12.1 换路定律

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1、12.1换路定律导学案12.1换路定律、一阶电路的三要素法考纲要求:1、了解电路瞬态过程产生的原因。2、掌握换路定律。教学目的要求:1、了解电路瞬态过程产生的原因。2、掌握换路定律。教学重点:换路定律教学难点:换路定律课时安排:4节课型:复习教学过程:【知识点回顾】一、瞬态过程(过程)1、定义:。2、瞬态过程产生的原因外因:。内因:。(元件上所储存的能量突变是产生瞬态过程的根本原因。)二、换路定理1、换路:。2、换路定理(1)定义:。(2)表达式:。3、应用电容器:换路前未储能,在换路瞬间,相当于。换路前储能,在换

2、路瞬间,相当于。电感:换路前未储能,在换路瞬间,相当于。换路前储能,在换路瞬间,相当于。在稳态1和稳态2时,电感相当于,电容器相当于。4、注意事项:只有和不能跃变,其他的电压和电流可以跃变。5、电压、电流初始值的计算(1);(2);612.1换路定律导学案(3);(4);【课前练习】一、判断题1、发生过渡过程时,电路中所有电流、电压均不能发生突变。()2、在电路的过渡过程中,电感中的电流和电容两端的电压是不能突变的。()3、在电路的换路瞬间,电感两端电压和电容中的电流是可以突变的。()4、换路定律不仅适用于换路的瞬

3、间,也适用于瞬态过程中。()5、电路的瞬态过程是短暂的,其时间的长短是由电路的参数决定的。()6、电路中只要有储能元件,且进行换路,就会存在过渡过程。()7、电容元件的电压、电流可由换路定律确定。()二、选择题1、如图所示电路中,t=0时,开关闭合,若uc(0-)=0,则ic(0+)为()A.0B.1AC.2AD.∞2、如图所示电路,t=0时开关打开,则u(O+)为()A.25VB.-25VC.OVD.50V3、图示电路中.,t=0时开关S闭合,那么电路中电流的初始值和稳态值分别为()A.iL(0+)=iL(∞)=

4、O;B.iL(0+)=OiL(∞)=;C.iL(0+)=/iL(∞)=;D.iL(0+)=iL(∞)=第1题图第2题图第3题图4、如图所示电路中,t=0时开关断开,则8Ω电阻初始电流i(0+)为()A.2AB.-2AC.4AD.-4A5、如图所示电路中,t=0时开关打开,则uc(0+)为()A.3VB.-3VC.OVD.6V6、如图所示电路中,在已稳定状态下断开开关S,则该电路()A.因为有储能元件L,产生过渡过程B.因为电路有储能元件,且发生换路,要产生过渡过程C.因为换路时元件L上的电流储能不发生变化,不产生过

5、渡过程D.因为电路有储能元件,但不能确定是否有过渡过程第4题图第5题图第6题图三、填空题612.1换路定律导学案1、电路产生瞬态过程的充分条件是,必要条件是(1),(2).2、RL串联电路,已知,L=2H,R=4Ω,iL(0-)=2A,在t=0时闭合开关S对电阻R放电,则电阻R在此放电过程中吸收的能量为,电感元件在未放电前储存的能量为。3、电路如图所示,Is=5A,R=2Ω,t=0时S打开,则iL(0+)=,iR(0+)=,uL(0+)=____。第3题图4、如图稳态时灯泡正常发光,灯泡的电阻为12Ω,开关S断开时

6、iL(0+)=A。5、电路如图所示,S闭合前储能元件未储能。t=0时,S闭合,这时电容器中的瞬时电流ic(0+)=____;当电路达到稳态后断开S,这时电容器C中的瞬态电流ic(0+)=____。第4题图第5题图四、分析计算题1、电路如图所示,已知,Us=20V,R1=2kΩ,R2=3kΩ,L=4mH,当t=O时开关闭合,换路前电路已处于稳定状态。试求换路后的iL(O+)、uL(0+)。【例题讲解】例1:在如图所示电路中,换路前电路处于稳态,求当t=0时刻开关S断开最初瞬间的电流初始值il(0+)、i2(O+)、i

7、c(O+)和电压初始值uc(0+)。【巩固练习】1、在如图所示电路中,已知,Us=12V,R1=4Ω,R2=8Ω,在S闭合前,电路已处于稳态。当t=0时S闭合,试求S闭合时初始值i1(O+)、i2(O+)、ic(O+).612.1换路定律导学案2、电路如图所示,已知,Us=10V,R1=2kΩ,R2=R3=4kΩ,,L=0.2H,开关S未打开前电路已处于稳态,t=0时把开关S打开。试求iL(O+)、uLO+)、uR2(0+)。【课后练习】一、判断题1、uc(0-)=100V则在换路瞬间,电容器相当于一个理想的电压源

8、。()2、iL(0-)=10A,则在换路瞬间,电感线圈相当于一个理想的电流源。()3、因为换路时uc(0+)=uc(0-)所以ic(O+)=ic(0-)。()4、若储能元件(L或C)在换路前没有储存能量,则t=0+时刻,电容相当于短路,电感相当于开路。()5、在电路的瞬态过程中,电感两端的电压和流过的电流是不能突变的。()6、电路中只要存在储能元件并发生换路

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