[精品]利用等效电源分析问题

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1、利用等效电源分析问题尚荣华（宁阳一中,山东省宁阳县271400）“等效”，是一种重要的思维方式，是解决问题的一种常用手段。闭合电路中电源起到提供持续电压,维持电路屮的电流的作用。在高屮教学中我们把电源等效为理想电压电源和一个电阻相串联，这样有利于学牛正确分析闭合电路的结构。反过來在电路分析中我们经常要把一部分有源电路等效为电源，即等效电源。这样有利于学生更加深刻的理解电源的外延，有助于学生分析电路的结构。在近几年高考试题中也出现了不少关于等效电源的问题，利用等效电源的观点去分析有利于学生迅速找到思路、求解更加简捷。我们在教学中

2、应渗透这种思想和方法。我们先看一下等效电压源定理。1等效电压源定理等效电源包括等效电压源和等效电流源，等效电压源对高中阶段学生分析问题比较重要，也比较容易掌握。等效电流源在高小一般不会遇到，这里我们只讨论等效电压源。电压源等效定理：任何一个线性的（纯电肌的）有源二端网络对外电路而言，可以用一个电压源來等效代替。如图1所示，其屮：等效电压源的电动势〃的数值,等于该冇源二端网络的“开路电压”；等效电压源的内阻厂等于该有源二端网络“除源”后的等效电阻值。所谓的“开路电压”是指：将负载从电路上断开后，a.b间的电压；所谓“除源”是指：

3、假设将有源二端网络中的电源去除（即电源的电动势看作0）。關mRlHIv等效为所谓“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。2等效电压源电路主要几种情况。（1）电源（电动势上'、内阻刃和一个定值电阻彳串联组成一个等效电源，如图2所示。根据等效电压源定理：等效电压源的电动势E的数值，等于该电路的“开路电压”。由电路可知，当外电路断开时，其路端电压等于电源的电动势E。所ErRHHo以等效电源的等效电动势就是E等二E。等效电压源的内阻厂等于该冇源电路“除源”后的等效电阻值。我们去除电源（电源的电动势看作0）只

4、看电路两端AB的电阻，可以求出此时AB两端的电阻为丹斤，所以等效电源的内电阻为（2）电源（电动势从内阻厂）和一个定值电阻斤并联组成一个等效电源,如图3所不。先让外电路断开，等效电源的就是R两端的电压，所以E等二RER+r我们再去除电源（电源的电动势看作0）只看电路两端AB的电阻是r和R图3并联，所以等效电源的等效内阻为/?+厂利用等效电源分析问题尚荣华（宁阳一中,山东省宁阳县271400）“等效”，是一种重要的思维方式，是解决问题的一种常用手段。闭合电路中电源起到提供持续电压,维持电路屮的电流的作用。在高屮教学中我们把电源等效

5、为理想电压电源和一个电阻相串联，这样有利于学牛正确分析闭合电路的结构。反过來在电路分析中我们经常要把一部分有源电路等效为电源，即等效电源。这样有利于学生更加深刻的理解电源的外延，有助于学生分析电路的结构。在近几年高考试题中也出现了不少关于等效电源的问题，利用等效电源的观点去分析有利于学生迅速找到思路、求解更加简捷。我们在教学中应渗透这种思想和方法。我们先看一下等效电压源定理。1等效电压源定理等效电源包括等效电压源和等效电流源，等效电压源对高中阶段学生分析问题比较重要，也比较容易掌握。等效电流源在高小一般不会遇到，这里我们只讨论

6、等效电压源。电压源等效定理：任何一个线性的（纯电肌的）有源二端网络对外电路而言，可以用一个电压源來等效代替。如图1所示，其屮：等效电压源的电动势〃的数值,等于该冇源二端网络的“开路电压”；等效电压源的内阻厂等于该有源二端网络“除源”后的等效电阻值。所谓的“开路电压”是指：将负载从电路上断开后，a.b间的电压；所谓“除源”是指：假设将有源二端网络中的电源去除（即电源的电动势看作0）。關mRlHIv等效为所谓“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。2等效电压源电路主要几种情况。（1）电源（电动势上'、内

7、阻刃和一个定值电阻彳串联组成一个等效电源，如图2所示。根据等效电压源定理：等效电压源的电动势E的数值，等于该电路的“开路电压”。由电路可知，当外电路断开时，其路端电压等于电源的电动势E。所ErRHHo以等效电源的等效电动势就是E等二E。等效电压源的内阻厂等于该冇源电路“除源”后的等效电阻值。我们去除电源（电源的电动势看作0）只看电路两端AB的电阻，可以求出此时AB两端的电阻为丹斤，所以等效电源的内电阻为（2）电源（电动势从内阻厂）和一个定值电阻斤并联组成一个等效电源,如图3所不。先让外电路断开，等效电源的就是R两端的电压，所以

8、E等二RER+r我们再去除电源（电源的电动势看作0）只看电路两端AB的电阻是r和R图3并联，所以等效电源的等效内阻为/?+厂R可见电动势和内阻均变为原来的——倍。R+f（3）电源串联组合成等效电源，用上而的办法可求出等效电动势为各电源电动势Z和E等电+E2；等效内阻为各电源内