常见四种电路和其分析方法.doc

常见的五种电路及其分析方法 湖北省大悟县第一中学 432800 徐高本 1．静态电路用等效法分析 弄清电路中各电阻元件的连接方式,把握电路在稳定状态时所具有的上述两个特点,是解决稳态含容直流电路问题的关键. 例6.如图6所示，在A、B两点间接一电动势为4V，内电阻为1Ω的直流电源，电阻R1、R2、R3的阻值均为4Ω，电容器的电容为30μF,电流表的内阻不计，求： AAB A A B C R1 R2 R3 图6 （2）电容器所带的电量； （3）断开电源后，通过R2的电量。 分析与解：（1） （2） （3） 断开电源，R1与R2并联，与R3、C构成放电回路。所以通过R2的电量. 非理想电表的读数问题 同学们在求非理想电压表或非理想电流表的读数时，只要将电压表看作电阻RV，求出RV两端的电压就是电压表的示数；将同学们在求非理想电压表或非理想电流表的读数时，只要将电压表看作电阻RV，求出RV两端的电压就是电压表的示数；将电流表看作电阻RA，求出通过RA的电流就是电流表的示数。 UR1R2VRV图4例5．阻值较大的电阻R1和R2串联后，接入电压U恒定的电路，如图4所示，现用同一电压表依次测量R1与R2的电压，测量值分别为U U R1 R2 V RV 图4 A．U1+U2=U； B．U1+U2U； C．U1/U2=R1/R2； D．U1/U2≠R1/R2 分析与解：正确答案是B、C，电压表是个特殊的“电阻”， 第一它的电阻Rv阻值较大；第二该“电阻”的电压是已知的， 可以从表盘上读出，当把电压表与R1并联后，就等于给R1并联 上一个电阻Rv，使得电压表所测的电压U1是并联电阻的电压， 由于，所以U1小于R1电压的真实值，同理测量值U2也小于R2电压的真实值，因此U1+U2U，选项B正确。 判断选项C、D的正确与否不能仅凭简单地定性推理，要通过计算后获得。 电压表与R1并联后，变成R并与R2串联，有： AAR A A R1 R2 I 图5 同理： 可知U1/U2=R1/R2，选项C正确。 根据本题的结论可设计一个测量电阻的方法. 2．动态电路局部与整体法 电路中局部的变化会引起整个电路电流、电压、电功率的变化，“牵一发而动全局”是电路问题的一个特点。处理这类问题常规思维过程是：首先对电路进行分析，然后从阻值变化的部分入手，由串、并联规律判断电路总电阻变化情况（若只有有效工作的一个电阻阻值变化，则不管它处于哪一支路，电路总电阻一定跟随该电阻变化规律而变），再由全电路欧姆定律判断电路总电流、路端电压变化情况，最后再根据电路特点和电路中电压、电流分配原则判断各部分电流、电压、电功率的变化情况。 例1．如图1所示，A、B、C、D四个电路中，电源电动势为ε，电阻为r，定值电阻为R0，当滑动变阻器R的滑动片P从a向b滑动时，电压表示数将变大的电路是（ ） 图1 解析 显然，在A、B电路中，当滑动变阻器R的滑动片P从a向b滑动时，使得变阻器连入电路的电阻变小。对电路A，电压表测量其路端电压，由于外电路电阻减小，使路端电压随之减小，不符题意；对电路B, 电压表测量定值电阻R0两端的电压，由欧姆定律知此时电路电流变大，则电压表示数将变大，符合题意；对电路C，由于电压表位置的特殊性，其示数将不变；而电路D，实际上可认为是一个分压电路，尽管电路电流不变，但当滑动变阻器R的滑动片P从a向b滑动时，电压表测量的电阻增加，则电压表示数将变大。故本题正确选项为B、D。 例2．（2007年宁夏理综卷考题）在如图2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（ ） A．I1增大，I2不变，U增大 B．I1减小，I2增大，U减小 C．I1增大，I2减小，U增大 D．I1减小，I2不变，U减小 图2 解析：本题考查电路结构、闭合电路欧姆定律及电阻对电路的影响。由图可知、并联后再与串联，测通过的电流，测通过的电流，V测路端电压U。现将R2的滑动触点向b端移动，阻值减小，电路总电阴减小，则总电流I增大；根据闭合电路欧姆定律知路端是压U=E-Ir，所以电压表示数U减小；两端电压，而，增大，所以减小，则减小，而I=+，所以增大。故选项B正确． 故障电路假设推理法 求解这类类问题的的基村方法是假设推理法：即通过对电路中的元件逐一假设分析，排除不可能的情况，寻找出可能的故障所在.它与电表法虽然都需分析推理，但二者不同之处在于排除法无需利用电表测量数据. 例3．如图3所示的电路中，闭合开关，灯、正常发光.由于电路出现故障，突然发现灯变亮，灯变暗，电流表的示数变