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1、简单电路的简化,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,开关闭合时将开关简化为导线,S,S1闭合时简化为,下一张,开关断开时此支路可不画,R1,R2,S2,S,R1,S,S2断开时简化为,返回,可将电流表简化为导线,R1,R2,A1,A2,S,S,简化为,返回,理想电流表,实际电流表,电压表在简化时可去掉,R1,S,V,R2,简化为,返回,理想电压表,理想电压表,把滑动电阻器简化为定值电阻,R1=5,S,Rm=20,S,R2=10,p,R1=5,P滑到中点时简化为,返回,下图是开关闭合后的简化,A,返回,理想电表,若是实际电表呢?,滑动变阻
2、器的简化实例,R,p,P滑到最上端时,P滑到最中点时,P滑到最下端时,返回,一 复杂电路的简化,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。,(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
3、 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R1=R2=R3=R4=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,(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: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R1
4、=R2=R3=R4=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,把结点用C、D标出,在A、B间加电压,电势是ADC=B,练 习 已知R1=R2=R3=R4=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
5、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,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:,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。,放电电流的方向如何?,如图10-3-5所示电路,当滑动
6、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?,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
7、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,2004年江苏,14如图所示电路中,电源电动势E6.00V,其内阻可忽略不计。电阻的阻值分别为R12.4K、R24.8K,电容器的电容C4.7。闭合开关S,待电流稳定后,用电压表测R1两端的电
8、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,闭合电路的U-I 图象,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)。,如图所示的图线,A是某电源的UI图线,B是电阻R的UI 图线,这个电源的电动势等于_,内电阻等于,电阻R的
9、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。,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%,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E1E2,发生短路时的电流 I1 I2B 电动势E1=E2,内阻 r1r2C电动势E1E2,内阻 r1 r2D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 E1E2,发生短路时的电流 I1 I2 选A直线2的斜率大,r2 r1,B C 错,对选项 D,分析如下:,可见D正确,A D,I,U,2,1,