电路的分析与计算.doc

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1、电路的分析与计算主要内容：1、电路结构与状态分析2、电路中的能量分析3、含电容电路的分析与计算4、电路动态分析一、电路结构与状态分析1、电路结构的分析在处理电路问题中，首先要能够认识电路的结构，画出清晰的等效电路图。在实际操作中,一般可采用下述方法画等效电路图。A、利用“回路法"画等效电路图具体做法：在部分电路中假设电流的起点，根据电流经过各元件的先后情况确定串、并联关系。原则：电流要山高电势流向低电势，每流过一个阻值为R的电阻，电势就降低一个IR。例如：如下图在初中我们常见的一个电路就可以采用这种方法來分析。假设a点接电源圧极

2、，b点接电源负极，则电流的流向为：(Da—R]—c—E—b丿a—F—d―R2-c—E—b'③a—F—d―R.3-b可见电流从电源正极出发，分别经3个电阻乂冋到电源负极，所以三个电阻为并联关系。如图：电路的分析与计算主要内容：1、电路结构与状态分析2、电路中的能量分析3、含电容电路的分析与计算4、电路动态分析一、电路结构与状态分析1、电路结构的分析在处理电路问题中，首先要能够认识电路的结构，画出清晰的等效电路图。在实际操作中,一般可采用下述方法画等效电路图。A、利用“回路法"画等效电路图具体做法：在部分电路中假设电流的起点，根据电

3、流经过各元件的先后情况确定串、并联关系。原则：电流要山高电势流向低电势，每流过一个阻值为R的电阻，电势就降低一个IR。例如：如下图在初中我们常见的一个电路就可以采用这种方法來分析。假设a点接电源圧极，b点接电源负极，则电流的流向为：(Da—R]—c—E—b丿a—F—d―R2-c—E—b'③a—F—d―R.3-b可见电流从电源正极出发，分别经3个电阻乂冋到电源负极，所以三个电阻为并联关系。如图：B、利用“等势法”做等效电路图对于一段电路，根据U=IR可知：%1若T徂），R=0,则U=0,即：等势（如，理想导线）%1若1=0,R#）

4、,则U=0,即：等势（如，断路支路）所以，无电阻的导线或无电流的电阻上，各个点的电势相等。画等效电路图时，可将它们缩为一点，也可以将其变成任意形状的导线。下而我们再利用“等势法''来重新画上面电路的等效电路。山图可知：FEa・F・c为一根导线各点电势相同，所以可减化为一点粘与H连接的电阻我们可以画符号“3。d・E・b为一根导线，各点电势相同，也可以减化为一点与H连接的电阻我们画符号“X，，,可见三个电阻均连接在ab间，（山符号“0、“X，，可看出），为并联关系。如图：C、电学元件或仪表在电路中的等效%1理想电压表：内阻为无穷大，

5、所以其所在支路为断路。与电压表串联的电阻山于没仃电流流过，所以电阻两端没有电势的降落，即等势，可视为一根导线。%1理想电流表：内阻为0,所以其可视为一根导线。与电流表直接并联的电阻，山于电流走捷径，都通过电流表，没有电流流过电阻，电阻被短路。%1电容器：在电路稳定时，电容器所在支路为断路，与电压表类似，所以9其串联的电阻可视为…根导线。%1滑动变阻器：滑动变阻器，可视为从滑动头断开的两个电阻。（如图）o_CZhE-O-Lo例1:如图所示电路中，电阻R

6、、R2、R3的阻值都是g，R4、R5的阻值都是0.5Q,ab端输入电压U=6V

7、,当cd端接伏特计时，其示数是V；ab端输入电压U=5V,当cd端接安培计时，其示数是;若cd端接c=lpF电容器，ab的输入电压仍为6V,则电容器的电量为若cd端接0,山于R,R5与0串联，可视为一根导线，等效电路图为:0测得是R2两端的电压为2VO若cd端接®,等效电路图为:可知电路总电阻为2.5G,所以干路电流为2A,⑥所在支路分流为1A。③若cd端接电容器，等效电路为:・•・电容器两极电压U=2V,带电fflQ=CU=lx10-6x2=2xl06C2、电路状态分析A、电路的三种状态1外电路总电阻路端电压干路电流1①通路状

8、态0

9、k]

10、=r红色图线（U=]R）斜率k2=R外阻分别为出和R2,由图线（红色）可知Ri>R2o%1U・R关系图线:Re21上根据R可画出如卞图线，可见，随外阻R的增大，U外无限趋近于£,根据£=u力+U外，我们可以很容易得到U力随R变化的关系图线。二、电路中的能量

11、分析1、电源的三种功率：A、电源的总功率：（也叫做电源的释放功率）Pa2=I8=*+/B,可见Rf,P.4B、电源消耗的功率P?t=I2r=^*r^,可见Rf,PulC、电源的输出功率up：・・・P出有最大值,P出max=2，用图象表示:用图像来表示电源的三种功