没？”同桌一脸迷茫地摇摇头说：“我也没整明白呢！” 这可把我愁坏了。

后来老师举了个例子，说有两个电源，一个强一点，一个弱一点，但是把它们组合起来，从外面看，就好像是一个新的电源。

这就跟两个人一起搬东西，虽然力气大小不同，但是在别人看来，就是一股合力在起作用。

我就想啊，这是不是就像我们跑步比赛，跑得快的和跑得慢的组队，平均一下速度，从外面看就有了一个新的“平均速度”？再深入想想，这等效电源法的证明，不就是要弄清楚为啥这样组合起来就像是一个新电源吗？难道这里面有什么魔法？哎呀，我觉得自己就像是在电学的迷宫里转圈圈，怎么也找不到出口。

可是，我就不信我搞不懂！我回家翻书，上网查资料，还缠着爸爸妈妈问。

终于，好像有点眉目了。

我发现，要证明这个等效电源法，得从电源的内阻、外电路这些方面入手。

内阻就像是电源内部的小阻碍，外电路就是电源外面的大跑道。

这就好比我们去游乐场玩，内阻就是游乐场里面的弯弯绕绕的小路，外电路就是外面宽敞的大道。

要算出整个的效果，就得把这些都考虑进去。

经过我这么一番努力，我觉得自己离搞懂这个等效电源法又近了一步。

虽然还不是完全明白，但我相信，只要我不放弃，总有一天能把它彻底拿下！我的观点就是：虽然这等效电源法很难，但只要我们肯努力，多思考，多请教，就一定能把它搞明白！。

测电源电动势和内阻误差分析-等效电源

﹢
M
A
等效电源
﹣ r等效=MN之间的总电阻 = r +RA
N
E测 = E， r测 = r +RA
误差分析— 等效电源法
E等效=电源开路时两端电压UMN
A
R
V
E，r
﹢
M
通过等效电
源的电流
等效电源两
端的电压
V
等效电源
E等效 =

+
r等效=MN之间的总电阻
r等效=
﹣
N
E测 =
·
+
思考2 如何利用图像法分析甲、乙两种测量电路的系统误差？
THANKS
测量电源的电动势和内阻
等效电源法分析实验误差
实验原理
E=U+Ir
路端电压
干路电流
支路电流＜I
A
路端电压U
R
A
甲-电流表外接法
R两端电压＜U
V
V
E，r
R
E，r
乙-电流表内接法
干路电流I
误差分析— 等效电源法
R
等效电源的
路端电压U
E测 = E等效
A
通过等效电
源的电两端电压UMN = E

E ， r测 =
r
+
+
归纳总结
A
R
R
V
V
E，r
甲-电流表外接法
E测 =

， r测 =
r
+
+
E测＜ E真，r测＜ r真
E，r
A
乙-电流表内接法
E测 = E，r测 = r +RA

等效电源法的应用

等效电源法的应用等效电源法是一种广泛应用于电路分析和设计中的方法。

它可以简化复杂电路的分析过程，帮助工程师快速有效地解决问题。

下面将详细介绍等效电源法的应用。

一、等效电源法的基本原理等效电源法的基本原理是利用电路中的电源和负载的电学特性，将它们简化为一个等效电源和一个等效负载。

等效电源可以是恒压源或恒流源，等效负载可以是阻抗或导纳。

通过这种简化，可以将复杂的电路简化为一个等效电源和等效负载的串联电路，从而方便分析和设计。

二、等效电源法的应用1. 电路分析等效电源法在电路分析中有着广泛的应用。

当电路比较复杂时，通过等效电源法可以将电路简化为一个等效电压源和等效阻抗的串联电路，从而方便进行分析。

这样可以大大简化计算过程，减少错误的发生。

2. 电路设计在电路设计中，等效电源法也是一个非常有用的工具。

通过等效电源法可以快速计算出电路中的等效电源和等效负载，从而方便设计出满足需求的电路。

这样可以加快设计过程，提高设计的效率。

3. 故障诊断当电路发生故障时，等效电源法可以帮助工程师快速定位并排除故障。

通过将故障电路简化为等效电源和等效负载的串联电路，可以快速找出故障的位置，并进行修复。

三、等效电源法的局限性虽然等效电源法在电路分析和设计中有着广泛的应用，但它也有一定的局限性。

一是在一些非线性电路和特定情况下，等效电源法可能并不适用；二是等效电源法简化电路后可能会丢失一定的精度，需要结合实际情况进行分析。

等效电源法是一种非常有用的工具，可以帮助工程师简化电路分析和设计过程，提高工作效率。

然而在应用等效电源法时，需要结合具体情况进行分析，确保结果的准确性。

希望本文对等效电源法的应用有所帮助。

等效电源法

等效电源法等效电源法是电路分析中的一种常用方法。

它的基本思想是把原电路中的复杂电路元件替换成一个等效电源，从而简化电路分析。

这个等效电源由一个电压源和一个电阻构成，可以把原电路简化为一个仅包含电阻的电路，方便计算。

当我们分析电路时，经常会遇到一些很复杂的电路元件，如三极管、场效应管等。

这些元件具有复杂的特性及非线性属性，难以进行精确的计算。

应用等效电源法可以有效地简化电路分析。

首先，我们需要确定等效电源的参数，包括电压源的电压和电阻的值。

接下来，我们把这个等效电源接入到原电路中，用简单的电路代替原电路，进行电路分析。

在等效电源法中，电源的电压和电阻的值通常是通过进行一些简单电路的计算来求出的。

例如，当要计算一个电阻的值时，我们可以把所有电源都断开，然后用万用表测量电阻的值。

电压的值可以通过欧姆定律、基尔霍夫电压定律等方法来进行计算。

可以分别计算所有电压源和电阻的值，然后将它们组合成一个等效电源来应用等效电源法。

等效电源法的优点在于它可以减少计算的复杂性，使得电路分析更简单，更快速。

另外，使用等效电源法进行电路分析还可以让我们更好的理解电路中各个电路元件之间的关系，加深对电路原理的理解。

因此，等效电源法不仅是电路分析的一个强有力的工具，还是深入学习电路理论的一个重要途径。

总之，使用等效电源法来简化电路分析是一种非常有效的方法。

通过确定等效电源的参数，把原电路分解为一个等效电源和一个电阻，我们可以更快速地解决电路分析问题。

同时，这种方法也可以帮助我们更深入地理解电路原理及其运作方式。

方法06等效电源法-高考物理电学十大方法精讲

方法06等效电源法等效电源法在高中物理学习中是容易被师生忽视的一种解题方法，为处理问题方便，可以将电源内阻提出来，作为外电阻处理，也可将外电阻与电源内阻合并在一起，看作一个新的电源，这种方法被称为等效电源法，运用时要注意，等效电源法使用时一定要正确地求出等效电源的电动势与内阻；一般情况仅讨论将定值电阻等效视为电源内阻，即原电源、等效电源的内阻、电动势均为定值，新电源开路时两端的电压为等效电源的电动势，新电源的内阻为等效电源内部所有电阻的总内阻，这样就便于我们使用电源的输出功率与外电阻的关系、电源的特性曲线等知识点解题.【调研1】如图所示的电路，虚线框内各元件的数值都未知，当在它的输出a 、b 之间分别接入不同阻值的电阻时，电流表有不同的读数，如下表所示，请完成此表格（即要求填上对应0.1A 电流时，接入a 、b 端的电阻和a 、b 端接12Ω电阻时电流表的示数）.R 2A R 3R 1E ra b 电流表的示数1A 0.6A 0.1A接入ab 端的电阻10Ω12Ω18Ω解析：若按常规解法，需先设未知电动势E ，内阻r 及未知电阻R 1、R 2,再列方程求解，这样不仅方程结构庞大，且解题费时繁难.若把虚线框内的电路结构看作一个等效电源，其电动势和内阻分别设为E ′、r ′，由题意a 、b 间接入电阻R 1=10Ω时，电流表示数I 1=1A ，接入电阻R 3=18Ω时，电流表示数I 3=0.6A ，设接入电阻R x 时，电流表示数I 3=0.1A ，则由闭合电路的欧姆定律有：E ′=I 1(R 1+r ′)，E ′=I 3(R 3+r ′)，即E ′=1×(10+r ′)，E ′=0.6×(18+r ′)，解得E ′=12V ，r ′=2Ω，同理可以解得R x =118Ω，I 2=0.5A.【调研2】如图所示的电路中，电压表V 1和V 2的内阻都是R V =6×103Ω，R 1=3×103Ω，R 2=6×103Ω，当闭合S 1断开S 2时，电压表V 1的示数为4V ，当闭合S 2断开S 1时，电压表V 2的示数为7.5V ，求电源电动势E .解析：由于R 3阻值未知，若把电源和R 3看作一个等效电源，则等效电源的电动势和内阻分别为E ′=E 、r ′=R 3+r ，当闭合S 1断开S 2时，外电路的总电阻和总电流分别为：R′外=VVR R R R +11+R 2=8×103Ω，I 1=1V VU R R R R +11=2×10-3A由闭合电路的欧姆定律有：E ′=I 1(R 外+r ′).当闭合S 2断开S 1时，外电路的总电阻和总电流分别为：R″外=2V 2VR R R R ++R 1=6×103Ω，I 2=22V 2VU R R R R +=2.5×10-3A由闭合电路的欧姆定律有：E ′=I 2(R′外+r ′)联立以上各式解得：E′=20V ，即E =20V.【调研3】如图所示，电源内阻r =1Ω，R 1=2Ω，R 2=6Ω，灯L 上标有“3V 1.5W”的字样，当电键闭合后，滑动变阻器R 3的滑片P 移到最右端时，理想电流表示数为1A ，灯L 恰能正常发光．(1)求电源的电动势；(2)当滑动变阻器的Pa 段电阻为多大，变阻器R 3上消耗的功率最大？最大值是多少？R 1R 2R 3a bP LA 解析：(1)当滑片P 移到最右端时，电阻R 2被短路(在这个电路中要注意，由于电流表是理想电流表，滑动变阻器滑键P 与b 之间的电阻与R 2始终被短路)，电源的电动势E =U L +IR 1+Ir =3+1×2+1×1=6VR 1R xa PL R 1E 0L 甲乙(2)由题知灯泡的电阻R L =2U P=6Ω，当滑动变阻器的Pa 段电阻设为R x ，其等效电路如图甲所示，当R x 断路时，等效电源如图乙电路，则等效电源的电动势E 0等于灯泡两端的电压，即E 0=IR L =1L E R R r++R L =6261++×6=4V ，电源内阻r 与串联R 1再与灯并联，等效电源的内阻r 0=11()L Lr R R r R R +++=2Ω，根据电源的输出功率最大时，外电阻等于内电阻，则当R x =r 0=2Ω，其最大功率P max =2004E r =2W.【调研4】如图所示为电压表和电流表测定电源的电动势和内电阻的电路图，采用的是电流表外接法．若已知电压表和电流表的内电阻分别为R V 和R A ，试计算用这个电路测得的电动势及内电阻的相对误差．解析：按实验原理的要求，电流表和电压表的读数应分别是总电流和路端电压．从电路结构看，电流表读数确实是总电流，但由于电流表有电阻，所以电压表的读数不是路端电压，这样就造成系统误差．R E r V ASR E′r′V A S等效电源运用等效法把电源和电流表作为一个整体看成一个新的等效电源，如图所示中虚线框所示，此时电压表确实接在这个新电源的两端，读数确实是路端电压，而此时电流表的读数仍表示总电流．因此根据电压表和电流表的读数测得的E 和r 是这个新电源的电动势和内电阻的真实值．新电源实际上是由电池和电流表的内阻R A 串联而成，设电池的电动势和内电阻分别是E 0和r 0，应有如下对应关系：E =E 0r =r 0+R A .相对误差分别为ηE =0ηr =00r r r -=AAR r R -.【调研5】如图甲所示，电路中的电阻R 1、R 2是阻值不随温度变化的定值电阻，阻值均为100Ω，白炽灯泡L 的伏安特性曲线如图乙I -U 图线所示。

等效电源公式

等效电源公式等效电源是指由电路中的各种元器件组合起来的一个整体，这个整体可以代替原来的电路，它具有同样的电学参数和特性。

在实际应用中，等效电源广泛应用于电路设计、分析和计算中。

等效电源的计算公式根据电路的特性不同，可以有多种形式。

下面就针对常见的电源类型和电路特性，介绍几种等效电源的计算公式和应用方法。

1.直流等效电源直流等效电源是指在电路中用一个理想的电源替换实际的电源，该电源可以以任何大小输出恒定的直流电压。

等效电源的计算公式如下：Ue=E-IR其中，Ue表示等效电源输出的电压；E表示实际电源的电动势；I表示电流；R表示负载电阻。

由上式可以看出，等效电源的输出电压由实际电源的电动势和负载电阻共同决定。

当负载电阻越小，输出电压越大；当负载电阻越大，输出电压越小。

因此，在设计电路时需要根据负载特性和要求来选择合适的等效电源。

2.交流等效电源交流等效电源是指在电路中用一个理想的电源替换实际的电源，该电源可以输出恒定的交流电压。

等效电源的计算公式根据电路特性不同可以有不同的形式。

2.1正弦交流电源正弦交流电源是指可以输出正弦波形的交流电源。

等效电源的计算公式如下：Ue = U0sinωt其中，Ue表示等效电源输出的电压；U0表示实际电源的电压峰值；ω表示角速度；t表示时间。

由上式可以看出，等效电源的输出电压与时间的关系为正弦函数，可以根据频率和电压峰值来确定输出波形和频率。

2.2方波交流电源方波交流电源是指可以输出方波波形的交流电源。

等效电源的计算公式如下：Ue=U0(-1)^n其中，Ue表示等效电源输出的电压；U0表示实际电源的电压峰值；n 表示方波周期内的整数。

由上式可以看出，等效电源的输出电压与时间的关系为方波函数，可以根据频率和电压峰值来确定输出波形和频率。

3.电阻网络等效电源电阻网络等效电源是指将电阻网格转换为一个等效电源。

等效电源的计算公式如下：E=I(R1+R2+…+Rn)其中，E表示等效电源的输出电压；I表示电流；R1、R2、…、Rn表示网格中各电阻的电阻值。

等效电源法的应用

等效电源法的应用一、等效电源电动势与内阻计算方法根据教材知，电源的电动势应等于开路时的路端电压或可用一理想伏特表直接接在电源两端，便可测量。

如图1、图2，将R 1或R 2视为电源内部，即将虚线框内电路视为等效电源。

由上述结论知图1中，等效电源电动势： E /=E内阻（由于R 1与r 是串联关系）：r /=R 1+r图2中，等效电源电动势：r R ER U E AB +==22/ 内阻（由于R 2与r 是并联关系）：22/R r r R r +=二、电源的特性曲线（即路端电压与总电流的变化关系）电源的电动势和内阻一定时，则路U 与总I 图线为一倾斜直线，图线与纵轴（路U ）的交点表示电源电动势，图线斜率的绝对值表示电源内阻，可见直线完全由电源电动势与内阻决定，故称为电源特性曲线。

上述图2中，原电源、等效电源的特性曲线如图3、图4所示。

三、电源的输出功率与外电阻变化关系设电源电动势为E ，内阻为r ，外电阻为可变电阻R （如图5），试讨论电源输出功率与外电阻的变化关系 ()r R r R E R r R E I U P 4222+-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=•=外外外外总路输由上式可知：①、当R=r 时，输P 最大，即rE P 42max = ②、输P 与R 的函数关系可利用图6定性表述四、等效电源法的应用1、求可变电阻的最大功率例1 如图8电源电动势为E ，内阻为r ，定值电阻R 0，可变电阻R X 可在0--2R 0之间变化，求R x 消耗的最大功率等效电源法：将图中虚线框内电路视为等效电源，其电动势rR ER E +=00/ 内阻00/R r r R r += R x 消耗的功率由电源的输出功率与外电阻变化关系可知，当0/R r r R r R x +==，R x 消耗的功率最大，即 2、定性分析可变电阻消耗的功率的变化情况例2 如图9所示电路中1R r 〈，当可变电阻R 3的阻值增大时，()/2/2/2//4r R r R E R r R E P x x x x R x +-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=()r R r R E r E P +==002/2/max 44A 、电阻R 1两端的电压减少B 、电源输出功率增大C 、电阻R 3消耗的功率减少D 、通过电阻R 3的电流不变不少学生易错选C 答案。

1.5电源及电源等效变换法

+ U _ 1
R1 IS
a + U _ 1
R1 IS I R I1 R1 IS
a
I R
(2)由图(a)可得： (b) b I R1 IS－I 2A－4A －4A
U1 10 I R3 A 2A R3 5 理想电压源中的电流 I U1 I R3－I R1 2A－(－4)A 6A
1
2A 3 + 6V – 6 + 12V – (a) 1 2
解:
I 2A 3 2A
–
1 1 2V
6 (b)
由图(d)可得
– 2 I 4A (c) 2
82 I A 1A 2 2 2
2 2V 2 2 + 8V – (d)
+
+
+ 2 2V 2
I
–
I
试用电压源与电流源等效变换的方法计算图示例3：电路中1 电阻中的电流。 2
2 3 + a + a 2 + 2V b + 5V (c) + U b a
+ 5V – (a)
U
b
2
3 5A (b)
U
解:
+
2 + 5V – (a) U a 5A b (b) 3 + U b a
+ + 5V – (c)
U
a

b
1.5.4 电源等效变换法
一、电源等效变换法的解题步骤
（通常画在右边） 1、整理电路，将所求支路画到一边； 2、将所求支路以外的部分，用电压源、电流源相互等效的方法进行化简； 3、化简结果，包含所求支路在内是一个简单电路；

等效电源定理解题步骤

等效电源定理解题步骤
等效电源定理解题步骤：电路=等效电源+所求电阻。

电源电动势、内电阻，电动势=电源开路电压内电阻=电动势短路电流b)解析法：设流过电源的电流为I,路端电压为U,则写出电源的U(I)函数式即可。

1、等效是对外电路而言，两电源内部并不等效。

2、等效变换时，Is的方向和Us的极性要关联。

3、和I串联的电阻对负载而言为无效电阻。

4、和Us并联的电阻对负载而言为无效电阻。

等效电源定理包括电压源等效（戴维南定理），和电流源等效（诺顿定理）两个定理。

其中，电压源等效定理在电路故障诊断中应用较多，其内容是：任何一个线性的有源二端网络对外电路而言，可以用一个电压源来等效代替。

其中：等效电压源的电动势E（或源电压Vo）的数值，等于该有源二端网络的“开路电压”；等效电压源的内阻Ro等于该有源二端网络“除源”后的等效电阻值。

等效电源法

电压时，电流表读数为多少？
B R1 R2 C
A
R3
A
R3
等效电源法解题思路
1. 2.
电路＝等效电源＋所求电阻
求电源电动势、内电阻：
a)
电动势＝电源开路电压
内电阻＝电动势／短路电流
b)
解析法：设流过电源的电流为Ｉ，路端电
压为U，则写出电源的U（I）函数式即可。
等效电源法
例1.电源电动势为ε，内阻为r，外电路定值电阻
为R1，可变电阻为R2，如图所示：
⒈要使电源有最大输出功率，R1 NhomakorabeaR2则r、R1、R2应满足什么关系？
⒉要使电阻R2获得最大功率，则R2应为多少？
εr
⒊要使电阻R1获得最大功率，则R2又应为多少？
例2.如图示，设电源电动势为ε,内阻为
r,定值电阻为R1,当变阻器Rx的阻值为多大时，
Rx上获得的功率最大，这时最大功率为多大？
Rx
R1
例3.虚线框内各元件参数均未知，在它的
输出端a、b间接一个电阻R，当R为10Ω时，
测得流过R的电流为1A，当R为18Ω时，测得
流过R的电流为0.6A.，则当R为多少时，通过 R的电流为0.1A？
R1 R2
A
R
例4.如图电路中，每个电阻的阻值均为
2Ω，电流表内阻不计，在BC两点间加上6V

高中物理：利用等效电源法巧求最大功率

高中物理：利用等效电源法巧求最大功率等效电源法是指闭合电路中的定值电阻可以等效到电源内部从而形成一个等效电源的方法。

在此基础上，对新的等效电路进行分析，会使问题简化，便于抓住主要问题并快速简捷地巧妙地解决问题。

原型：已知如图1所示的闭合电路中，电源的电动势为E，内阻为r，外电路电阻R为可变电阻，求当R为何值时电源有最大输出功率，输出功率为多少？解析：电源的输出功率就是可变电阻消耗的功率。

设电源的输出功率为P，则有：.故，当外电路的电阻R等于电源的内阻r时其输出功率最大为。

下面，我们利用等效电源法结合此结论可以对变值电阻的最大功率问题进行方便的解答。

例1、如图2所示的电路中，电源的电动势为E=5V，内阻为r=10Ω，外电路中R0=90Ω，R为可变电阻，其阻值变化范围为0～400Ω，试求电阻R上消耗功率最大的条件和最大功率。

解析：采用等效电源法分析。

我们把定值电阻R0等效到电源的内部，即把定值电阻与电源看做电动势为，内阻为的等效电源，R为外电路负载。

如图3所示，则当R=R0+r=100Ω时，等效电源对外电路R0的输出功率最大。

例2、如图4所示，电源电动势E=2V，内阻r=1Ω，电阻R0=2Ω，变值电阻的阻值范围为0~10Ω。

求变值电阻为多大时，R上消耗的功率最大，最大值为多少？解析：采用等效电源法分析。

把定值电阻等效到电源的内部，即把电源和定值电阻看做电动势为，内阻为的电源，当时电源对外电路R 的输出功率最大。

把数值代入各式得：所以上面两题中两个定值电阻与电源分别为串联和并联的关系，所以等效电源的电动势和内阻表达式不同。

当定值电阻与电源串联时等效电源的电动势等于电源电动势即E＇=E，等效电源的内阻等于电源的内阻与定值电阻之和，即；当电源与定值电阻并联时，等效电源的电动势，等效电源的内阻等于电源的内阻与定值电阻的并联值，即。

高中物理教学中等效电源法的原理及应用

高中物理教学中等效电源法的原理及应用摘要：电路中有关功率的计算问题以及电学实验中伏安法测量电源电动势和内阻的误差分析是高考中考查恒定电流知识的热门考点，本文利用同一物理规律，多题归一的方式，从不同角度深入分析和解决问题，开阔学生思路、发散学生思维，使学生多角度、多方位地去思考解题的方案，让解题增添了新颖性和趣味性，并在解题中加深对电路知识的拓展转化，达到知识整合，对物理规律延伸拓展的目的，从而对解题及教学有所启示。

关键词：电路中的功率计算；伏安法测量电源电动势和内阻的误差分析；多题归一；延伸拓展；在电路计算中，我们经常遇到这样的一类问题——如何在电源一定的情况下，使负载获得最大功率？显然，这是一个很有实际应用价值的问题，在高考日益强调理论联系实际的今天，这类问题益发显得重要，下面我们就共同探讨这个问题。

一、电源输出功率的讨论例1图1所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，那么负载电阻R取何值时，负载R上可获得最大功率?解：设负载R消耗的功率为P，则显然，时，（此结论为重要依据）为定值电阻，那例2图2所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，R1么负载电阻R取何值时，负载R上将获得最大功率?解：将定值电阻R和电源看成一个等效电源，如图3虚线框所示。

1则等效电源的电动势，内阻，由例1的结论可知，当时，验证：显然，时，（正确）为定值电阻，例3图4所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，R1那么负载电阻R取何值时，负载R上将获得最大功率?解：将定值电阻R和电源看成一个等效电源，如图5虚线框所示。

1则等效电源的电动势，内阻，由例1的结论可知，当时，（1）验证：显然，当时，（2）将（2）式与（1）式对比，发现原来使用等效电源法计算的结果是错误的！那么究竟应该如何正确使用等效电源法呢？二、等效电源法我们知道，电源的内阻等于将电动势短路后的电阻值，电源的电动势等于外电路断开时的路端电压。

如图6，，。

要正确使用等效电源法，就要谨记这两点。

等效电源法在高中物理中的应用

A V
E r E r
V
图8
图9
电路如图 3、图 4 所示。 ②I-R 法：
R1
R2 K1 E r 图 10
陴陴陴陴陴陴陴陴陴
A
图 11
A
电源的路端电压，电流表测的是等效电源的总电流，故该电路测的是等效电源的电动势和内阻。同理有： E 测=E 真该电路测得的电动势虽然准确，但是由于一般的电源的内阻很小，而电流表的内阻往往比电源的内阻大，故该电路的测量误差很大。所以用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻的电路，实验室采用图 1 所示电路。对于 I-R 法测定电池的电动势和内阻，其误差同理可得与 I-
E r R1 A B 图1 E r E′ r′ Er R1 R A B 图2 B 图6 图7 A R1 R Er E′ r′ R 图5
如图 5 虚线框解：将定值电阻 R1 和电源看成一个等效电源，
种方法，是将一个复杂的物理现象和过程转化为理想的、等效的、所示。
A Er E ′r ′ R1 B
则等效电源的电动势 E′=E，内阻 r′=R1+r，由例 1 的结论可知，当 R=r′=R1+r 时，
2 2 Pm= E′ = E 4 r′ 4 （R1+r ）
验证： P=I2R= （
E ） E2 2 ） R= （ 2 R+R1+r ［R（R1+r ）］） +4 （R1+r R E2 4 （R1+r ）
） 2 R1-R2 E= I1I（ E=I （） I 1 R1+r 1-I2 由 E=I 陴（） 2 R2+r r= I2R2-I1R1 I1-I2

等效电源法的原理

等效电源法的原理
等效电源法是一种分析复杂电路中线性元件的电流和电压特性的有效
方法。

它将复杂电路中原有的线性元件已经连接的母线组成的电路拆
分成若干个独立的电路模块，从而更加方便求解。

下面就等效电源法
的原理如何运作以及其相关应用进行介绍。

1、等效电源法的基本原理
等效电源法的基本原理是通过在复杂电路中把原有的线性元件和母线
组成的电路拆分成若干个独立的电路，用虚拟的母线将它们连接起来，然后再根据电路中原来线性元件的有效电阻分别在虚拟母线上加入和
拆除相应的电源，从而形成一组新的独立电路，并可以使用较为简单
的分析方法得出结果。

2、等效电源法的优点
等效电源法的优点要大于其他一般的分析方法，首先，它能够很好地
简化既有电路的结构，实现节约；其次，它能够减少求解复杂电路中
各元件特性之间的相互影响，不会因为电路结构的复杂而影响预测结
果的准确性；再次，它能够减少迭代运算，提高求解效率，大大节约
计算时间。

3、等效电源法的应用
等效电源法不仅在电路分析中有重要的作用，而且在工业的生产、研
发以及设计过程中也可以得到应用。

例如在工业过程中，该方法可以
用于电路设计，发电计算以及模拟；在航空以及航天方面，该方法可
以应用于火箭炮的发射，抗干扰能力以及各种系统的优化设计等；而
在家用电子设备方面，该方法可以用于电源调节、滤波以及信号增强
等等。

综上所述，等效电源法是一种分析复杂电路中线性元件特性的有效方法，它能够更加快捷有效地分析复杂电路，对各种电子设备的设计、开发以及生产有着重要的意义。

“等效电压源”的方法及应用

“等效电压源”的方法及应用张阿兵一.等效电源：一个含有电源的二端网络就可以等效为一个电源（等效电压源）。

戴维南定理（又叫等效电压源定理），这是一个用简单的有源二端网络替换复杂的有源网络的定理，定理内容如下：一个有源二端线性（电阻）网络可用一个等效电压源来代替（恒压源与一个电阻的串联来等效替换），恒压源的电动势E 等于该网络的开路电压U ，串联电阻的阻值r 等于该网络的输入电阻。

“开路电压”是指将负载从电路上断开后，a 、b 间的电压；“输入电阻”是指把网络内部所有电动势看作零，但保留其全部电阻，从网络两端点看到的等效电阻； “有源二端网络”是指有两个输出端点的内部含有电源和电阻的电路。

二.把握等效电源法应用的前提条件将复杂有源电路转化为等效电路时，等效电源的内电阻必须是定值的三．高中阶段根据实际情况，有源二端网络可分为4种基本网络。

1．电源（电动势E ，内阻r ）和一个定值电阻R 串联组成一个等效电源如图2：根据等效电源定理：等效电源的电动势E 的数值，等于当外电路断开时的路端电压。

所以上图中，当AB 外电路断开时没有形成闭合回路；电路中没有电流，电阻R 及内阻r 上都不会分压，所以等效电源的电动势就等于原来电源的电动势。

'E E =等效电源的内阻r 等于该有源电路除源后的等效的电阻值。

我们除去电源（即E =0，不提供电压）只看AB 间的电阻，'r r R =+也可这样理解：（这样讲更符合高中生的知识水平）根据闭合电路欧姆定律，当外电路断开时，其路端电压等于电动势。

我们就让上面的组合电源的外电路断开，显然此时它的路端电压就是E ，所以等效电源的等效电动势就是'E E =；同理，当外电路短路时，电路中电流达到最大，而电动势和最大电流的比值就是内电阻，可以推得等效电源的内电阻为'r r R =+ 2．电源和一个定值电阻R 并联组成一个等效电源如图3：当AB 外电路断开时，'ABRE U E R r==+ 除去电源时AB 间是电阻R 和r 并联，所以等效电源的等效内阻为'rR r R r=+图3等效图1图2也可这样理解：先让外电路断开，等效电源的就是R 两端的电压，所以'AB RE U E R r==+；再让外电路短路，最大的放电电流为E r，所以等效电源的等效内阻为'rR r R r =+；3．电源串联组合成等效电源用上面的办法可求出等效电动势为各电源电动势之和；等效内阻为各电源内阻之和。

等效电源法的应用

等效电源法的应用等效电源法是电路分析中常用的一种方法，它可以简化电路的分析和计算过程。

等效电源法的基本思想是将电路中的复杂电路元件替换为简单的等效电源，从而简化分析过程。

本文将介绍等效电源法的基本原理和应用。

第一部分：等效电源法的基本原理1.1 等效电源的定义在电路中，等效电源指的是将复杂的电力网络替换为一个简单的电流源和电压源的组合。

等效电源可以用来描述电路中的一部分或整个电路的行为。

等效电源主要分为两种类型，分别是电流源和电压源。

电流源是一个可以提供指定电流的电源，它的电压可以随电路需要变化。

电压源是一个可以提供指定电压的电源，它的电流可以随电路需要变化。

等效电源的特性可以通过两个参数来描述，分别是电压值和电源内阻。

电压值表示电压源的电压或电流源的电流大小，它的单位是伏特或安培。

电源内阻表示电源内部对电流或电压的阻碍程度，它的单位是欧姆。

使用等效电源法分析电路的基本步骤如下：（1）确定等效电源的类型：根据电路的特性和需要，确定等效电源是电流源还是电压源。

（4）将等效电源连接到电路中：根据等效电源的数值和内阻，将等效电源连接到电路中。

（5）分析电路：利用等效电源简化后的电路，进行电流和电压的计算。

等效电源法在电路分析和设计中有广泛的应用，主要可以应用于以下几个方面：（1）简化复杂电路：等效电源法可以将复杂的电路简化为一个简单的等效电源，从而简化电路的分析和计算过程。

（2）求解电路中的未知量：通过将电路中的复杂电路元件替换为等效电源，可以更容易地求解电路中的未知量，如电压和电流。

（3）设计电路：等效电源法可以帮助设计电路，通过简化电路，并应用电源叠加原理，可以更快速地设计出符合需求的电路。

（4）分析电路中的局部功率：等效电源法可以简化电路，从而更容易地分析电路中的局部功率分布情况。

为了更好地理解等效电源法的应用，以下是一个具体的实例分析：例：如图所示，由若干电阻和电源组成的电路需要分析电路中的电流和电压。