等效电路与动态分析(学生).doc

1对1个性化辅导教 师:初(高) 学生:上课时间 2012年 月 日阶 段:基础（） 提高（） 强化（ ）课时计划共 次课 第 次课教学课题:等效电路与动态分析教学目标:学会支路电流法画等效电路，并且学会电路的动态分析教学重难点：重点：非纯电阻的电路分析、电阻串并联关系，电路的动态分析难点：三步法画等效电路、并同串反教学过程考点分解示范教学变式训练课后作业课后作业 两道训练题教学反思家长建议 家长签名：I电路的等效变化【考点分解】快速三步法画等效电路图的步骤： 标出等势点。依次找出各个等势点，并从高电势点到低电势点顺次标清各等势点字母。 捏合等势点画草图。即把几个电势相同的等势点拉到一起，合为一点，然后假想提起该点“抖动”一下，以理顺从该点向下一个节点电流方向相同的电阻，这样逐点依次画出草图。画图时要注意标出在每个等势点处电流“兵分几路”及与下一个节点的联接关系。 整理电路图。要注意等势点、电阻序号与原图一一对应，整理后的等效电路图力求规范，以便计算。例1.图1所示电路中，R1=R2=R3=3， R4=R5=R6=6，求M、N两点间的电阻。【解题技巧】一、伸缩导线法若导线上两点间无用电器连接，则可将这两点间的 导线伸长或缩短，甚至可缩成一点。例2.把图1电路改画成串、并联关系明显的等效电路。二、拽拉导线法将电路中的连接点向上向下、向左向右拽拉，再经处理即可得串、并联关系明显的等效电路图。例3把图5电路改画成串、并联关系明显的等效电路图。三、合并节点法：不论导线有多长，只要其间没有连接电源、用电器，则导线两端点都可看成一点，从而找出各用电器两端的公共点，此法可用于识别不规范的电路。例4把图8电路改画成串、并联关系明显的等效电路图。四、移动节点法 一个节点可以从导线上的一处移到另一处，但不可越过电源、用电器。例5把图11电路改画成串、并联关系明显的等效电路图。例6.将图13电路改画成串、并联关系明显的等效电路图。五、元件拆除法拆除法是识别较复杂电路的一种重要方法:串联电路-拆除一段电路上的用电器后，其他路段上的用电器不能正常工作。并联电路-拆除其中一条支路上的用电器后，其他支路上的用电器仍能正常工作。例7.把图15电路改画成串、并联关系明显的等效电路图。 六、简化电路法把断开的开关和被短路的用电器去掉的方法叫简化电路法。例8.把图19电路改画成串、并联关系明显的等效电路图。七、电表摘补法对于有电表的电路可采取电表摘补法分析：把电压表连接处看成断路，电流表连接处看作一根导线。由于导线、开关、电流表的阻值很小，所以在电路中可以把电压表两端导线在电路中进行等效移动，在移动中电压表两端导线可以跨过电路中任何导线、开关、电流表等电阻很小的元件，而几乎不影响电压表的读数。例9.把图22电路改画成串、并联关系明显的等效电路图。八、电流走向法按电流分流走向、用电器连接的先后关系，改画电路图的方法叫电流走向法。例10.把图25电路改画成串、并联关系明显的等效电路图。九、支路电流法电流是分析电路的核心，从电源正极出发顺着电流走向，经外电路电阻各电阻巡行一周至电源的负极，凡是电流无分叉地依次流过的电阻均为串联，凡是电流有分叉地依次流过的电阻均为并联。小结：在分析电路时，首先应找出各个节点，凡是用导线连的节点是等势点（当两个节点间连有电阻可以忽略或理想的电表时），可等效为一个节点，连在两个相邻的节点间的电阻是并联的(如图28中的电阻R1和电阻R2，电阻R4和R5）当把最基本的电路等效后，再对高一级电路进一步分析，即电阻R1和电阻R2并联后与电阻R4和R5并联后串联，之后再与电阻R3并联，这种逐级分析的方法在分析等效电路中是很有效的。II直流电路动态分析根据欧姆定律及串、并联电路的性质，来分析电路中由于某一电阻的变化而引起的整个电路中各部分电学量（如I、U、R总、P等）的变化情况，常见方法如下：一程序法。基本思路是“局部整体局部”。即从阻值变化的的入手，由串并联规律判知R总的变化情况再由欧姆定律判知I总和U端的变化情况最后由部分电路欧姆定律及串联分压、并联分流等规律判知各部分的变化情况其一般思路为：（1）确定电路的外电阻R外总如何变化； 当外电路的任何一个电阻增大（或减小）时，电路的总电阻一定增大（或减小） 若电键的通断使串联的用电器增多，总电阻增大；若电键的通断使并联的支路增多，总电阻减小。 如图所示分压电路中，滑动变阻器可以视为由两段电阻构成，其中一段与电器并联（以下简称并联段），另一段与并联部分相路障（以下简称串联段）；设滑动变阻器的总电阻为R，灯泡的电阻为R灯，与灯泡并联的那一段电阻为R并，则会压器的总电阻为：由上式可以看出，当R并减小时，R总增大；当R并增大时，R总减小。由此可以得出结论：分压器总电阻的变化情况，R总变化与并联段电阻的变化情况相反，与串联段电阻的变化相同。在图2中所示并联电路中，滑动变阻器可以看作由两段电阻构成，其中一段与串联（简称），另一段与串联（简称），则并联总电阻由上式可以看出，当并联的两支路电阻相等时，总电阻最大；当并联的两支路电阻相差越大时，总电阻越小。（2）根据闭合电路欧姆定律确定电路的总电流如何变化；（3）由U内=I总r确定电源内电压如何变化；（4）由U外=EU内(或U外=E-Ir)确定电源的外电压如何（路端电压如何变化）；（5）由部分电路欧姆定律确定干路上某定值电阻两的电压如何变化；I分U分（6）确定支路两端电压如何变化以及通过各支路的电流如何变化（可利用节点电流关系）。动态分析问题的思路程序可表示为：简单表示为： 局部I分、U分的变化局部R的变化全局I总、U端的变化的 变化 例11.在右图所示电路中，电源的电功势为E、内阻为为定值电阻，R是一滑动变阻器，电路中的电压表和电流表均视为理想的。试讨论：当R的滑键向上滑动时，电源总功率及各电表示数如何变化？ 例12.如图所示，电键闭合时，当滑动变阻器滑片P向右移动时，试分析L1、L2的亮度变化情况。二“并同串反”“并同”：是指某一电阻增大时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大；某一电阻减小时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小。 “串反”：是指某一电阻增大时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小；某一电阻减小时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率将增大。例13.如图所示的电路中，R1、R2、R3、和R4皆为定值电阻，R5为可变电阻，电源的电动势为E，内阻为r，设电流表A的读数为I，电压表V的读数为U，当R5的滑动角点向图中a端移动时（ ）AI变大，U变小B、I变大，U变大C、I变小，U变大D、I变小，U变小例13.如图（1）所示电路中，闭合电键S，当滑片P向右移动时，灯泡L1、L2的亮度变化如何？三特殊值法与极限法：极限法：即因滑动变阻器滑片滑动引起电路变化的问题，可将变阻器的滑动端分别滑至两个极端去讨论。特殊值法：对于某些双臂环路问题，可以采取代入特殊值去判定，从而找出结论。例14.在图所示的四个电路中，当分别闭合开关S，移动滑动变阻器角头从左端至右端时，能使其中一个灯由暗变亮同时，另一个灯由亮变暗，则符合要求的电路是（）四、小试身手：1如图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r。当可变电阻的滑片P向b点移动时，电压表V1的读数U1与电压表V2的读数U2的变化情况是：（）AU1变大，U2变小BU1变大，U2变大CU1变小，U2变小DU1变小，U2变大A1A2VSR1R2R3abE r2.在如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，R1和R3 均为定值电阻，R2为滑动变阻器。当R2的滑动触点在a端时合上开关S，此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U。现将R2的滑动触点向b端移动，则三个 电表示数的变化情况是（ ）AI1增大，I2不变，U增大 BI1减小，I2增大，U减小CI1增大，I2减小，U增大DI1减小，I2不变，U减小3.如图所示是一实验电路图，在滑动触头由a端滑向b端的过程中，下列表述正确的是（ ）A路端电压变小 B电流表的示数变大C电源内阻消耗的功率变小 D电路的总电阻变大4.在右图所示电路中是定值电阻，是滑动变阻器，当的滑键由左端向右端滑动时，各个电表的示数怎样变化？ 五、规律小结 1、“围魏救赵法”：电路的各部分都是相互联系、相互制约的，因此当外电路不好研究时可研究内电路，通过研究内电路来研究外电路；当这一部分不好研究时，去研究另一部分，通过研究另一部分来研究这一部分；当这一支路不好研究时，去研究另一支路，通过研究另一支路来研究这一支路。这种策略在兵法上叫“围魏救赵法”。2、一般的思路是按照的顺序进入。只要掌握其方法，这类问题的分析便应刃而解。课后作业节点跨接法将已知电路中各节点编号，按电势由高到低的顺序依次用1、2、3、-数字标出来（接于电源正极的节点电势高，接于电源负极的节点电势低，等电势的节点用同一数字，并合并为一点）。然后按电势的高低将各节点从新排列，再将各元件跨接到