8.电路的分析、计算与设计:电路的分析、计算、电路的没计 (实验)是电路知识和各种方法、规律、技巧的有机结合,有利于培养同学们的综合分析能力和知识迁移能力。

知识点一电阻的串并联及功率计算

电路中电阻的串并联、电路的分析与计算是本章的基础内容,它是实验设计、动态电路分析、含容电路分析、故障电路分析等的基础,所以要引起重视.

[例1]两个定值电阻,把它们串联起来,等效电阻是4 Ω,把它们并联起来,等效电阻是lΩ.

(1)这两个电阻的阻值各为多大?

(2)如果把两个电阻串联后接入一个电动势为E、内电阻为r的电源两极间,两电阻消耗的总功率等于P1;如果把两个电阻并联起来,接入同一个电源的两极间,两电阻消耗的总功率等于P2,若要求P1=9 W,且P2≥P1,求满足这一要求的E和r的范围.

解不等式组在物理学中应用虽不是太多,但它对应的物理过程分析、可能出现的物理现象的结论起关键作用。

知识点二全电路中的各种功率

   功率分配是电路中能的转化与守恒的具体运用,解题时应理清它们之间的关系。

[例2]如图所示中,发电机的内阻r=0.1Ω,负载电阻R=22Ω,导线电阻rL=0.1Ω,电路中的电流I=10 A.求:

(1)负载两端的电压UR

(2)外电路上的电压U0

(3)发电机的电动势.

(4)整个外电路上消耗的功率P

(5)负载上消耗的功率.

(6)导线上消耗的功率.

(?)发电机内部消耗的功率.

(8)发电机的功率.

从本题可以看出,在闭合电路中涉及到的功率比较多,但只要理清它们间的关系,搞清楚能量流向,问题还是比较好解决的。

知识点三基本实验原理

   在恒定电流一章中,实验是一项重点内容,解决各种实验题,基本实验是解决问题的基础,所以理解实验原理是关键。

[例3](07江苏卷)某同学欲采用如图所示的电路完成相关实验。图中电流表的量程为0.6A,内阻约0.1Ω;电压表的量程为3V,内阻约6 kΩ;  G为小量程电流表;电源电动势约3V,内阻较小,下列电路中正确的是  (    )

导示:测量一段金属丝的电阻,阻值较小,所以用伏安法测量时,应用电流表的外接法,A正确。测电源电动势与内电阻,原理是闭合电路欧姆定律,电源内阻与电流表内阻相差不太大,所以用电流表的外接法,B正确。测定小灯泡的伏安特性曲线,电压必需从零开始调节,滑动变阻器就连成分压式,C错。用半偏法测小量程电流表内电阻,电阻箱应与小量程电流表并联,D错。故选AB。

本题中涉及到了本单元的四个实验,从这里我们可以看出,学好物理的关键在于能真正理解一些最基础的内容,而不在于做多少题目。

知识点四回路中电势高低的计算

   在计算电路中各点的电势时,应事先假定某点电势为零电势,然后再求这些点与事先设定的零电势点之间的电压。这种问题的本质就是对电路的分析与计算,闭合电路欧姆定律、串并联的电阻、电流、电压关系理清楚了有益于解题。解题时应注意:无电流的电阻两端电热相等。

[例4]如图所示电路中R1=4Ω、R1=2.5Ω、R3=2Ω、R4=5Ω;电源电动势E=9 V,内阻r=0.5Ω.F点接地.

(1)S断开时,A、B、C、D各点电势多大?

(2)S闭合时,A、B、C、D各点电势多大?

 0  426442  426450  426456  426460  426466  426468  426472  426478  426480  426486  426492  426496  426498  426502  426508  426510  426516  426520  426522  426526  426528  426532  426534  426536  426537  426538  426540  426541  426542  426544  426546  426550  426552  426556  426558  426562  426568  426570  426576  426580  426582  426586  426592  426598  426600  426606  426610  426612  426618  426622  426628  426636  447090 

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