复杂混联电路的化简
利用“节点法”化简复杂直流混联电路宁晋县职业技术教育中心郭建锋
《利用“节点法”化简复杂直流混联电路》教学设计
第三讲电阻串、并联连接的等效变换
《电工基础》教案 课 题： 第三讲 电阻串、并联连接的等效变换 教学目的: 1、了解电阻串联、并联和混联电路及其应用 2、掌握混联电路的等效变换和计算 教学重点: 电阻串联、并联和混联电路及其应用；混联电路的等效变换和计算 教学难点： 电阻的等效变换 教学方法： 讲授法 举例法 教学课时： 2课时 教学过程 时间分配 I 、新课导入： 什么是电阻？其常用的连接方式有哪几种？引入新课 4 II 、新授内容 一、电阻的串联 1. 定义：将两个或多个电阻一个一个地首尾相接，中间没有分支的连接方式叫做电阻的串联。 2. 特点： （1）等效电阻：R=R 1+R 2+…+R n （2）通过各电阻的电流相等 （3）分压关系：U 1/R 1=U 2/R 2=……=U n /R n =I （4）功率分配：P 1/R 1=P 2/R 2=……=P n /R n =I 2 分压公式：u k =R k i=R k /r ·u 因此两个电阻串联时： 80’ i R 1+u －R 2R n R i +u － +u 1 － + u 2 －+u n － u R R R u 2 11 1+=u R R R u 2 12 2+=
二、电阻的并联 1、定义：电路中两个或两个电阻联接在两个公共的节点之间，则这样的联接法称为电阻的并联。 2.特点： （1）各个电阻两端的电压相等，都等于端口电压，这是并联的主要 特征。 （2）电阻的并联端电流等于各电阻电流之和。 （3）电阻的并联等效电阻的倒数等于各电阻倒数之和。 （4）并联电路具有分流作用，且各电阻的电流与它们的电导成正 比，与它们的电阻成反比。 （5）并联电路中总功率等于各支路电阻消耗功率之和。各支路电阻 所消耗的功率与各支路电阻的阻值成反比，与它们的电导成正比。 分流公式： 两个电阻并联时： 二、电阻的混联 1、定义：电路中包含既有串联又有并联，电阻的这种连接方式称为电阻的混联。 2、应用： A 等电位分析法 等电位分析法等电位分析法等电位分析法 关键：将串、并联关系复杂的电路通过一步步地等效变换，按电阻串联、并联关系，逐一将电路化简。 等电位分析法步骤： ( 1)、确定等电位点、标出相应的符号。 导线的电阻和理想电流 i 1 i 2 i n R 1 i +u － R 2 R n R i +u － i R R R u i k k k == i R R R i 2 12 1+= i R R R i 2 11 2+=
(word完整版)初中物理复杂电路的简化方法
复杂电路的简化方法 一. “拆除法”突破短路障碍 短路往往是因开关闭合后，使用电器（或电阻）两端被导线直接连通而造成的，初学者难以识别。图1即为常见的短路模型。一根导线直接接在用电器的两端，电阻R被短路。既然电阻R 上没有电流通过，故可将电阻从电路中“拆除”，拆除后的等效电路如图2所示。 图1 图2 二. “分断法”突破滑动变阻器的障碍 较复杂的电路图中，常通过移动变阻器上的滑片来改变自身接入电路中的电阻值，从而改变电路中的电流和电压，从而影响我们对电路作出明确的判断。滑动变阻器的接入电路的一般情况如图3所示。若如图4示的接法，同学们就难以判断。此时可将滑动变阻器看作是在滑片P处“断开”，把其分成AP和PB两个部分，即等效成图5的电路，其中PB部分被短路。当P从左至右滑动时，变阻器接入电路的电阻AP部分逐渐变大；反之，AP部分逐渐变小。 图3 图4 图5
三. 突破电压表的障碍 1. “滑移法”确定测量对象 所谓“滑移法”就是把电压表正、负接线柱的两根引线顺着导线滑动至某用电器（或电阻）的两端，从而确定测量对象的方法，但是滑动引线时不可绕过用电器和电源（可绕电流表）。如图6，用“滑移法”将电压表的下端滑至电阻R1左端，不难确定，电压表测量的是R1和R2两端的总电压；将电压表的上端移至R3右端，也可确定电压表测量的是R3两端电压，同时也测的是电源电压。 2. “用拆除法”确定电流路径 因为电压表的理想内阻无穷大，通过它的电流为零，可将其从电路中“拆除”，即使电压表两端断开，来判断电流路径。如图6所示，用“拆除法”不难确定，R1和R2串联，再与R3并联。 图6 四. “去掉法”突破电流表的障碍 由于电流表的存在，对于弄清电流路径，简化电路存在障碍。因电流表的理想内阻为零，故可采用“去掉法”排除其障碍，即将电流表从电路中“去掉”，并将连接电流表的两个接线头连接起来。如图7，去掉电流表后得到的等效电路如图8所示。这样就可以很清楚地看清电路的结构了。 图7 图8 五. “等效电路法”突破简化电路障碍 电路图简化以后，我们可以清楚地看到各用电器之间的串、并联关系；分辨出电流表、电压表测量的是哪一部分电路的电流值和电压值，从而有利于我们解题。简化电路图，除了用到上述方法外，还可以综合运用“等效电路法”。
电阻的串联、并联和混联习题
临河一职电工基础课程导学案 课题:电阻的串联、并联和混联习题主备人田乐备课时间2013-04-21 备课组组长签字教研组长签字一填空题 1.将l0和20两个电阻串联，总电阻是__________Ω。若通过它们的电流是 0.3A，则两电阻两端的总电压是__________V。 2.把R1=15和R2=5两个电阻并联接到6V电源上，等效电阻是 __________ Ω，通过R1电阻的电流是__________A。 3,某灯泡额定电压是24 V，正常发光时灯丝电阻为16Ω，若想使该灯泡在电源 电压为36V的电路中正常发光，可在电路中串联一个阻值为___________的电阻 4.有4Ω和6Ω两个电阻．将它们串联后的总电阻是___________Ω；将它们并 联后的总电阻是________Ω． 5.将两个电阻串联，R l=2R2，则通过R1、R2的电流之比为________，R1、R2 两端的电压之比为___________ 6．两个等值电阻，串联后总电阻为R1，并联后总电阻为R2，则R1：R2= _______ 7．已知:R1=R2=R3=2 Ω,在某一电路中，R1先与R2串联，再与R3并联，其 等效电阻的阻值为_______Ω． 8.串联电路的总电阻等于_________________，写成数学表达式是 _____________ ；串联电路中的电流______________ ，写成数学表达式是 _________________ ；串联电路的总电压等于________________，写成数 学表达式是_________________. 9. n个相等的电阻R串联，其等效电阻等于______；n个相等的电阻R并联， 其等效电阻等于___________. 10.有n个相同的电阻R，若把其中2个电阻串联起来，其等效电阻为 ；若把其中3个电阻串联起来，其等效电阻为________；若把n个电阻都串 联起来，其等效电阻应为_________ 11．电阻R1和R2串联后的总电阻为10Ω，已知R1=4Ω，则R2= ______Ω，它们并联后的总电阻为_______Ω． 二选择题 1.两电阻的阻值分别为10和20，它们串联的总电阻为 ( ) A．6．7Ω B．10 Ω C．20Ω D. 30Ω 2.．两个组织分别为6Ω和3Ω的电阻，串联接在9V的电源两端，闭合开关后，电路中的电流为( ) A．6A B．3A C．1A D．0.5A Ａ３ＡＢ５ＡＣ１Ａ ６．下图所示的是一个电路时的电表示数，请你判断下列说法中正确的是（A．电流表的读数是2.3A B．电压表的示数是
复杂电路的简化方法
复杂电路的简化方法 一.“等效电路法”突破简化电路障碍 电路图简化以后，我们可以清楚地看到各用电器之间的串、并联关系；分辨出电 流表、电压表测量的是哪一部分电路的电流值和电压值，从而有利于我们解题。 简化电路图，除了用到上述方法外，还可以综合运用“等效电路法”。 “等效电路法”，即在电路中，不论导线有多长，只要其间没有电源、电压表、 用电器等，均可以将其看成是同一个点，从而找出各用电器两端的公共点，画出 简化了的等效电路图。 二、电流流向法 根据电流的流向来识别电路，从电源的正极开始，沿电流的流向画出电流的路径。若电流不分岔，依次通过每个用电器，最后回到电源的负极，即只有一个回路，那么这几个用电器就是串联，如图（a）电路。若电流在电路中某点分了岔如图（b）、（c）的A点，分成两条以上的支流通过用电器，然后在某点又汇合（如图（b）、（c）
的B点）再一起流回电源的负极，那么这几个用电器就是并联的。 三、结点移动法 所谓结点就是电路中三条或三条以上支路的交叉点称为结点。 结点移动法是根据观察电路的需要，在不含负载的导线上任意调整结点的位置，达到能够以简单明了的形式体现电路结构的目的。运用此方法需要注意的是，结点只能移过闭合的开关和电流表等不含电阻的电路元件；结点移动的过程中如果遇到含有电阻的电路元件，如灯泡、电阻器等时，则不能跳过。 例1、如图（a）所示电路，若电源电压是6V，电阻R两端的电压是2V，则电压表的示数是多少？ 四、短接法 用导线把电路中某一用电器短接，如果短接后，其它用电器仍能工作，则这个电路是串联电路，如图（a）所示电路，若将L1短接后，L2、L3仍能发光，可判断L1、L2、L3是串联的；如果短接后，其它用电器都不能工作，则这个电路是并联电路。如图（b）所示电路，若将L1短接后，L2、L3不能工作，则可判断L1、L2、L3是并联的。
(完整版)电阻电路的等效变换习题及答案.docx
第 2 章 习题与解答 2－ 1 试求题 2－1 图所示各电路 ab 端的等效电阻 R ab 。 1 4 3 a a 6 R ab 4 3 R ab 4 2 6 b 2 b 3 (a) (b) 题 2－ 1 图 解：（a ） R ab 1 4 / /( 2 6 / /3) 3 （b ） R ab 4 / /(6 / /3 6 / /3) 2 2－ 2 试求题 2－2 图所示各电路 a 、b 两点间的等效电阻 R ab 。 1 5 1.5 4 a 6 10 a 4 9 8 8 3 10 4 b b 4 4 (a) (b) 题 2－ 2 图 解：（a ） R ab 3 [(8 4) / /6 (1 5)] / /10 8 （b ） R ab [(4 / /4 8) / /10 4] / /9 4 1.5 10 2－ 3 试计算题 2－3 图所示电路在开关 K 打开和闭合两种状态时的等效电阻 R ab 。
4612 a a 48 b 6 K12 b K (a)(b) 题 2－ 3 图 解：（a）开关打开时R ab(8 4) / /43 开关闭合时 R ab 4 / /42 （b）开关打开时R ab(6 12) / /(612) 9 开关闭合时 R ab 6 / /12 6 / /12 8 2－ 4 试求题 2－4 图（a）所示电路的电流 I 及题 2－ 4 图（ b）所示电路的电压 U 。 13612 21V I 6V U 12621 (a)(b) 题2－ 4 图 解：（a）从左往右流过 1电阻的电流为 I1 21/ (1 6 / /12 3 / /6） =21/ (1 4 2)3A 从上往下流过 3电阻的电流为I 3 6 32A 36 从上往下流过 12电阻的电流为 I12 6 3 1A 126 所以 I I 3 -I12 =1A （b）从下往上流过 6V 电压源的电流为I 66 4A （ 1+2） //（ 1+2） 1.5
复杂电路的简化(含答案)
复杂电路的简化 一、单选题(共10道，每道10分) 1.如图所示电路，开关S闭合后，电压表V1的示数为3.8V，V2的示数为6V。则灯L1两端电压和电源电压分别是( ) A.2.2V、6V B.3.8V、6V C.2.2V、3.8V D.6V、2.2V 答案：A 解题思路： 同时去掉电压表V1、V2换成断路，可以看出两灯串联； 只去V1换成断路可以看出V2并联到电源的两端，测量电源电压，故电源电压为6V； 只去V2换成断路可以看出V1并联到L2的两端，测量L2两端电压，故L2两端电压为3.8V；根据串联电路电压规律可得L1两端电压为U1=6V-3.8V=2.2V。故答案选A。 试题难度：三颗星知识点：电路的简化与计算 2.如图（a）所示电路中，当闭合开关后，两个电压表指针偏转均为图（b）所示，则灯泡L1和L2两端的电压分别为( ) A.1.7V、6.8V B.6.8V、1.7V C.1.7V、8.5V D.8.5V、1.7V 答案：B 解题思路： 同时去掉电压表V1、V2换成断路，可以看出两灯串联；
只去V1换成断路可以看出V2并联到L2的两端，测量L2的电压； 只去V2换成断路可以看出V1并联到电源的两端，测量电源电压； 故V1示数大于V2的示数，由于电压表指针位置相同，所以V1为大量程示数为8.5V，即电源电压为8.5V；V2为小量程示数为1.7V，即L2的电压为1.7V；根据串联电路电压规律可知L1两端电压为8.5V-1.7V=6.8V。故答案为B。 试题难度：三颗星知识点：电路的简化与计算 3.如图所示，当开关S闭合后，电压表V1和V2的示数分别为6V和3V，则( ) A.电源电压为9V B.灯L2两端的电压为3V C.灯L1、L2两端的电压均为3V D.以上都不正确 答案：A 解题思路： 同时去掉电压表V1、V2换成断路，可以看出两灯串联； 只去V1换成断路可以看出V2并联到L1的两端，测量L1的电压，即L1两端的电压为3V； 只去V2换成断路可以看出V1并联到L2的两端，测量L2的电压，即L2两端的电压为6V； 根据串联电路电压规律，电源电压为6V+3V=9V。 综上可知答案选A。 试题难度：三颗星知识点：电路的简化与计算 4.如图所示，开关闭合后，电压表V1和V2的示数分别为10V和4V，则灯L2两端的电压为( ) A.4V B.6V C.10V D.14V 答案：B
纯电阻电路的简化和等效
纯电阻电路的简化和等效 1、等势缩点法 1、在图所示的电路中，R 1 = R 2 = R 3 = R 4 = R 5 = R ，试求A 、B 两端的等效电阻R AB 。【答案】R AB = 8 3 R 。 2、在图所示的电路中，R 1 = 1Ω ，R 2 = 4Ω ，R 3 = 3Ω ，R 4 = 12Ω ，R 5 = 10Ω ，试求A 、B 两端的等效电阻R AB 。【答案】R AB = 4 15 Ω 〖相关介绍〗英国物理学家惠斯登曾将上图中的R5换成灵敏电流计○G ，将R1 、R2中的某一个电阻换成待测电阻、将R3 、R4换成带触头的电阻丝，通过调节触头P 的位置，观察电流计示数为零来测量带测电阻Rx 的值，这种测量电阻的方案几乎没有系统误差，历史上称之为“惠斯登电桥”。参照图8-6思考惠斯登电桥测量电阻的原理，并写出Rx 的表达式（触头两端的电阻丝长度LAC 和LCB 是可以通过设置好的标尺读出的）。【答案】Rx =AC CB L L R0 。 3、在图所示的有限网络中，每一小段导体的电阻均为R ，试求A 、B 两点之间的等效电阻R AB 。【答案】R AB = 7 5 R 2、电流注入法 4、对图8-9所示无限网络，求A 、B 两点间的电阻R AB 。【答案】R AB =3 2 R 3、无穷网络等效法 5、在图所示无限网络中，每个电阻的阻值均为R ，试求A 、B 两点间 的电阻R AB 。【答案】R AB = 2 5 1+R 6、（04年第21届全国中学生物理竞赛预赛）如图所示的电路中，各电源的内阻均为零，其中B 、C 两点与其右方由1.0Ω的电阻和2.0Ω的电阻构成的无穷组合电路相接．求图中10μF 的电容器与E 点相接的极板上的电荷量． 7、在图所示的三维无限网络中，每两个节点之间的导体电阻均为R ，试求A 、B 两点间的等效电阻R AB 。【答案】R AB = 21 2R 4、等效电压源电路定理（戴维南定理） 8、在如图所示电路中，电源ε = 1.4V ，内阻不计，R1 = R4 = 2Ω，R2 = R3 = R5 = 1Ω，试求流过电阻R5的电流。【答案】R5上电流大小为0.20A ，方向（在甲图中）向上。 9、用戴维南定理解右图电路中流过ε1的电流。并问：若令ε1减小1.5V 、而又要求流过ε1的电流不变，如何调整ε2的值？两电源均不计内阻。[答案I = R 541 2ε-ε … 20μF 10μ B 20μF D 10 1.0Ω 1.0Ω 1.0 1.0 2.0 2.0Ω 2.0Ω 18Ω 30Ω 20V 10 A C E 24V …
简化电路的有效方法——综合法
简化电路的有效方法——综合法 解电学问题的关键是分清电路的结构，判断电路的连接方式。但对较复杂的电路，初学者往往感到无从下手，本文结合具体实例谈谈等效电路简化的一种有效方法：综合法──支路电流法和等电势法的综合。 一、简化电路的具体方法 1．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的走向，经各电阻外电路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。 例1：试判断图1中三灯的连接方式。 【解析】由图1可以看出，从电源正极流出的电流在A点分成三部分。一部分流过灯 L1，一部分流过灯L2，一部分流过灯L3，然后在B点汇合流入电源的负极，从并联电路的特点可知此三灯并联。 【题后小结】支路电流法，关键是看电路中哪些点有电流分叉。此法在解决复杂电路时显得有些力不从心。 2．等电势法：将已知电路中各节点（电路中三条或三条以上支路的交叉点，称为节点）编号，按电势由高到低的顺序依次用1、2、3……数码标出来（接于电源正极的节点电势最高，接于电源负极的节点电势最低，等电势的节点用同一数码）。然后按电势的高低将各节点重新排布，再将各元件跨接到相对应的两节点之间，即可画出等效电路。 例2：判断图2各电阻的连接方式。
【解析】（1）将节点标号，四个节点分别标上1、2。 （2）将各个节点沿电流的流向依次排在一条直线上。 （3）将各个电路元件对号入座，画出规范的等效电路图，如图3所示。 （4）从等效电路图可判断，四个电阻是并联关系。 【题后小结】等电势法，关键是找各等势点。在解复杂电路问题时，需综合以上两法的优点。 二、综合法：支路电流法与等电势法的综合。 注意点：（1）给相同的节点编号。 （2）电流的流向：由高电势点流向低电势点（等势点间无电流），每个节点流入电流之和等于流出电流之和。 例3：由5个1Ω电阻连成的如图4所示的电路，导线的电阻不计，则A、B间的等效电阻为_______Ω。 【策略】采用综合法，设A点接电源正极，B点接电源负极，将图示电路中的节点找出，凡是用导线相连的节点可认为是同一节点，然后按电流从A端流入，从B端流出的原则来分析电流经过电路时的各电阻连接形式就表现出来了。 【解析】由于节点A、D间是用导线相连，这两点是等势点（均标1），节点C、F间是用导线相连，这两点是等势点（均标2），节点E、B间是用导线相连，这两点是等势点（均标3），则A点电势最高，C（F）次之，B点电势最低，根据电流由高电势流向低电势，易得出各电阻的电流方向。
最新电阻串联并联混联题目(有答案)
3.3 电阻串联电路 一、填空题 1.把5个10 Ω的电阻串联起来，其等效电阻为_____。 50Ω； 2.一个2Ω电阻和一个3Ω电阻串联，已知通过2Ω电阻两端电压是4V，则3Ω电阻两端电压是______，通过3Ω电阻的电流是______。 6V；2A 3.有两个电阻R1和R2，已知R2=4R1，若它们串联在电路中，则电阻两端的电压之比U1 :U2=____，流过电阻的电流之比I1:I2=______，它们消耗的功率之比P 1:P2=______。 1:4；1:1；1:4 4.在电工测量中，广泛应用______方法扩大电流表的量程。 串联电阻; 二、选择题 1.在图3-6所示电路中，开关S闭合与断开时，电阻R上流过的电流之比为4 :1，则R的阻值为( )。 A.40 Ω B.20 Ω C.60 Ω D.80 Ω A
2.标明“100Ω/40 W" 和“100Ω/25 W"的两个电阻串联时允许加的最大电压是（）。 A.40 V B.70 V C.140 V D.100 V D 3.把一个“1.5 V/2 A”的小灯泡接到3V的电源上，要使小灯泡正常发光，应串联分压电阻，则分压电阻的大小为( )。 A.1.5Ω B.0.75Ω C.3 Ω D.4.5 Ω B 三、简答与计算 1.电阻的串联主要应用在哪些方面? 2.已知R1=4 Ω，R2=6Ω，现把R1、R2两个电阻串联后接入6 V 的电源中。试求:(1) 电路的总电阻R; (2) 电路中的电流I; (3) R1、R2两端的电压U1与U2; (4) R2消耗的功率P2。 3.4 电阻并联电路 一、填空题 1.把5个10 Ω的电阻并联起来，其等效电阻为_____。 2Ω；
电阻的串联、并联和混联.
第五节 电阻的串联、并联和混联 一、电阻串联电路 定义：电阻的串联——把两个或两个以上的电阻依次联接起来，使电流只有一条通路，如图1-5-1。 （一）串联电路的特点 图1-5-1 电阻串联电路 （1）电路中电流处处相等。 （2）电路总电压等于各部分电路两端的电压之和。 321U U U U ++= （3）总电阻 321R R R R ++= 结论：串联电路的总电阻等于各个电阻之和。 （4）电压分配 I = 11R U ；I = 22R U ；I = 33R U ；? ? ?；I = n n R U 11R U = 22R U = 3 3R U = ? ? ? = n n R U = I 结论：串联电路中各电阻两端的电压与它的阻值成正比。 若两个电阻串联，则 I = 2 1R R U + 1U = 211R R R + U ；2U = 212 R R R + U （5）功率分配 11 R P = 2 2R P = 33R P = ? ? ? = n n R P 结论：串联电路中各电阻消耗的功率与它的阻值成正比。 又因 321P P P P ++= 所以，串联电路总功率等于各电阻上消耗的功率之和。 （二）串联电路的应用 1．获得大阻值电阻：总电阻。 2．限流：总电流。 3．分压：电压分配。 4．扩大电压表的量程：分压。 例 2： 有一只电流表，满刻度电流g I = 100 μA ，表头线圈电阻g R = 1 k Ω，若将它改装成10V 的电压表，应串联多大的电阻？
解：表头流过最大电流时，表头两端的电压 g U =g R g I = 1 k Ω ? 100 μA = 0.1 V 串联电压需分压 U -g U = (10-0.1) V = 9.9V 串联阻值 Ω99= Ω?-= -= -k 101001 .0106 g g I U U R 二、电阻并联电路 电阻的并联：把若干个电阻一端连在一起，另一端连接在一起，如图1-5-3。 图1-5-3 电阻并联电路 （一）并联电路的特点 （1）电路中各支路两端的电压相等。 321U U U == （2）电路中总电流等于各支路的电流之和 321I I I I ++= （3）总电阻 设电压为U ，根据欧姆定律，则 I = R U ；1I = 1R U ；2I = 2R U ；n R U I = 所以 R 1 = 11R + 21R + 31R + ? ? ? + n R 1 结论：并联电路总电阻的倒数，等于各个电阻的倒数之和。 （4）电流分配 U =1I 1R =2I 2R =3I 3R 结论：并联电路中通过各个电阻的电流与它的阻值成反比。 当只有两个电阻并联时 1I = 212R R R + I ；2I = 2 11 R R R + I 图1-5-2 例2串联电路的应用
第二章-电阻电路的等效变
第二章-电阻电路的等效变
————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：
第二章 电阻电路的等效变换 2.1 学习要点 1. 电阻的等效变换：电阻的串并联， Y 与△的等效变换。 2. 电源的串联、并联及等效变换。 3. “实际电源”的等效变换。 4. 输入电阻的求法。 2.2 内容提要 2.2.1 电阻的等效变换 1. 电阻的串联：等效电阻： R eq ＝ ∑ 1 =k n k R ；分压公式：u k ＝eq k eq ×R R u ； 2. 电阻的并联：等效电导：G eq ＝ ∑ 1 =k n k G ；分流公式：q e G G i i k eq k ×=； 2.2.2. 电阻的Y 与△的等效变换 1. △→Y ：一般公式： Y 形电阻＝ 形电阻之和 形相邻电阻的乘积 ??； 即 31 232331********* 231231212 311++= ++= ++R R R R R R R R R R R R R R R R R R 2312＝ 2. Y →△：一般公式：形不相邻电阻 形电阻两两乘积之和 形电阻＝ Y Y ?；
u - R i u u - - i + + + 图 G i 即： 2 1 33221311 1 33221233 1 3322112++= ++= ++= R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R 2.2.3 电源的串联、并联等效变换 电源的串联、并联等效变换见表2.1。 表2.1 电源的串联、并联等效变换 连接情况 等效结果或计算公式 说 明 n 个电压源的串联 sn s s s s u u u u u ±±±=k 21 u s 为等效电压源，当u k 与u s 的参考方向相同时，u sk 前取“+”号，反之取“－”号 n 个电流源的并联 sn sk s s s i i i i i ±±±=21 i s 为等效电流源，当i sk 与i s 的参考方向相同时，i sk 前取“+”号，反之取“－”号 电压源u s 与一个非理想电压源支路并联 对外电路可等效成该电压源u s ⑴与电压源u s 并联可以是电阻、电流源，也可是复杂的支路 ⑵仅是对外电路等效 电流源i s 与一个非理想电流源支路串联 对外电路可等效成该电流源i s ⑴与电流源i s 串联可以是电阻、电压源，也可是复杂的支路 ⑵仅是对外电路等效 2.2.4 “实际电源”的等效变换 1. “实际电压源”→“实际电流源” R i ＝R u 或 G i ＝1/R u i s ＝u s /R u 2. “实际电流源”→“实际电压源”
高中电路化简(1).doc
电路化简2．4．1、等效电源定理 实际的直流电源 r R I 0r R 可以看作电动势为 ，阻为零的恒压源图 2-4-1 图 2-4-2 与阻 r 的串联，如图 2-4-1 所示，这部分电路被称为电压源。 不论外电阻 R 如何，总是提供不变电流的理想电源为恒流源。实际电源、r 对外电阻 R 提供电流 I 为 I r R r r R r 其中 / r 为电源短路电流I 0，因而实际电源可看作是一定的阻与恒流并联 的电流源，如图 2-4-2 所示。 实际的电源既可看作电压源，又可看作电流源，电流源与电压源等效的条件是电流源中恒流源的电流等于电压源的短路电流。利用电压源与电流源的等效性可使某些电路的计算简化。 等效电压源定理又叫戴维 a a 有源 网络b R R 宁定理，容是：两端有源网络r0 b 可等效于一个电压源，其电动图 2-4-3 图 2-4-4 势等于网络的开路电压，阻等 于从网络两端看除电源以外网络的电阻。 如图 2-4-3 所示为两端有源网络 A 与电阻 R 的串联，网络 A 可视为一电压源，
等效电源电动势 0 等于 a 、b 两点开路时端电压，等效阻 r 等于网络中除去电动 势的阻，如图 2-4-4 所示。 等效电流源定理 又叫诺尔顿定理，容是：两端有源网络可等效于一个电 流源，电流源的 I 等于网络两端短路时流经两端点的电流，阻等于从网络两端 看除电源外网络的电阻。 例 4、如图 2-4-5 所示的电路中， 3.0V , 1.0V , r 0.5 , r 1.0 ,R 10.0 , R 5.10r 1 , R 3 1 2 1 2 1 2 E D R4.5 , R 19.0 B R 2 3 4 R 1 （ 1）试用等效电压源定理计算从电源 2 、r 2 A C 正极 R 4 流出的电流 I 2 ；（ 2）试用等效电流源定理计算从结点 2 r 2 B 流向节点 A 的电流 I 1。 图 2-4-5 分析： 根据题意，在求通过 2 电源的电流时，可将 ABCDE 部分电路等效 为一个电压源，求解通过 R 1 的电流时，可将上下两个有源支路等效为一个电流 源。 解： （1）设 ABCDE 等效电压源电动势 0 ，阻 r 0 ，如图 2-4-6 所示，由等 效电压源定理，应有 R 1 1.5V r 2 1 r 1 R 1 R 2 R 3 r 0 R 1 r 1 R 2 R 3 5 2 r 2 R 4 r 1 R 1 R 2 R 3 电源 、r 0 与电源 2 、r 2 串联，故 图 2-4-6 I 2 2 0.02A r 0 R 4 r 2
例析物理竞赛中纯电阻电路的简化和等效变换
例析物理竞赛中纯电阻电路的简化和等效变换 计算一个电路的电阻，通常从欧姆定律出发，分析电路的串并联关系。实际电路中，电阻的联接千变万化，我们需要运用各种方法，通过等效变换将复杂电路转换成简单直观的串并联电路。本节主要介绍几种常用的计算复杂电路等效电阻的方法。 1、等势节点的断接法 在一个复杂电路中，如果能找到一些完全对称的点（以两端连线为对称轴），那么可以将接在等电势节点间的导线或电阻或不含电源的支路断开（即去掉），也可以用导线或电阻或不含电源的支路将等电势节点连接起来，且不影响电路的等效性。 这种方法的关键在于找到等势点，然后分析元件间的串并联关系。常用于由等值电阻组成的结构对称的电路。 【例题1】在图8-4甲所示的电路中，R1 = R2 = R3 = R4 = R5 = R ，试求A、B两端的等效电阻R AB。 模型分析：这是一个基本的等势缩点的事例，用到的是物理常识是：导线是等势体，用导线相连的点可以缩为一点。将图8-4甲图中的A、D缩为一点A后，成为图8-4乙图。 3R 。 答案：R AB = 8 【例题2】在图8-5甲所示的电路中，R1 = 1Ω，R2 = 4Ω，R3 = 3Ω，R4 = 12Ω，R5 = 10Ω，试求A、B两端的等效电阻R AB。 模型分析：这就是所谓的桥式电路，这里先介绍简单的情形：将A、B两端接入电源，并假设R5不存在，C、D两点的电势相等。 因此，将C、D缩为一点C后，电路等效为图8-5乙
对于图8-5的乙图，求R AB 是非常容易的。事实上，只要满足21R R =4 3 R R 的关系，该桥式电路平衡。 答案：R AB = 4 15 Ω 。 【例题3】在如图所示的有限网络中，每一小段导体的电阻均为R ，试求A 、B 两点之间的等效电阻R AB 。 【例题4】用导线连接成如图所示的框架，ABCD 是正四面体，每段导线的电阻都是1Ω。 求AB 间的总电阻。 2、电流分布法 设有电流I 从A 点流入、B 点流出，应用电流分流的思想和网络中两点间不同路径等电压的思想，（即基耳霍夫定理），建立以网络中各支路的电流为未知量的方程组，解出各支路电流与总电流I 的关系，然后经任一路径计算A 、B 两点间的电压 AB U ，再由 I U R AB AB =即可求出等效电阻。 【例题1】7根电阻均为r 的电阻丝接成如图所示的网络，试 求出A 、B 两点之间的等效电阻AB R 。 【例题2】10根电阻均为r 的电阻丝接成如图所示的网络，试求出A 、B 两点之间的等效电阻AB R 。 【例题3】8根电阻均为r 的电阻丝接成如图所示的网络，C 、D 之间是两根电阻丝并联而成，试求出A 、B 两点之间的等效电阻AB R 。 A B D C
7电路的化简方法
＊选学内容：电路的化简方法 ★知识要点 1. 稍复杂的混联电路的等效化简方法： (1) 电路化简时的原则： ① 无电流的支路化简时可去除，为什么？ ② 等电势的点化简时可合并，为什么？ ③ 理想．． 导线可任意长短； ④ 理想．．电流表可认为短路，理想．．电压表可认为断路； ⑤ 电压稳定．． 的电容器可认为断路. (2) 常用等效化简方法： ① 电流分支法： a. 先将各结点用字母标上； b. 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）； c. 按电流流向，自左到右将各元件、结点、分支逐一画出； d. 将画出的等效电路图加工整理. ② 等势点排列法： a. 将各结点用字母标上； b. 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）； c. 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； d. 将画出的等效电路图加工整理. 注意：若能将以上两种方法结合使用，效果更好. 2. 含有电容器的直流电路的分析方法： (1) 电路稳定时，电容器是断路的，其两端电压等于所并联的电路两端的电压. (2) 电路的电流、电压变化时，将会引起电容器的充（放）电. 如果电容器两端电压升高，电容器将充电；如果电压降低，电容器将通过与并联的电路放电. ★应用演练 【例1】如右图所示，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：化简时可假设电键S 开启，而无电流的支路化简时可去除，等化简结束后再补上. 方法（一）：用电流分支法化简电路.设A 点电势高于B 点电势，判断各支路上的电流情况： 甲 乙
初中电学电路图的简化整合版
电路图的简化 正确识别电路图，是初中学生的最基本的能力要求，一些电学计算也总是要事先进行电路情况分析，中考中所占比重较大，中考中的电学压轴题的难点、关键点往往就是电路识别问题，是普遍学生觉得难以弄懂，并且也是高中学习及以后从事涉及电学知识工作中还会经常遇到的问题，因此，必须高度重视。 一、串、并联电路的概念及特点 “两个小灯泡首尾相连，然后接到电路中，我们说这两个灯泡串联”和“两个小灯泡的两端分别连在一起，然后接到电路中，我们说这两个灯泡是并联” 我们从上述关于串联和并联的定义中不难看出串、并联电路的特点，串联电路只有一条通路，各用电器通则都通，断则都断，互相影响，无论开关接在何处均控制整个电路，而并联电路有两条或多条支路，各用电器独立工作，干路的开关控制整个电路，支路的开关只控制其所在的那一路。 二、串、并联电路的判断方法 1．用电器连接法分析电路中用电器的连接法，逐个顺次连接的是串联，并列接在电路两点间的是并联。 2．电流法在串联电路中电流没有分支，在并联电路中干路的电流在分支处分成了几部分。 3．共同接点数法在串联中，某一用电器与另一用电器只有一个共同的连接点，而在并联中，某一用电器与另一用电器有两个共同的连接点。 4．在分析电路连接情况时，从电源正极开始，顺着电流的方向，一直到电源的负极。 5．由于在初中阶段多个用电器的连接不涉及混联，因而对于初中生来说，电路连接的最终结果只能是电路两种基本连接方式──串联和并联之一。 6．由于电路图画法的多样性，也造成学生不习惯而难以辨认，此时只须将原电路图整理改画成常见的标准形式，透过现象看本质。如图1的标准形式是图2，图3的标准形式是图4，图5的标准形式是图6，另外图7、图8都可把它画成标准形式的。
高中物理快速画等效电路图
电路的等效变化 高中生在处理较复杂的混联电路问题时，常常因不会画等效电路图，难以求出等效电阻而直接影响解题。为此，向同学们介绍一种画等效电路图的方法《快速三步法》。 快速三步法画等效电路图的步骤为： ⑴ 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。 ⑵ 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。 ⑶ 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=3Ω，R4=R5=R6=6Ω，求M、N两点间的电阻。 解：该题是一种典型的混联电路，虽然看上去对称、简单，但直接看是很难认识各个电阻间的联接关系的，因此必须画出等效电路图。下面用快速三步法来解。 1.在原电路图上标了等势点a、b、c。 2.捏合等势点画草图。从高电势点M点开始，先把两个a点捏合到一起，理顺电阻，标出电流 在a点“兵分三路”，分别经R1、R2、R3流向b点；再捏合三个b点，理顺电阻，标出电流在b点“兵分三路”，分别经R4、R5、R6流向c点；最后捏合c点，电流流至N点。（见 图2） 3.整理电路图如图3所示。从等效电路图图3可以清楚地看出原电路各电阻的联接方式，很 容易计算出M、N两点间的电阻R=3Ω。 ◆练习：如图4所示，R1=R3=4Ω，R2=R5=1Ω，R4=R6=R7=2Ω，求a、d两点间的电阻。 解：（1）在原电路图上标出等势点a、b、c、d （2）捏合等势点画草图，首先捏合等势点a，从a点开始，电流“兵
复杂电路简化练习题
复杂电路简化练习题 一、单选题(共10道，每道10分) 1.如图所示电路，开关S闭合后，电压表V1的示数为3.8V，V2的示数为6V。则灯L1两端电压和电源电压分别是( ) A.2.2V、6V B.3.8V、6V C.2.2V、3.8V D.6V、2.2V 2.如图（a）所示电路中，当闭合开关后，两个电压表指针偏转均为图（b）所示，则灯泡L1和L2两端的电压分别为( ) A.1.7V、6.8V B.6.8V、1.7V C.1.7V、8.5V D.8.5V、1.7V 3.如图所示，当开关S闭合后，电压表V1和V2的示数分别为6V和3V，则( ) A.电源电压为9V B.灯L2两端的电压为3V C.灯L1、L2两端的电压均为3V D.以上都不正确 4.如图所示，开关闭合后，电压表V1和V2的示数分别为10V和4V，则灯L2两端的电压为( )
A.4V B.6V C.10V D.14V 5.如图所示的电路中，闭合开关，电压表V1的示数是7.5V，电压表V2的示数为9V，若电源电压为12V，则L2两端电压是( ) A.4.5V B.5.5V C.3V D.2V 6.如图所示的电路中，闭合开关，电流表A1的示数是1.2A，电流表A2的示数为0.9A，电流表A3的示数为1.5A，则通过L2的电流是( ) A.0.3A B.0.6A C.0.9A D.1.2A 7.如图所示，当开关S闭合后，下列说法不正确的是( )
A.灯L1与灯L2是串联，且灯L1被短路 B.电压表可测出灯L1两端的电压 C.电流表A1测的是灯L1和L2的总电流 D.电流表A2测的是灯L2的电流 8.如图所示，当开关S闭合后，电流表A1的示数为0.12A，A2的示数为0.04A，电压表V 的示数为3V。则下列说法错误的是( ) A.通过灯L1的电流的电流为0.12A B.通过灯L2的电流为0.04A C.灯L1的电压为3V D.电源电压为3V 9.如图所示的电路图，下列关于电路的说法中正确的是( ) A.灯L1和L2并联，电流表测量干路电流 B.灯L1和L2串联，V1测量L2的电压，V2测量L1的电压 C.电压表V1和V2都测量电源电压 D.闭合开关后将发生断路，灯泡都不亮 10.如图所示电路，闭合开关S后，电流表A1的示数为0.6A，电流表A2的示数也为0.6A，电压表V的示数为3V，下列说法错误的是( )
复杂电路的简化方法
复杂电路的简化方法 一 .“拆除法”突破短路障碍 短路往往是因开关闭合后，使用电器（或电阻）两端被导线直接连通而造成的，初学者难以识别。图1即为常见的短路模型。一根导线直接接在用电器的两端，电阻R被短路。既然电阻R上没有电流通过，故可将电阻从电路中“拆除”，拆除后的等效电路如图2所示。 图 1 图 2 二 .“分断法”突破滑动变阻器的障碍 较复杂的电路图中，常通过移动变阻器上的滑片来改变自身接入电路中的电阻值，从而改变电路中的电流和电压，从而影响我们对电路作出明确的判断。滑动变阻器的接入电路的一般情况如图3所示。若如图4示的接法，同学们就难以判断。此时可将滑动变阻器看作是在滑片P处“断开”，把其分成AP和PB两个部分，即等效成图5的电路，其中PB部分被短路。当P从左至右滑动时，变阻器接入电路的电阻AP部分逐渐变大；反之，AP部分逐渐变小。 图 3
图 4 图 5 三 .突破电压表的障碍 1. “滑移法”确定测量对象 所谓“滑移法”就是把电压表正、负接线柱的两根引线顺着导线滑动至某用电器（或电阻）的两端，从而确定测量对象的方法，但是滑动引线时不可绕过用电器和电源（可绕电流表）。如图6，用“滑移法”将电压表的下端滑至电阻R1左端，不难确定，电压表测量的是R1和R2两端的总电压；将电压表的上端移至R3右端，也可确定电压表测量的是R3两端电压，同时也测的是电源电压。 2. “用拆除法”确定电流路径 因为电压表的理想内阻无穷大，通过它的电流为零，可将其从电路中“拆除”，即使电压表两端断开，来判断电流路径。如图6所示，用“拆除法”不难确定，R1和R2串联，再与R3并联。 图 6 四
物理电路化简节点法(万能法)含实物图
简单的电路化简方法之节点法 电路化简的步骤如下： 1．首先寻找节点。何谓节点，电路中三条或三条以上支路的汇交点，称为节点．借助节点排列的规范化来作出等效电路的方法，称为节点法，如图，我们可以找到6个节点。 2。节点编号。编号是要注意，电源的正极（或负极）编1号，负极（或正极）编最后一个号。如果发现两个节点间有导线或者电流表连接，那么这两个节点编为同一号。如果是电流表在同一号节点间的，需要记住表两端接的电阻号。 3．重新连线。重新连线应在草稿纸上完成，首先在纸上同一线上画上4个点并编上号，点间距离最好大一点，，然后依次从电路中找到节点之间的电阻或者电表画在四个点间。为了避免漏画，可以画一个从图上标出一个，直到原电路图上的仪器全都画到了图上为止。如图。
4． 转化为规范化电路图。相信做完上一步后，您已经可以看出电路的组成了，如 果发现点与点之间有断开的情况，只要将点适当的移位就可。关于这道题的规范化电路图，在此就省略吧。 练习 1．画出等效电路图 2．画出等效电路图 3．当闭合开关S 0、S 1，断开开关S 2时 当闭合开关S 2，断开开关S 0、S 1时 图12 图39
4．当S 1、、S 2 均闭合且滑片P 滑到a 端时 当S 1、S 2 均断开且滑片P 在a 端时 5．当闭合开关S 1，断开开关S 2和S 3， 当闭合开关S 1、S 2，断开S 3时 当闭合开关S 3，断开S 1 、S 2时 6．当S 1、S 2闭合，滑动变阻器的滑片P 在a 端时 当S 1、S 2都断开，滑片P 在b 端时 7．只闭合开关3S ，滑动变阻器的滑片P 在最左端时 只断开开关1S ，滑片P 移至最右端时 只闭合开关1S ，滑片P 在最右端时 A 1