直流电路的分析和计算课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,R,1,S,1,R,2,S,2,S,简单电路的简化,R1S1R2S2S简单电路的简化,1,简单电路的简化,开关的简化,电流表的简化,电压表的简化,滑动变阻器的简化,简化实例一,简化实例二,退出,R,1,S,R,2,R,1,R,2,S,1,S,2,S,简单电路的简化开关的简化退出R1SR2R1R2S1S2S,2,开关闭合时将开关简化为导线,R,1,R,2,S,1,S,2,S,S,R,1,R,2,S,2,S,1,闭合时简化为,下一张,开关闭合时将开关简化为导线R1R2S1S2SSR1R2S2S,3,开关断开时此支路可不画,R,1,R,2,S,2,S,R,1,S,S,2,断开时简化为,返回,开关断开时此支路可不画R1R2S2SR1SS2断开时简化为返,4,可将电流表简化为导线,R,1,R,2,A,1,A,2,R,1,R,2,S,S,简化为,返回,R,1,R,2,S,R,A1,R,A1,理想电流表,实际电流表,可将电流表简化为导线R1R2A1A2R1R2SS简化为返回R,5,电压表在简化时可去掉,R,1,S,V,R,2,R,1,S,R,2,简化为,返回,R,1,R,2,S,R,V2,理想电压表,理想电压表,电压表在简化时可去掉R1SVR2R1SR2简化为返回R1R2,6,把滑动电阻器简化为定值电阻,R,1,=5,S,R,m,=20,S,R,2,=10,p,R,1,=5,P,滑到中点时简化为,返回,把滑动电阻器简化为定值电阻R1=5 SRm=20SR2=,7,下图是开关闭合后的简化,A,V,V,返回,理想电表,若是实际电表呢？,下图是开关闭合后的简化AVV返回理想电表若是实际电表呢？,8,滑动变阻器的简化实例,S,R,1,R,2,R,R,1,R,2,S,R,S,R/2,R,1,R,2,R/2,S,R,R,1,R,2,p,P,滑到最上端时,P,滑到最中点时,P,滑到最下端时,返回,滑动变阻器的简化实例SR1R2RR1R2SRSR/2R1R2,9,一 复杂电路的简化,A,B,.,.,.,.,一 复杂电路的简化AB.,10,一 复杂电路的简化,(,一）电路简化的原则,无电流的支路可以去除；,等电势的各点可以合并；,理想导线可以任意长短；,理想电压表可认为断路，,理想电流表可认为短路；,电压稳定时电容器可认为断路。,(,二）电路简化的方法,（,1,）电流分支法：,先将各结点用字母标出；,判定各支路元件的电流方向（若电路原无电压电流，可假设在总电路两端,加上电压后判定）；,按电流流向，自左到右将各元件、结点、分支逐一画出；,将画出的等效图加工整理。,一 复杂电路的简化(一）电路简化的原则(二）电路简化的方,11,（,1,）电流分支法：,先将各结点用字母标出；,判定各支路元件的电流方向（若电路原无电压电流，,可假设在总电路两端 加上电压后判定）；,按电流流向，自左到右将各元件、结点、分支逐一画出；,将画出的等效图加工整理。,例,1,：设,R,1,=R,2,=R,3,=R,4,=R,求：电键,S,闭合和开,启时，,A,、,B,两端电阻之比。,解 析：,+,_,（,1,）闭合时,（,2,）断开时,（1）电流分支法：解 析：+_（1）闭合时（2）断开时,12,（,2,）等势点排列法：,先将各结点用字母标出；,判定各结点电势的高低（若原电路未加电压，,可先假设 加上电压）；,将各结点按电势高低自左到右排列，再将各,结点间的支路画出；,将画出的等效图加工整理。,（2）等势点排列法：,13,（,2,）等势点排列法：,先将各结点用字母标出；,判定各结点电势的高低（若原电路未加电压，可先假设 加上电压）；,将各结点按电势高低自左到右排列，再将各结点间的支路画出；,将画出的等效图加工整理。,例,2,：设,R,1,=R,2,=R,3,=R,4,=R,求：电键,S,闭合和开启时，,A,、,B,两端电阻之比。,解 析：,（,1,）闭合时,（,2,）断开时,把结点用,C,、,D,标出,+,_,在,A,、,B,间加电压，电势是,A,C,=,D,=,B,.,.,.,.,A,B,C,D,将各电势点自左到右按,A,、,C(D,、,B),排列,R,1,R,2,R,3,把结点用,C,、,D,标出,在,A,、,B,间加电压，电势是,A,D,C,=,B,.,将各电势点自左到右按,A,、,D,、,C(B),排列,.,.,.,A,D,B,C,R,1,R,2,R,3,R,4,（2）等势点排列法：解 析：（1）闭合时（2）断开时把结点,14,练 习,已知,R,1,=R,2,=R,3,=R,4,=R,计算,A,、,B,间的总电阻。,（,1,）电流分支法：,先将各结点用字母标出；,判定各支路元件的电流方向（若电路原无电压电,流，可假设在总电路两端 加上电压后判定）；,按电流流向，自左到右将各元件、结点、分支逐,一画出；,将画出的等效图加工整理。,（,2,）等势点排列法：,先将各结点用字母标出；,判定各结点电势的高低（若原电路未加电压，可先假设 加上电压）；,将各结点按电势高低自左到右排列，再将各结点间的支路画出；,将画出的等效图加工整理。,A,B,.,.,.,.,答 案,R,AB,=4R/3,+,_,C,D,E,F,练 习（1）电流分支法：（2）等势点排列法：AB.,15,二 闭合电路的动态分析,分析方法：,（,1,）分析电路，弄清电路的连接关系,（各电 表所测的对象，明确变阻器阻值的变化 情况）。,（,2,）先整体，后局部，注意内外电路的联系,（首先根据,R,的变化，由全电路的欧姆 定律,I=E/(R+r),判断干路电流的变化，进而明确路端电压的变化情况）。,（,3,）分清变和不变的量以及它们之间的关系,（先研究不变的量，再研究变化的量的 变化情况）。,二 闭合电路的动态分析分析方法：,16,例 题,图中滑动触头向下移动时，判断各电表的示数变化情况。,分析方法：（,1,）分析电路，弄清电路的连接关系,（各电 表所测的对象，明 确变阻器阻值的变化情况）。,（,2,）先整体，后局部，注意内外电路的联系,（首先根据,R,的变 化，由全电路的欧姆 定律,I=E/(R+r),判断干路电流的变化，进而明确路端电压的变化情况）。,（,3,）分清变和不变的量以及它们之间的关系,（先研究不变的 量，再研究变化的量的变化情况）。,解析：,触头,R,3,R,总,I,干,U,路,V,1,A,1,V,2,A,2,A,3,例 题图中滑动触头向下移动时，判断各电表的示数变化情况,17,引申,1,：,如图所示电路，滑动触头向下移动，,(1),判断理想电表的示数前后变化情况。,(2),电容器的带电量如何变化,?,(3)R,1,消耗的功率如何变化,?,引申,2,：,若断开电键，如右图所示，试讨论电表示数的变化情况。,解析：,断开电键，电容器通过和它并联的电路放,电，最后电表的示数为零，电容器放电完毕。,+,-,I,U,R1,解析：,触头,R,3,R,总,I,干,U,路,V,1,A,1,V,2,A,3,P,R1,Q,c,放电电流的方向如何？,引申1：如图所示电路，滑动触头向下移动，引申2：若断开电键，,18,练 习,：,1,、滑动触头向下移动，判断电压表和电流表的示数变化。,答案,：,V,A,练 习：1、滑动触头向下移动，判断电压表和电流表的示数变化,19,如图,10-3-5,所示电路，当滑动变阻器的滑片,P,向上移动时，判断电路中的电压表、电流表的示数如何变化,?,如图10-3-5所示电路，当滑动变阻器的滑片P向上移动时，判,20,课堂总结,(,一）电路简化的原则,无电流的支路可以去除；等电势的各点可以合并；理想导线可以任意长短；理想电压表可认为断路，理想电流表可认为短路；,电压稳定时电容器可认为断路。,(,二）电路简化的方法,（,1,）电流分支法：,先将各结点用字母标出；判定各支路元件的电流方向（若电路原无电压电流，可假设在总电路两端 加上电压后判定）；按电流流向，自左到右将各元件、结点、分支逐一画出；将画出的等效图加工整理。,（,2,）等势点排列法：,先将各结点用字母标出；判定各结点电势的高低（若原电路未加电压，可先假设 加上电压）；将各结点按电势高低自左到右排列，再将各结点间的支路画出；,将画出的等效图加工整理,二 闭合电路的动态分析,（,1,）分析电路，弄清电路的连接关系,（各电 表所测的对象，明确变阻器阻值的变化情况）。,（,2,）先整体，后局部，注意内外电路的联系,（首先根据,R,的变化，由全电路的欧姆 定律,I=E/(R+r),判断干路电流的变化，进而明确路端电压的变化情况）。,（,3,）分清变和不变的量以及它们之间的关系,（先研究不变的量，再研究变化的量的变化况）。,一 复杂电路的简化,课堂总结(一）电路简化的原则(二）电路简化的方法（2）等势点,21,R,1,S,R,2,2004,年江苏，,14,如图所示电路中，电源电动势,E,6.00V,，其内阻可忽略不计。电阻的阻值分别为,R,1,2.4K,、,R,2,4.8K,，电容器的电容,C,4.7,。闭合开关,S,，待电流稳定后，用电压表测,R,1,两端的电压，其稳定值为,1.50V,。,（,1,）该电压表的内阻是多少？,（,2,）由于电压表的接入，电热器的带电量变化了多少？,E,R1SR22004年江苏，14如图所示电路中，电源电动势E,22,闭合电路的,U-I,图象,u,O I I,m,i,E,U M,（,I,，,U,）,b,a,N,右图中,a,为电源的,U-I,图象；,b,为外电阻的,U-I,图象；两者的交点坐标表示该电阻接入电路时电路的总电流和路端电压；该点和原点之间的矩形的面积表示输出功率；,a,的斜率的绝对值表示内阻大小；,b,的斜率的绝对值表示外电阻的大小；,当两个斜率相等时（即内、外电阻相等时,),图中矩形面积最大，即输出功率最大（可以看出当时路端电压是电动势的一半，电流是最大电流的一半）。,闭合电路的U-I 图象uO I,23,如图所示的图线，,A,是某电源的,U,I,图线，,B,是电阻,R,的,U,I,图线，这个电源的电动势等于,_,，内电阻等于,，电阻,R,的阻值等于,，用这个电源和这个电阻,R,串联成闭合电路，电源输出的电功率等于,_,，电源的效率是,。,I/A,U/V,3,2,1,0,0 2 4 6,B,A,3.0V,0.50,1.0,虚线和坐标轴所包围的面积等于输出功率,P,出,=4W,4.0W,=P,出,/P,总,=4/6=67%,67%,如图所示的图线，A是某电源的UI图线，B是电,24,例,:,图,1,为两个不同闭合电路中两个不同电源的,U-I,图像，下列判断正确的是,A,电动势,E,1,E,2,，发生短路时的电流,I,1,I,2,B,电动势,E,1,=E,2,，内阻,r,1,r,2,C,电动势,E,1,E,2,，内阻,r,1,r,2,D,当两电源的工作电流变化量相同时，电源,2,的路,端电压变化大,解,:,容易看出,电动势,E,1,E,2,，,发生短路时的电流,I,1,I,2,选,A,直线,2,的斜率大,r,2,r,1,B C,错,对选项,D,，分析如下：,可见,D,正确,A D,I,U,2,1,例:图1为两个不同闭合电路中两个不同电源的,25,