Ⅰ 請給我發幾份動態電路專題,歐姆定律電功率的都要,答案詳細一些,謝謝!
中考——動態電路專題
一、復習目標:
1、會分析滑動變阻器的滑片P的位置的變化引起電路中電學物理量的變化;
2、會分析開關的斷開或閉合引起電路中電學物理量的變化;
3、會判斷兩種基本的電路故障(斷路和短路)。
二、知識儲備:
1、串聯電路是分壓電路,在串聯電路中,電阻越大的,分的電壓越(多或少);並聯
電路是分流電路,在並聯電路中,電阻越大的分的電流越(多或少);
2、在串聯電路中,當只有其中一個電阻的阻值變大時,它的總電阻將變(大或小);
在並聯電路中,當只有其中一個電阻的阻值變大時,它的總電阻將變(大或小);
3、有公式I=U/R得,當電壓不變時,電阻越大,電流就越(大或小);有公式U=IR得,通過電阻的電流越大,它兩端的電壓也越(大或小);
4、是斷路;短路;
5、電流表的特點是電阻很(大或小),通常相當於,電壓表的特點是電阻很
(大或小),通常相當於;
6、在串聯電路中,當
。
三、試題類型
第一種類型:滑動變阻器的滑片P的位置的變化引起電路中電學物理量的變化
1、確電路(電壓表直接去掉,簡化電路)
2、准每個電表分別測的是誰的電壓和電流
3、看電阻的變化,再根據歐姆定律判斷電流、電壓的變化
化。(注意串、並聯電路電流、電壓關系的運用
解題方法:從局部到整體再到局部——抓住題中不變的量,如電源電壓不變,定值電阻阻值不變,燈泡電阻不變。
第二種類型:開關的斷開或閉合引起電路中電學物理量的變化
1明確斷開和閉合是分別是什麼電路,
2、畫出等效電路(電壓表直接去掉,簡化電路)
3、據歐姆定律判斷(注意串、並聯電路電流、電壓關系的運用)
解題方法:把動態電路變成靜態電路,即畫出每次變化後的等效電路圖,標明已知量和未知量,再根據有關的公式和規律去解題。
四、例題解析
例1、如圖1,是典型的伏安法測電阻的實驗電路圖,當滑片P向右移動時,請你判斷A表和V表的變化。
分析;先確定電路,再看電阻的變化,再根據歐姆定律判斷電流的變化,最後根據歐姆定律的變形公式判斷電壓的變化。
針對練習
(1)、如圖2,當滑片P向左移動時,A表和V表將如何變化。
(2)、如圖3,當滑片P向左移動時,A表和V表將如何變化。
例2、在如圖4所示的電路中,將開關K閉合,則電流表的示數將______,電壓表的示數將_______(均填「變大」、「變小」或「不變」)。
分析:先看好開關斷開和閉合是分別是什麼電路,最好畫出等效電路,然後根據歐姆定律判斷。
針對練習
(3)、在如圖5所示的電路中,當開關K斷開時,電阻R1與R2是________聯連接的。開關K閉合時,電壓表的示數將________(選填「變小」、「不變」或「變大」)。
例3、如圖6,當滑片P向右移動時,A1表、A2表和V表將如何變化?
分析:先確定電路,然後看準每個電表分別測的誰的電壓和電流值,再根據歐姆定律判斷變化,歐姆定律無法判斷的再用電路的電流、電壓、和電阻的關系判斷。
例4、在圖7中,燈泡L1和燈泡L2是______聯連接的。當開關K斷開時,電壓表的示數將________;電流表的示數將__________(選填「增大」、「不變」或「減小」)。
針對練習
(4)、在圖8中,燈泡L1和燈泡L2是______聯連接的。當開關K斷開時,電壓表的示數將________;電流表的示數將__________,電流表的示數將__________(選填「增大」、「不變」或「減小」)
例5、在圖9所示的電路中,A、B兩點之間電壓U保持不變,電路連接完好且使用的電表均為理想電表。當滑動變阻器的滑片P向右滑動時()
A.電壓表V1和電流表A的示數之比不變;
B.電壓表V2和電流表A的示數之比不變;
C.電壓表V1示數的變化量和電流表A示數變化量比值的絕對值增大;
D.電壓表V2示數的變化量和電流表A示數變化量比值的絕對值不變.
解析:串聯;
V1測,測,A測串聯電路I;
則同理,
則由,知不變,
而,則不變。
五、練習
(一)基礎練習
1.在如圖1所示的電路圖中,當開關K閉合時()
A.整個電路發生短路B.電流表示數變小C.電流表示數不變化D.電流表示數變大
2.如圖2所示,當滑片P向右移動時()
A.電流表A示數不變,電壓表V示數不變B.電流表A示數不變,電壓表V示數變大
C.電流表A示數變小,電壓表V示數變大D.電流表A示數變小,電壓表V示數不變
3.如圖3所示,電源電壓保持不變,閉合開關,將滑動變阻器的滑片向右移動。電表的變化情況是()
A.電壓表和電流表示數都變小B.電壓表和電流表示數都變大
C.電壓表示數變大,電流表示數變小D.電壓表示數變小,電流表示數變大
4.在圖6所示的電路中,當開關閉合後,滑動變阻器滑片P向右移動時,對電表讀數的變化,分析正確的是()
A.電流表A、電壓表V1示數都減小,電壓表V2示數增大
B.電流表A、電壓表V1示數都變大,電壓表V2示數變小
C.電流表A的示數減小,兩電壓表示數不變
D.三個電表的示數都不變
5.如圖8所示電路中,電源電壓保持不變,閉合開關S1、S2,兩燈都發光;當把開關S2斷開時,燈泡L1的亮度及電流表示數的變化情況是()
A.L1亮度增大,電流表示數不變
B.L1亮度不變,電流表示數不變
C.L1亮度不變,電流表示數變小21世紀教育網
D.L1亮度減小,電流表示數變小
6.圖9中,A、B、C、D是滑動變阻器的四個接線柱。
若將A、C分別與圖中電路的導線頭M、N相連接,閉合開關
後,當滑動片P向右移動時,電流表的示數將______(填「變
大」、「不變」或「變小」);若將D與N相連接,接線柱___
與M相連接,則閉合開關後,滑動片P向左移動時,電壓表的
示數增大。
7.如圖10所示,電阻R1的阻值為20歐,R2為40歐,當開關K斷開時,電流表A的示數為0.1A,則電源電壓為______V。若開關K閉合時,電流表A的示數為______A。
(二)拔高練習
1.如圖11所示,閉合開關K,當滑動變阻器的滑片P向右移動時,電流表A的示數將________(選填「變小」、「不變」或「變大」)。
2.如圖12所示電路中,電源電壓保持不變,閉合開關S後,將滑動變阻器R2的滑片P向右移動,在此過程中()
A.電流表A示數變大,電壓表V2示數變小B.電流表A示數變大,電壓表V1示數變小
C.電壓表V1示數變小,電壓表V2示數變大D.電壓表V1示數不變,電壓表V2示數變大
3.如圖13所示,電源電壓保持不變,當滑動變阻器滑片P向右滑動時,電表示數的變化情況是()
A、電壓表V示數變小B、電流表A1示數變大
C、電流表A2示數變大D、電流表A1示數變小
4.如圖14所示的電路中,電源保持不變,閉合開關S,將變阻器滑片向左移動時()
A.燈泡L1亮度不變、L2變亮B.電流表示數變小,電壓表示數不變
C.電流表示數不變,電壓表示數變大D.電流表、電壓表示數均不變2
5.將光敏電阻R、定值電阻R0、電流表、電壓表、開關和電源連接成如圖15所示電路.光敏電阻的阻值隨光照強度的增大而減小.閉合開關,逐漸增大光敏電阻的光照強度,觀察電表示數的變化情況應該是()
A.A表和V表示數均變小全B.A表示數變大,V表示數變小
C.A表示數變小,V表示數變大D.A表和V表示數均變大
6.如圖16所示的電路中,R1、R2均為定值電阻,電源電壓不變,閉合開關S1、S2,兩電表均有示數。若斷開開關S2,則()
A.電流表的示數變大,電壓表的示數變小B.電流表的示數變小,電壓表的示數變大
C.電流表和電壓表的示數都變小D.電流表和電壓表的示數都變大
7.如圖17所示的電路中,電源電壓恆定不變,當開關S閉合時()
A.電壓表示數變小,電流表示數變小,燈變暗
B.電壓表示數變大,電流表示數變大,燈變亮
C.電壓表示數不變,電流表示數不變,燈的亮度不變
D.電壓表示數不變,電流表示數變小,燈變暗
8.如圖18電路中電源電壓保持不變,閉合開關後,滑動變阻器滑片從左端向右移動的過程中,下列說法正確的是()
A.電壓表示數逐漸變大B.電流表示數逐漸變小
C.電燈的亮度逐漸增大D.電路總功率逐漸變小
9.如圖19所示電路中,電源電壓恆定.斷開S1、S3,閉合S2,兩電表均有示數;再斷開S2,閉合S1、S3,此時兩電表的示數與前者相比()
A.兩表示數均變大B.兩表示數均變小
C.電流表示數變大,電壓表示數變小D.電流表示數變小,電壓表示數變大
10.如圖20所示,開關S1閉合,當S2由1擲到2,電流表和電壓表的示數變化情況是()
A.電流表示數變小,電壓表示數變大B.電流表示數變小,電壓表示數不變
C.電流表示數變大,電壓表示數不變D.電流表示數不變,電壓表示數變小
11.在所示的電路中,閉合開關s,讓開關S1和S2斷開,調節滑動變阻器的滑片P使其位於變阻器的最左埠處,此時燈泡L恰好正常發光,電流表A和電壓表V均有示數。已知變阻器的總電阻大於燈泡L的電阻,以下判斷正確的是()
A.若保持s1和s2斷開,讓P緩慢向右滑動,燈泡L有可能被燒毀
B.若保持P在a處不動,s1仍斷開,閉合s2後,A表和V表示數均不變
C.若保持P在a處不動,s1仍斷開,閉合S2後,A表和V表示數將變大
D.若保掙S2斷開,將P移至變阻器最右端b,再閉合S1後,A表和V表均仍有示數
(三)中考鏈接
1.(北京西城區2011年一模第9題)如圖6所示的電路中,電源兩端電壓和燈絲的電阻均保持不變。閉合開關S,滑動變阻器的滑片P向右移動時,下列說法中正確的是()
A.電流表的示數變大,電壓表的示數變大,燈L變亮
B.電流表的示數變小,電壓表的示數變小,燈L變暗
C.電壓表的示數與電流表的示數比值不變,燈L變亮
D.電壓表的示數與電流表的示數比值變大,燈L變暗
2.(北京延慶區2011年一模第10題)圖4是小李探究電路變化的實驗電路,其中R1、R2為定值電阻,R0為滑動變阻器,Rmax為滑動變阻器的最大阻值。已知電源兩極間電壓不變,R1>R2>Rmax。當滑動變阻器R0的滑片P置於某一位置時,R1、R2、R0兩端的電壓分別為U1、U2、U0;當滑片P置於另一位置時,R1、R2、R0兩端的電壓分別為U1、U2、U0。若ΔU1=|U1-U1|,ΔU2=|U2-U2|,ΔU0=|U0-U0|,則()
A.ΔU0>ΔU1>ΔU2
B.ΔU1<ΔU2<ΔU0
C.ΔU1>ΔU2>ΔU
D.ΔU0<ΔU1<ΔU2
3.(北京延慶區2011年一模第11題)圖5所示的電路中,電源兩端的電壓保持不變。閉合開關S後,滑動變阻器的滑片P向右移動,下列說法中正確的是()
A.電流表A1與電流表A2的示數之和變小
B.電壓表V與電流表A2的示數之比保持不變
C.電流表A1的示數變小,電壓表V的示數變大
D.電流表A2的示數不變,電壓表V的示數不變
4.(北京順義區2011年一模第11題)某同學做電學實驗,通過改變滑動變阻器接入電路電阻的大小,測量並記錄了多組電壓表和電流表的讀數,根據表格中記錄的數據分析,他所連接的電路可能是電路圖7中的哪一個()
U/V 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1
I/A 0.18 0.21 0.25 0.27 0.30 0.33
5.(北京密雲區2011年一模第9題)在如圖所示的電路中,閉合開關,滑動變阻器的滑片P向左移動的過程中(兩燈始終發光),則下列說法正確的是()
A.電流表示數變小
B.燈L1變亮,燈L2變暗
C.電壓表V1的示數變小,電壓表V2的示數變大
D.電壓表V1的示數變小,電壓表V2的示數變小
6.(北京海淀區2011年一模第11題)如圖5所示,電源電壓不變,R1、R2、R3為定值電阻,開關S1、S2都閉合時,電流表A與電壓表V1、V2均有示數。將開關S2斷開,則關於S2斷開前、後的說法中正確的是()
A.電壓表V1示數增大
B.電流表A示數增大
C.電壓表V1示數與電流表A示數的比值不變
D.電壓表V2示數與電流表A示數的比值不變
7.(北京東城區2011年一模第15題)如圖9所示,電源電壓保持不變,R1為定值電阻,R2為滑動變阻器接入電路部分的阻值,閉合開關S,以下說法中正確的是()
A.滑片P在某位置不變時,表V1讀數與表A讀數之比等於R1
B.滑片P在某位置不變時,表V2讀數與表A讀數之比等於R1
C.滑片P移到另一位置時,表V2讀數變化量與表A讀數
變化量之比的絕對值等於R2
D.滑片P移到另一位置時,表V2讀數變化量與表A讀數
變化量之比的絕對值等於R1
8.(北京西城區2011年二模第10題)如圖4所示電路,電源兩端電壓保持不變。閉合開關S,當滑動變阻器的滑片P向右滑動時,下列說法中正確的是()
A.電壓表V1示數和電流表A示數的比值變小
B.電壓表V2示數和電流表A示數的比值變小
C.電壓表V1示數變化量和電流表A示數變化量的比值變大
D.電壓表V2示數變化量和電流表A示數變化量的比值不變
9.(北京東城區2011年二模第12題)如圖7所示電路,開關S閉合後,電流表A1的示數大於A2的示數。下列說法正確的是()
A.若只將R1與R2的位置對調,電流表A1的示數一定不變,A2的示數一定變小
B.若只將R1與R3的位置對調,電流表A1的示數一定變大,A2的示數一定變小
C.若用電壓表V1、V2分別替換電流表A1、A2,電壓表V1的示數比V2的大
D.若只用電壓表V1替換電流表A1,電壓表V1無示數,電流表A2的示數變大
10.(北京大興區2011年二模第10題)如圖7所示的電路中,電源兩端電壓和燈絲的電阻均保持不變。閉合開關S,滑動變阻器的滑片P向右移動時,下列說法中正確的是()
A.電流表的示數變大,電壓表的示數變大,燈L變亮
B.電流表的示數變小,電壓表的示數變小,燈L變暗
C.電壓表的示數與電流表的示數比值不變,燈L變亮
D.電壓表的示數與電流表的示數比值變大,燈L變暗
11.(北京通州區2010年二模第11題)如圖5所示電路中,電源電壓不變,R1為定值電阻,R為滑動變阻器,閉合開關S,當滑動變阻器的滑片P向左移動時,下列判斷正確的是()
A.電壓表示數變小,電流表示數變大
B.電壓表示數變小,電流表示數變小
C.電壓表和電流表的示數變化相反
D.電壓表和電流表的示數的比值不變
五.練習答案
(一)基礎練習
1.D;2.A;3.C;4.A;5.C;6.變小,B;7.6,0.15;
(二)拔高練習
1.不變;2.A;3.D;4.C5.D;6.C;7.C;8.C;9.A;10.B;11.B。
(三)中考連接
1.D2、A3、A4、B5、D6、C7、AD8、D9、C10、D11、D
Ⅱ 大學電路原理
我剛考完研,電路原理應該算比較有心得。
如果你是電氣專業的話,電路原理是最基礎最重要的一門課。學不好它,後面的模電、電機、電力系統分析、高壓簡直沒辦法學。
對於這門課,你要想真正的領悟和掌握家,奧秘就在於不能停止思考。而且我覺得這是最重要的一點。我以江輯光的電路原理為例(這本書編的相當不錯)解釋為何不能停止思考。
電路幾乎是你第一本開始培養你工程師思維的書,它不同於你的數學物理,很多可以理論推導。而電路更多的是你的思考和不斷累積的經驗。
在江的書中前面用了四章講解了電阻電路的基本知識,包括參考方向問題、替代定理,支路法、節點電壓、迴路電流、戴維南、特勒根、互易定理。這些基本內容都要掌握到爛熟於心才能在之後的章節里靈活的運用。怎樣才能爛熟於心?我時刻提醒自己不要停止思考。江書的課後習題就是最好的激發你大腦思考能力的寶庫。可以說裡面的每一道題都極具針對性,題目並不難。一個人合格的工程師應該把更多的時間留給思考如何最合理的解決問題,而不是花大把時間計算,電路的計算量是非常大的,一個節點電壓方程組有可能是四元方程,顯然這些東西留給計算器算就好了。為了學好電路你應該買一個卡西歐991,節省那些不必要浪費的時間留下來思考問題本身。
前四章的基礎一定要打得極為扎實,不是停留在只是會用就行了,那樣學不好電路。你要認真研究到每個定理是怎麼來的,最好自己可以隨手證明,你要知道戴維寧是有疊加推出來的,而疊加定理又是在電阻電路是線性時不變得來的,互易定理是由特勒根得來的。這一切知識都是靠細水長流一點點積累出來的,剛開始看到他們你會覺得迷糊,但你要相信這是一個過程,漸漸地你會覺得電路很美妙甚至會愛上它。當你發現答案上面用一頁紙才能解出來的答案,你只用五六行就可以將其解決,那時候你能感覺電路好像是從身體中流淌出來一般。這就是一直要追求的境界。
後面就是非線性,這一章很多學校要求都不高,而且考起來也不難,最為興趣的話研究起來很有意思。
接著後面是一階二階動態電路,這里如果你高數的微分方程學得不錯的話,高中電路知識都極本可以解了。這一部分的本質就是求解微分方程。說白了,你根據電路列出微分方程是需要你用電路知識的,剩下來怎麼解看你數學功底的。但是電路老師們為了給我們減輕壓力有把一階電路單獨拿出來做了一個專題,並將一切關於它上面的各支路電流或者電壓用一個簡單的結論進行了總結,即三要素法。學了三要素一階電路連方程也不用列了。只要知道電路初始狀態、末狀態和時間常數就可以得到結果。如果你願意思考,其實二階電路也可以類比它的,在二階電路中你只要求出時間常數,初值和末值,同樣也可以求通解。在這部分的最後,介紹了一種美妙的積分——卷積。很多人會被他的名字唬住,提起來就很高科技的樣子。其實它的確很高科技,但只要你掌握它的精髓,能夠很好的用它,對你的電路思維有極大的提升,關於卷積在知乎和網路上都有很多很好的解釋和生動的例子,我也是從他們那裡汲取經驗的。我在這里只能提醒你,不要因為老師不做重點就忽略卷積,否則這將無異於丟了一把銳利的寶劍。記得我在學習杜阿美爾積分(卷積的一種)的時候,感覺如或至寶,雖然書上對它的描述只有一句話。但為了那一句我的心情竟久久無法平靜,因為實在太好用了。
接下來是正弦電路,這里主要是要理解電路從時域域的轉化,這里是電路的第一次升華,偉大的人類用自己的智慧把交流量頭上打個點,然後一切又歸於平靜了,接下來還是前四章的知識。我想他用的就是以不變應萬變的道理吧,所有量都以一個頻率在變,其效果就更想對靜止差不多了吧,但是他們對電容和電感產生了新的影響,因為他們的電流電壓之間有微分和積分的關系。在新的思路下你可以將電感變成jwl,將電容變成1/jwc,接下來你又改思考為什麼可以這樣變。這是在極坐標下的電流電壓關系可以推導出來的。你要再追根溯源說,為什麼可以用復數來代替正弦?那是因為歐拉公式將正弦轉化成了復數表達。你還問歐拉公式又是什麼?它是邁克勞林(泰勒)公式得到的。你必須不斷地思考,不斷地提問才能明白這一起是怎麼回事。不過這都是基礎,在正弦穩態這里精髓在於畫向量圖,能正確地畫出向量圖你才能說真正理解了它。向量圖不是亂畫的,不是你隨便找個支路放水平之後就可以得到正確的圖,有時候走錯了路得不到正確答案不說,反而可能陷入思維漩渦。做向量圖一般要以電阻支路或者含有電阻的支路為水平向量,接下來根據它的電流電壓來一步步推。而且很多難題都是把很多信息隱藏在圖裡面,不畫得一幅好圖你是解不出來的。這也需要自己揣摩。
後面是互感,我相信很多人被同名端折磨的死去活來。其實,電感是描述,線圈建立磁場能力的量,電感大了,產生磁場越大。所以同名端的意思就是:從同名端流入的電流,磁場相加,表現在方程上為電感相加。只要牢記這一點,列含有互感的方程式就不會錯了。你不要胡思亂想,有時候你會被電流方向弄糊塗,別管它,圖上畫的是參考方向,就算你假設的方向與實際方向反了,對真確結果依然沒有絲毫影響。這里其實是考察你對參考方向的理解。
然後是諧振,這是很有趣也很有用的一節,無論是電氣,通信,模電還是高壓都離不開它。這是在一種美妙的狀態下,電廠能量和立場能量達到完美的交替。通過諧振可以實現濾波、升壓等具有實際意義的電路。但就電路內容來說這里並不難,總結一下就是,阻抗虛部為零則串聯諧振,導納虛部為零為並聯諧振。在求解諧振頻率時有時候用導納求解會比較方便,這在於多做題開闊思路。
接下來是三相電路。要我來說,三相電路是最簡單的部分。很多人覺得它難(當然一開始我也覺得它讓人頭暈),完全知識因為我們總是害怕恐懼本身。其實你看它有三個但他一點也不難。這要你頭腦清晰別被他的表面嚇住了。三相電路跟跟普通電路沒有任何區別。你在前面章節做到五個六個電源你也不會害怕,因為你知道,一個人所有元件都告知的電路,用節點電壓或迴路電流肯定是可以求的出來的。為什麼到了三相你就被嚇得魂不守舍了。你是不明白線電壓和相電流的關系,還是一相斷線對中線電流的影響?你管那些幹嘛?什麼相啊線呀都只是個代號而已。你把它當一個普通電路解,他就是一個普通電路而已。很多同學總是喜歡在線和相的關繫上糾結。其實一句話就可以概括的:線量都是向量的根3倍。其實這些都不用記,需要的時候畫個圖就來了。最重要的是你要明白三相只不過是個有三個電源的普通電路而已。你只要會節點電壓法,不學三相的知識都可以解答的很好。當你以一個正常電路看它的時候,三相就已經學的差不多了。三相唯一的難點在計算,只要你是個細心的人,平時多找幾個題算算,以後三相想錯都難。
後面是拉普拉斯變換。這里是電路思維的又一次飛躍。人們發現高階電路真的不好求解,而且如果電源改變的話除了卷積,找不到更好的辦法。所以為了方便的使用卷積,前輩們把拉氏變換引入電路。如果說前面正弦穩態時域到頻域是由泰勒公式一步步推來的。那這里就是高數的最後一章——傅立葉變換推倒的。關於傅立葉知乎也有許多精彩的講解,自己找吧。傅立葉變換有兩種形式,一種是時域形態,一種是頻域形態。而拉普拉斯變換就是將由頻域形態的傅立葉變換,推廣到復頻域形態。其基本變換公式也是由傅立葉變換公式推廣得到的。這一章的學習,你要從變換公式入手,自己把基本的幾個變換推導出來。還要理解終值定理和初值定理,這兩個定理是檢驗結果正確與否的有力證據。
電路你知道思路是一回事,能做對是另外一回事。只有在學習中不斷培養自己開闊的視野和強大的計算能力才可以學好這門課,學電路是要靠硬功夫的,你看著老師解題的時候感覺信手拈來,自己卻百思不得其解。那是功夫沒下到位。考研看了電路大概一百天,新書都翻爛了,我自己的舊書都快散架了,各種習題不計重復的做了至少1500道以上。當我做電路的時候,我會覺得時間會停止,我根本感受不到自習室里還有別人。那種在你冥思苦想終於解決一個問題所帶了的足以讓你笑出聲來的快樂,是陪伴著我的最好的葯。每天走在月光下,我都會想,如果當不了科學家,那就干點別的吧。
所以說啊,要學好電路,還是你要發自內心的愛上它。
ps:推薦幾本電路原理參考書,江輯光的《電路原理》清華大學出版社,周守昌的《電路原理上、下》,邱關源的《電路》,電路一本是不夠的,要全面的掌握知識必需從多角度考量,不同老師看待問題方式不同,要多加比較才能發現精髓。電路習題集可以買清華大學的紅皮書——研究生入學習題集。還有清華大學陸文娟的《學習指導與習題集》。這些題目很經典,難度適中。如果想進一步提高電路水平請看向國菊編的《電路經典題型》,個人覺得向老師編的這本是集結電路史上最強的題目,能完全吃透它,將非常了不起,不過題目都是二十多年前的了,很多內容已經不講了。但是作為提高絕對可以增加十年功力。
Ⅲ 初二涉及開關的動態電路計算題
給你點提示,http://wenku..com/album/view/a875d4bff121dd36a32d8254,把專題1和3看看就可以了。
Ⅳ 初二年級的物理題十個動態電路題,五個實驗題,十個電路故障題。請發一下、
動態電路及電路故障分析專題
一、復習目標:1、會分析滑動變阻器的滑片P的位置的變化引起電路中電學物理量的變化;2、會分析開關的斷開或閉合引起電路中電學物理量的變化;3、會判斷兩種基本的電路故障(斷路和短路)。
二、知識儲備:
1、串聯電路是分壓電路,在串聯電路中,電阻越大的,分的電壓越 (多或少);並聯電路是分流電路,在並聯電路中,電阻越大的分的電流越 (多或少)。
2、在串聯電路中,當只有其中一個電阻的阻值變大時,它的總電阻將變 (大或小);在並聯電路中,當只有其中一個電阻的阻值變大時,它的總電阻將變 (大或小)。
3、有公式I=U/R得,當電壓不變時,電阻越大,電流就越 (大或小);有公式U=IR得,通過電阻的電流越大,它兩端的電壓也越 (大或小);
4、 是斷路; 短路。
5、電流表的特點是電阻很 (大或小),通常相當於 ,電壓表的特點是電阻很 (大或小),通常相當於 。
三、典型例題 動態電路部分
第一種類型:滑動變阻器的滑片P的位置的變化引起電路中電學物理量的變化
(一).串聯電路中滑動變阻器的滑片P的位置的變化引起的變化
例一、如圖1,是典型的伏安法測電阻的實驗電路圖,當滑片P向右移動時,請你判斷A表和V表的變化。
分析;先確定電路,再看電阻的變化,再根據歐姆定律判斷電流的變化,最後根據歐姆定律的變形公式判斷電壓的變化。
圖3
圖2
圖1
圖4
針對練習
(1)、如圖2,當滑片P向左移動時,A表和V表將如何變化。
(2)、如圖3,當滑片P向左移動時,A表和V表將如何變化
(3)、在如圖4所示電路中,當閉合開關後,滑動變阻器的滑動片P向右移動時( )
(A)電流表示數變大,燈變暗。 (B)電流表示數變小,燈變亮。
(C)電壓表示數不變,燈變亮。 (D)電壓表示數不變,燈變暗。
(4)、在如圖5所示電路中,當閉合開關後,滑動變阻器的滑動片P向右移動時( )
圖5
(A)電壓表示數變大,燈變暗。
(B)電壓表示數變小,燈變亮。
(C)電流表示數變小,燈變亮。
(D)電流表示數不變,燈變暗。
圖6
(二)、並聯電路中滑動變阻器的滑片P的位置的變化引起的變化
例二、如圖6,當滑片P向右移動時,A1表、A2表和V表將如何變化?
分析:先確定電路,然後看準每個電表分別測的誰的電壓和電流值,再根據歐姆定律判斷變化,歐姆定律無法判斷的再用電路的電流、電壓、和電阻的關系判斷。
圖7
針對練習
(5)、如圖7,當滑片P向右移動時,A1表、A2表和V表將如何變化?
第二種類型:開關的斷開或閉合引起電路中電學物理量的變化
圖8
(三)、串聯電路中開關的斷開或閉合引起的變化
例三、在如圖8所示的電路中,將開關K閉合,則電流表的示數將___,電壓表的示數將______(均填「變大」、「變小」或「不變」)。
分析:先看好開關斷開和閉合是分別是什麼電路,最好畫出等效電路,然後根據歐姆定律判斷。
圖9
針對練習
(6)、在如圖9所示的電路中,當開關K斷開時,電阻R1與
R2是_____聯連接的。開關K閉合時,電壓表的示數將_____
(選填「變小」、「不變」或「變大」)。
(二)、並聯電路中開關的斷開或閉合引起的變化
圖10
例四、在圖10中,燈泡L1和燈泡L2是______聯連接的。
當開關K斷開時,電壓表的示數將________;電流表的
示數將__________(選填「增大」、「不變」或「減小」)。
圖11
針對練習
(7)、在圖11中,燈泡L1和燈泡L2是______聯連接的。
當開關K斷開時,電壓表的示數將________;電流表的示
數將__________(選填「增大」、「不變」或「減小」)。
電路故障部分
一、斷路的判斷
1、如果電路中用電器不工作(常是燈不亮),且電路中無電流,則電路斷路。
2、具體到那一部分斷路,有兩種判斷方式:
①把電壓表分別和各處並聯,則有示數且比較大(常表述為等於電源電壓)處斷路(電源除外);
圖15
②把電流表分別與各部分並聯,如其他部分能正常工作,則當時與電流表並聯的部分斷開了。
例五、、在圖15所示的電路中,電源電壓不變。閉合開關K,電路正常工作。一段時間後,發現其中一個電壓表示數變大,則 ( )
(A)燈L可能變亮。(B)燈L亮度可能不變。
(C)電阻R可能斷路。(D)電阻R可能短路。
二、短路的判斷
1、串聯電路或者串聯部分中一部分用電器不能正常工作,其他部分用電器能正常工作,則不能正常工作的部分短路。
圖12
2、把電壓表分別和各部分並聯,導線部分的電壓為零表示導線正常,如某一用電器兩端的電壓為零,則此用電器短路。
例六、在圖12中,當開關 K閉合後,兩只小燈泡發光,電壓表示數為4V。過了2min,電壓表示數為0,經檢查除小燈泡外其餘器材的連接良好,請分析造成這種情況的原因可能有:________。
圖13
分析;電壓表示數為0,其原因有三:1.電壓表沒有接好或電壓表損壞;2.小燈泡L2短路;3.小燈泡L1斷路。起先,電壓表有示數,說明不存在原因1的情況。那麼還有兩種情況都是可能的。
針對練習
(8)、在如圖13所示的電路中,電源電壓等於6V,合上開關後
電壓表示數為6V。經分析得出,電路中可能發生
圖14
的情況是:______________________________。
(9)、在如圖14所示的電路中,電源電壓不變。閉合開關K後,燈L1、L2都發光。一段時間後,其中一燈突然熄滅,而電流表、電壓表的示數都不變,則產生這一現象的原因可能是( )
(A)燈L1短路。 (B)燈L2短路。 (C)燈L1斷路。 (D)燈L2斷路。
圖16
(10)、 在圖16所示的電路中,電源電壓不變。閉合開關K後,燈L1、L2都發光,—段時間後,其中的一盞燈突然變亮,而電壓表Vl的示數變小,電壓表V2的示數變大,則產生這一現象的原因是 ( )
(A)燈L1斷路。 (B)燈Ll短路。
(C)燈L2斷路。 (D)燈L2短路。
四、檢測練習
1. 圖17中,A、B、C、D是滑動變阻器的四個接線柱。若將A、C分別與圖中電路的導線頭M、N相連接,閉合開關後,當滑動片P向右移動時,電流表的示數將______(填「變大」、「不變」或「變小」);若將D與N相連接,接線柱______與M相連接,則閉合開關後,滑動片P向左移動時,電壓表的示數增大。
圖17
圖18
圖19
2. 在如圖18所示的電路圖中,當開關K閉合時 ( )
A.整個電路發生短路。B.電流表示數變小。
C.電流表示數不變化。 D.電流表示數變大。
在圖19所示的電路中,當開關K閉合時,燈L1、L2均不亮。某同學用一根導線去查找電路的故障。他將導線先並接在燈L1兩端時發現燈L2亮,燈L1不亮,然後並接在燈L2兩端時發現兩燈均不亮。由此可以判斷 ( )
(A)燈L1斷路。 (B)燈L1短路。 (C)燈L2斷路。 (D)燈L2短路。
3. 圖20
如圖20所示,電阻R1的阻值為20歐,R2為40歐,當開關K斷開時,電流表A的示數為0.1A,則電源電壓為______V。若開關K閉合時,電流表A的示數為______A。
4. 圖21
在圖21所示的電路中,電源電壓為6V。當開關K閉合時,只有一隻燈泡發光,且電壓表V的示數為6V。產生這一現象的原因可能是 ( )
(A)燈L1短路。 (B)燈L2短路。
(C)燈L1斷路。 (D)燈L2斷路。
5. 圖22
如圖22所示,當滑片P向右移動時 ( )
(A)電流表A示數不變,電壓表V示數不變。
(B)電流表A示數不變,電壓表V示數變大。
(C)電流表A示數變小,電壓表V示數變大。
(D)電流表A示數變小,電壓表V示數不變。
6. 圖24
圖23
如圖23所示,閉合開關K,當滑動變阻器的滑片P向右移動時,電流表A的示數將________(選填「變小」、「不變」或「變大」)。
8.如圖24所示電路中,電源電壓保持不變,R為定值電阻,當開關閉合時,標有「6V,3W」的小燈泡L剛好正常發光;若保持R不變,將L換成另一隻標有「6V,2W」的小燈泡,閉合開關後,小燈泡消耗的實際功率為( )
A、大於2W B、等於2W C、小於2W D、無法確定
V2
V1
L2
L1
S
圖甲
9. 小明按如圖甲所示的電路進行實驗,當開關閉合後,V1和V2的指針位置完全一樣,如圖乙所示,造成這一現象的原因是
0
5
10
15
V
0
1
2
3
圖乙
A.可能L1開路
B.可能L2短路
C.可能 V1和V2所選量程不相同,L1短路
D.可能 V1和V2所選量程不相同,電路各處完好
圖4
L1
2
L
10、如圖4是小文同學研究串聯電路中電流、電壓特點的實物連接圖,當開關閉合時,燈L1亮,燈L2不亮,電流表和電壓表均有讀數.則故障原因可能是
A.L1斷路 B.L1短路
C.L2斷路 D.L2短路
11、如圖所示,將兩只額定電壓相同的燈泡L1、L2串聯在電路中,閉合開關S後,發現L1亮,L2不亮。對此有下列幾種猜想,其中可能的是
L1
L2
S① L2燈絲斷了,燈座未短路
② 燈泡L2的電阻太小
③ 燈泡L2兩端電壓較大
④ 通過燈泡L1、L2電流不等
⑤ 燈泡L2的燈座被短路
⑥ 燈泡L1、L2的額定功率不同
A.① B.①③⑥ C.③④ D.②⑤⑥
12、在生活中不難發現,晚上7-9點,使用用電器增多,家中的電燈要暗些,到了夜間11點以後,使用的用電器減少,電燈又會變得亮一些。現有電池組一個、用來表示家用電器的小燈泡兩只、用來表示輸電線的電阻的1Ω電阻一個、開關1隻、導線若干,設計一個能夠模擬上述變化過程的電路,要求畫出電路圖,並說明上述過程。
Ⅳ 初中物理急救
電路動態分析和電路故障分析專題
如果看不到試題中的圖,請下載附件試題
http://www.bfjjw.com/shijuan/543.html
電路動態分析題和電路故障分析題是初中學生物理學習過程中的一個難點,其原因是這兩類題目對學生有較高的能力要求。進行電路故障分析,要以電路動態分析能力作為基礎,而電路故障分析又是電路動態分析的載體,因此我們將這兩類分析題整合成一個專題進行復習有利於提高復習的效率。在編排順序中,我們以電路動態分析作為主線,而將電路故障作為電路動態變化的一個原因。
一、滑動變阻器的滑片P的位置的變化引起電路中電學物理量的變化
1.串聯電路中滑動變阻器的滑片P的位置的變化引起的變化
[例1]如圖1,是典型的伏安法測電阻的實驗電路圖,當滑片P向右移動時,請你判斷A表和V表的變化。
分析:本題中,為了分析表達的簡潔,我們約定一套符號:「→」表示引起電路變化;「↑」表示物理量增大或電表示數增大;「↓」表示物理量減小或電表示數減小。
P右移→R2↑→R總↑→I↓→A表↓。
R1不變→IR1↓→U1↓→V表↓。
(判斷V表的變化還可以根據串聯電路的分壓原理來分析:R2↑→U2↑→U1↓→V表↓。)
擴展:根據串聯電路的特點,滑動變阻器R2兩端的電壓 U2 將 ↑。推論:如果滑動變阻器R2 足夠大,當滑片P向右一直滑動時,電阻將不斷增大,那麼U2 將不斷增大,U1 將不斷減小,I將不斷減小。假設 R2 無限大,這時U2 將增大到電源電壓,U1 將變為0,I也將變為0,這時的電路就相當於斷路。這就是用電壓表來判斷電路斷路和短路的道理。
[變式訓練題]參考上圖,在伏安法測電阻的實驗中,若由於各種原因,電壓表改接在滑動變阻器的兩端,當滑片P向左移動時,請判斷A表和V表的變化。
圖1 圖2 圖3
[例2]如圖2,當滑片P向左移動時,A表和V表將如何變化。
分析:首先要確定電路的類型,此電路屬於串聯電路呢還是並聯電路。我們可以將電流表簡化成導線,將電壓表簡化成斷開的電鍵或乾脆拿掉。此時可以容易地看出,這是一個串聯電路。而且發現滑動變阻器的滑片已經懸空,滑動變阻器接成了定值電阻,所以A表示數不變。
電壓表在本電路中,是測量R1和R2部分電阻之和的電壓,當滑片P向左移動時,被跨接在電壓表內的電阻隨著變小,根據分壓原理:V表示數減小。
[變式訓練題] 如圖3,當滑片P向左移動時,A表和V表將如何變化。
[例3]在如圖4所示電路中,當閉合電鍵後,滑動變阻器的滑動片P向右移動時 ( )
(A)安培表示數變大,燈變暗。 (B)安培表示數變小,燈變亮。
(C)伏特表示數不變,燈變亮。 (D)伏特表示數不變,燈變暗。
分析:將電流表等效為一根導線,可以看到電壓表直接測量電源電壓,因此當滑動變阻器的滑動片P向右移動時,電壓表的示數將不會變化;而電阻R的阻值變大,小燈的電阻RL大小不變(注意:在初中階段,小燈的電阻由於溫度的變化引起的變化往往忽略不計),因此總電阻變大,電流變小,所以電流表示數變小。從串聯電路的分壓角度分析,小燈兩端的電壓也將變小,小燈的功率P=ULI也將變小,所以小燈的發光將變暗。本題正確答案為D。
[變式訓練題] 在如圖5所示電路中,當閉合電鍵後,滑動變阻器的滑動片P向右移動時( )
(A)伏特表示數變大,燈變暗。 (B)伏特表示數變小,燈變亮。
(C)安培表示數變小,燈變亮。 (D)安培表示數不變,燈變暗。
圖4 圖5 圖6 圖7
2.並聯電路中滑動變阻器的滑片P的位置的變化引起的變化
[例4]如圖6,當滑片P向右移動時,A1表、A2表和V表將如何變化?
分析:並聯電路各支路兩端電壓相等,等於電源電壓,故電壓表V示數不變。
由於並聯電路各支路獨立工作,互不幹擾,滑動變阻器滑片P向右移動時,對R1這條支路沒有影響,所以電流表A1示數不變。
滑片P右移,R2變大,兩端電壓不變,故電流變小,幹路中電流也隨之變小,所以A2示數也會變小。
[變式訓練題] 如圖7,當滑片P向右移動時,A1表、A2表和V表將如何變化?
二、電鍵的斷開或閉合引起電路中電學物理量的變化
1.串聯電路中電鍵的斷開或閉合引起的變化
[例5]在如圖8所示的電路中,將電鍵K閉合,則安培表的示數將______,伏特表的示數將________(均填「變大」、「變小」或「不變」)。
分析:在電鍵尚未閉合前,兩個電阻組成串聯電路。電壓表測量R1兩端的電壓,電鍵K閉合後,電阻R2被局部短路,電壓表變成測量電源兩端的電壓了,因此電壓表的示數將變大。在電鍵尚未閉合前,電流表測量的是串聯電路的電流值,由於此時電阻較大,故電流較小;電鍵K閉合後,電阻R2被局部短路,電路中的電阻只有R1了,因此電流表的示數將變大。
[變式訓練題]在如圖9所示的電路中,當電鍵K斷開時,電阻R1與R2是________聯連接的。電鍵K閉合時,電壓表的示數將________(選填「變小」、「不變」或「變大」)。
圖8 圖9 圖10
2.並聯電路中電鍵的斷開或閉合引起的變化
[例6] 在圖10中,燈泡L1和燈泡L2是______聯連接的。當電鍵K斷開時,電壓表的示數將________;電流表的示數將__________(選填「增大」、「不變」或「減小」)。
分析:本題的難度首先在電路的識別,我們可以將電流表看作導線,將電壓表拿去,就容易看出這個電路是「並」聯電路。電流表是串聯在小燈L1的支路中的,所以電鍵閉合時,電流表的示數從0變到有讀數,應該選填「增大」。電壓表是測量電源電壓,而且不受電鍵控制,所以示數「不變」。
[變式訓練題] 在圖11中,燈泡L1和燈泡L2是______聯連接的。當電鍵K斷開時,電壓表的示數將________;電流表的示數將__________(選填「增大」、「不變」或「減小」)。
圖11 圖12 圖13
三、電路的故障引起電路中電學物理量的變化及故障原因分析
[例7]在圖12中,當電鍵 K閉合後,兩只小燈泡發光,電壓表示數為4伏。過了2分鍾,電壓表示數為0,經檢查除小燈泡外其餘器材的連接良好,請分析造成這種情況的原因可能有:_____________________。
分析:電壓表示數為0,其原因有三:1.電壓表沒有接好或電壓表損壞;2.小燈L2短路;3.小燈L1斷路。起先,電壓表有示數,說明不存在原因1的情況。那麼還有兩種情況都是可能的。答案為:小燈L2短路;小燈L1斷路。
[變式訓練題] 在如圖13所示的電路中,電源電壓等於6伏,合上電鍵後電壓表示數為6伏。經分析得出,電路中可能發生的情況是:______________________________。
[例8] 在如圖14所示的電路中,電源電壓不變。閉合電鍵K後,燈L1、L2都發光。一段時間後,其中一燈突然熄滅,而電流表、電壓表的示數都不變,則產生這一現象的原因可能是( )
(A)燈L1短路。 (B)燈L2短路。 (C)燈L1斷路。 (D)燈L2斷路。
[變式訓練題] 在圖15所示的電路中,電源電壓不變。閉合電鍵K,電路正常工作。一段時間後,發現其中一個電壓表示數變大,則 ( )
(A)燈L可能變亮。(B)燈L亮度可能不變。(C)電阻R可能斷路。(D)電阻R可能短路。
圖14 圖15 圖16
[例9] 在圖16所示的電路中,電源電壓不變。閉合電鍵K後,燈L1、L2都發光,—段時間後,其中的一盞燈突然變亮,而電壓表Vl的示數變小,電壓表V2的示數變大,則產生這一現象的原因是 ( )
(A)燈L1斷路。 (B)燈Ll短路。
(C)燈L2斷路。 (D)燈L2短路。
專題練習
1. 圖17中,A、B、C、D是滑動變阻器的四個接線柱。若將A、C分別與圖中電路的導線頭M、N相連接,閉合電鍵後,當滑動片P向右移動時,安培表的示數將______(填「變大」、「不變」或「變小」);若將D與N相連接,接線柱______與M相連接,則閉合電鍵後,滑動片P向左移動時,伏特表的示數增大。
圖17 圖18 圖19
2. 在如圖18所示的電路圖中,當電鍵K閉合時 ( )
(A) 整個電路發生短路。(B)電流表示數變小。
(C)電流表示數不變化。(D)電流表示數變大。
3. 在圖19所示的電路中,當電鍵K閉合時,燈L1、L2均不亮。某同學用一根導線去查找電路的故障。他將導線先並接在燈L1兩端時發現燈L2亮,燈L1不亮,然後並接在燈L2兩端時發現兩燈均不亮。由此可以判斷 ( )
(A)燈L1斷路。 (B)燈L1短路。 (C)燈L2斷路。 (D)燈L2短路。
4. 如圖20所示,電阻R1的阻值為20歐,R2為40歐,當電鍵K斷開時,電流表A的示數為0.1安,則電源電壓為______伏。若電鍵K閉合時,電流表A的示數為______安。
圖20 圖21 圖22
5. 在圖21所示的電路中,電源電壓為6伏。當電鍵K閉合時,只有一隻燈泡發光,且電壓表V的示數為6伏。產生這一現象的原因可能是 ( )
(A)燈L1短路。 (B)燈L2短路。 (C)燈L1斷路。 (D)燈L2斷路。
6. 如圖22所示,當滑片P向右移動時 ( )
(A)電流表A示數不變,電壓表V示數不變。
(B)電流表A示數不變,電壓表V示數變大。
(C)電流表A示數變小,電壓表V示數變大。
(D)電流表A示數變小,電壓表V示數不變。
7. 如圖23所示,閉合電鍵K,當滑動變阻器的滑片P向右移動時,電流表A的示數將________(選填「變小」、「不變」或「變大」)。
圖23 圖24
8. 在電路中,發生了如圖24所示的現象,已知電路中只有一處故障,且除兩個燈泡外其餘部分均完好,現有導線、電壓表、電流表,在不拆開電路的情況下,請挑選合適的器材判斷電路的故障,寫出兩種判斷方法,包括所用器材、觀察到的現象和結論:
Ⅵ 電路的原理
如果你是學電氣專業的話,電路原理是最基礎最重要的一門課。學不好它,後面的模電、電機、電力系統分析、高壓簡直沒辦法學。
對於這門課,你要想真正的領悟和掌握,奧秘就在於不能停止思考。而且我覺得這是最重要的一點。我以江輯光的《電路原理》為例(這本書編的相當不錯)解釋為何不能停止思考。
電路幾乎是第一本開始培養你工程師思維的書,它不同於數學物理,很多可以理論推導。而電路更多的是你的思考和不斷累積的經驗。
在江的書中,前面用了四章講解了電阻電路的基本知識,包括參考方向問題、替代定理,支路法、節點電壓、迴路電流、戴維南、特勒根、互易定理。這些基本內容都要掌握到爛熟於心才能在之後的章節里靈活的用。怎樣才能爛熟於心?我時刻提醒自己要不停思考。這套教材的課後習題就是最好的激發你大腦思考能力的寶庫。可以說裡面的每一道題都極具針對性,題目並不難。
一個合格的工程師應該把更多的時間留給思考如何最合理地解決問題,而不是花大把時間計算,電路的計算量是非常大的,一個節點電壓方程組有可能是四元方程,顯然這些東西留給計算器算就好了。為了學好電路你應該買一個卡西歐991,節省那些不必要浪費的時間留下來思考問題本身。
前四章的基礎一定要打得極為扎實,不是停留在只是會用就行了,那樣學不好電路。你要認真研究到每個定理是怎麼來的,最好自己可以隨手證明,你要知道戴維寧是有疊加推出來的,而疊加定理又是在電阻電路是線性時不變得來的,互易定理是由特勒根得來的。這一切知識都是靠細水長流一點點積累出來的,剛開始看到他們你會覺得迷糊,但你要相信這是一個過程,漸漸地你會覺得電路很美妙甚至會愛上它。當你發現用一頁紙才能解出來的答案,你只用五六行就可以將其解決,那時候你就會感覺電路好像是從身體中流淌出來一般。這就是一直要追求的境界。
後面就是非線性,這一章很多學校要求都不高,而且考起來也不難,最為興趣的話研究起來很有意思。
接著後面是一階二階動態電路,這里如果你高數的微分方程學得不錯的話,高中電路知識都極本可以解了。這一部分的本質就是求解微分方程。
說白了,你根據電路列出微分方程是需要用到電路知識的,剩下來怎麼解就看你的數學功底了。但是電路老師們為了給我們減輕壓力有把一階電路單獨拿出來做了一個專題,並將一切關於它上面的各支路電流或者電壓用一個簡單的結論進行了總結,即三要素法。
學了三要素一階電路連方程也不用列了。只要知道電路初始狀態、末狀態和時間常數就可以得到結果。如果你願意思考,其實二階電路也可以類比它的,在二階電路中你只要求出時間常數,初值和末值,同樣也可以求通解。
在這部分的最後,介紹了一種美妙的積分——卷積。很多人會被他的名字唬住,提起來就很高科技的樣子。其實它的確很高科技,但只要你掌握它的精髓,能夠很好的用它,對你的電路思維有極大的提升,關於卷積在知乎和網路上都有很多很好的解釋和生動的例子,我也是從他們那裡汲取經驗的。我在這里只能提醒你,不要因為老師不做重點就忽略卷積,否則這將無異於丟了一把銳利的寶劍。記得我在學習杜阿美爾積分(卷積的一種)的時候,感覺如獲至寶,雖然書上對它的描述只有一句話。但為了那一句我的心情竟久久無法平靜,因為實在太好用了。
接下來是正弦電路,這里主要是要理解電路從時域域的轉化,這里是電路的第一次升華,偉大的人類用自己的智慧把交流量頭上打個點,然後一切又歸於平靜了,接下來還是前四章的知識。我想他用的就是以不變應萬變的道理吧,所有量都以一個頻率在變,其效果就更想對靜止差不多了吧,但是他們對電容和電感產生了新的影響,因為他們的電流電壓之間有微分和積分的關系。在新的思路下你可以將電感變成jwl,將電容變成1/jwc,接下來你又改思考為什麼可以這樣變。
這是在極坐標下的電流電壓關系可以推導出來的。你要再追根溯源說,為什麼可以用復數來代替正弦?那是因為歐拉公式將正弦轉化成了復數表達。你還問歐拉公式又是什麼?它是邁克勞林(泰勒)公式得到的。你必須不斷地思考,不斷地提問才能明白這一起是怎麼回事。
不過這都是基礎,在正弦穩態這里精髓在於畫向量圖,能正確地畫出向量圖你才能說真正理解了它。向量圖不是亂畫的,不是你隨便找個支路放水平之後就可以得到正確的圖,有時候走錯了路得不到正確答案不說,反而可能陷入思維漩渦。做向量圖一般要以電阻支路或者含有電阻的支路為水平向量,接下來根據它的電流電壓來一步步推。而且很多難題都是把很多信息隱藏在圖裡面,不畫得一幅好圖你是解不出來的。這也需要自己揣摩。
跟著張飛老師一起學習
1(功率因素校正)如何設計
2如何快速去理解一個陌生的組件的data sheet
3詳細講解NCP1654 PFC控制晶元內部的電路設計
4D觸發組、RS觸發組、與門、或門的詳細講解
5NCP晶元內部各種保護(OUP、BO、UVLO、OPL、UVP、OCP)電路和實現方式的詳細講解
6如何用數字電路,通過邏輯控制,實現軟起功能,關於軟起作用的深度講解
7V/I轉換、I/V轉換、V/F轉換、F/V轉換的講解
8三極體如何工作在放大區,如何精準控制電流
9如何設計鏡像電流源,如何讓電流間接控制,如何用N管和P管做鏡像恆流源
10PFC電阻采樣電流如何做到全周期采樣,既不管在MOSFET ON和OFF之間,都能實現電流采樣。為什麼要采樣負極電源?
後面是互感,我相信很多人被同名端折磨的死去活來。其實,電感是描述,線圈建立磁場能力的量,電感大了,產生磁場越大。所以同名端的意思就是:從同名端流入的電流,磁場相加,表現在方程上為電感相加。只要牢記這一點,列含有互感的方程式就不會錯了。你不要胡思亂想,有時候你會被電流方向弄糊塗,別管它,圖上畫的是參考方向,就算你假設的方向與實際方向反了,對真確結果依然沒有絲毫影響。這里其實是考察你對參考方向的理解。
然後是諧振,這是很有趣也很有用的一節,無論是電氣,通信,模電還是高壓都離不開它。這是在一種美妙的狀態下,電廠能量和立場能量達到完美的交替。通過諧振可以實現濾波、升壓等具有實際意義的電路。但就電路內容來說這里並不難,總結一下就是,阻抗虛部為零則串聯諧振,導納虛部為零為並聯諧振。在求解諧振頻率時有時候用導納求解會比較方便,這在於多做題開闊思路。
接下來是三相電路。要我來說,三相電路是最簡單的部分。很多人覺得它難(當然一開始我也覺得它讓人頭暈),完全是因為我們總是害怕恐懼本身。其實你看它有三個地但一點也不難。這要你頭腦清晰別被他的表面嚇住了。三相電路跟普通電路沒有任何區別。做到五個六個電源也不會害怕,因為你知道,一個所有元件都告知的電路,用節點電壓或迴路電流肯定是可以求的出來的。為什麼到了三相你就被嚇得魂不守舍了。你是不明白線電壓和相電流的關系,還是一相斷線對中線電流的影響?你管那些幹嘛?什麼相啊線呀都只是個代號而已。你把它看成一個普通電路解,它就是一個普通電路而已。很多同學總是喜歡在線和相的關繫上糾結。其實一句話就可以概括的:線量都是向量的根3倍。其實這些都不用記,需要的時候畫個圖就來了。最重要的是你要明白三相只不過是個有三個電源的普通電路而已。你只要會節點電壓法,不學三相的知識都可以解答的很好。當你以一個正常電路看它的時候,三相就已經學得差不多了。三相唯一的難點在計算,只要你是個細心的人,平時多找幾個題算算,以後三相想錯都難。
後面是拉普拉斯變換。這里是電路思維的又一次飛躍。人們發現高階電路真的不好求解,而且如果電源改變的話除了卷積,找不到更好的辦法。所以為了方便的使用卷積,前輩們把拉氏變換引入電路。如果說前面正弦穩態時域到頻域是由泰勒公式一步步推來的。那這里就是高數的最後一章——傅立葉變換推倒的。關於傅立葉知乎也有許多精彩的講解,自己找吧。傅立葉變換有兩種形式,一種是時域形態,一種是頻域形態。而拉普拉斯變換就是將由頻域形態的傅立葉變換,推廣到復頻域形態。其基本變換公式也是由傅立葉變換公式推廣得到的。這一章的學習,你要從變換公式入手,自己把基本的幾個變換推導出來。還要理解終值定理和初值定理,這兩個定理是檢驗結果正確與否的有力證據。學電路只知道思路是一回事,能做對是另外一回事。只有在學習中不斷培養自己開闊的視野和強大的計算能力才可以學好這門課,學電路是要靠硬功夫的,你看著老師解題的時候感覺信手拈來,自己卻百思不得其解。那是功夫沒下到位。我考研時看了電路大概一百天,新書都翻爛了,自己的舊書都快散架了,各種習題不計重復的做了至少1500道以上。當我做電路的時候,我會覺得時間停止了,根本感受不到自習室里還有別人。那種你在冥思苦想後終於解決一個問題所帶來的足以讓你笑出聲來的快樂,是陪伴著我的最好的葯。每天走在月光下,我都會想,如果當不了科學家,那就干點別的吧。
所以說啊,要學好電路,還是要發自內心的愛上它。
1晶元內部是如何做到低功耗的
2NCP1654內部是如何用數字電路實現電壓和電流相位跟蹤的
3電壓源對電容充電與電流源對電容充電的區別和波形有何不同
4單周期控制電壓公式的詳細推論
5如何進行有效的公式推導,推導公式的原則和方法?如何在公式推導中引入檢流電阻?
6當我們公式推導結束後,如何將公式轉化為電路。如何自己搭建電路,實現公式推導的結果?這也是本部視頻講解的核心。
7如何用分立組件搭建OCC單周期控制的PFC
8基於NCP1654搭建PFC電路
9詳細講解PFC PCB板調試完整過程。包括:用示波器測試波形、分析波形、優化波形,最終把PFC功率板調試出來
Ⅶ 電路故障知識點歸納
電路故障分析:
一、常見故障:
故障1:閉合開關後,燈泡忽明忽暗,兩表指針來回擺動;
原因:電路某處接觸不良;
排除方法:把松動的地方擰緊。
故障2:閉合開關前燈泡發光閉合開關後燈泡不亮了兩表也無示數
原因:開關與電源並聯導致所有東西都被短路
後果:極容易燒壞電源
故障3(也就是做題最常見的故障):閉合開關後燈泡不亮電流表幾乎無示數電壓表所呈示數幾乎為電源電壓
原因1:燈泡斷路故電壓表串聯到了電路中
說一下啊一般判斷電路時都是把電壓表當做斷路是應為它的電阻很大很大所以呢如果電壓表與一燈泡並聯而這個燈泡斷路了就相當於直接把這個電壓表串聯在電路中I=U/R因為電壓是恆定的電阻巨大所以電流表的示數就很小了而串聯式靠電阻分壓的由於電壓表的電阻巨大在這么大的電阻前燈泡的電阻就顯得微不足道所以電壓表顯示的幾乎是電源電壓;
原因2:電流表與電壓表位置互換
這樣燈泡就被幾乎沒有電阻的電流表(它接到了電壓表的位置上)短路故不亮電路中只串聯了一個電流表和一個電壓表因為電壓表的電阻很大所以幾乎分到了全部電壓而由於電壓表的電阻大所以電流表幾乎無示數;
補充一下啊:有時做題會問你如果在測小燈泡電阻的實驗中(或是電路圖中只有一個燈泡兩表)如果電流表與電壓表位置互換會有什麼後果就答:燈泡不亮電流表幾乎無示數(其實就是沒示數)電壓表所示幾乎為電源電壓(其實就是電源電壓)
故障4:閉合開關後無論怎樣移動滑動變阻器的滑片燈泡亮度與兩表示數均無改變;
原因:變阻器沒有按照一上一下的方法來接
補充一下:變阻器全接上接線柱時:相當於導線(這是極不安全的容易造成電路電流過大)變阻器全接下接線柱是:相當於一個定值電阻。
故障5:閉合開關後,無論怎樣移動滑片燈泡都不亮
原因1:電路某一處斷路
原因2:燈泡被導線或電流表短路
故障6:燈泡亮兩表指針反向偏轉;
原因:兩表的正負接線柱接反了
「症狀」1:用電器不工作。診斷:
(1)若題中電路是串聯電路,看其它用電器能否工作,如果所有用電器均不能工作,說明可能某處發生了斷路;如果其它用電器仍在工作,說明該用電器被短路了。
(2)若題中電路是並聯電路,如果所有用電器均不工作,說明幹路發生了斷路;如果其它用電器仍在工作,說明該用電器所在的支路斷路。
「症狀」2:電壓表示數為零。診斷:
(1)電壓表的兩接線柱到電源兩極之間的電路斷路;
(2)電壓表的兩接線柱間被短路。
「症狀」3:電流表示數為零。診斷:
(1)電流表所在的電路與電源兩極構成的迴路上有斷路。
(2)電流表所在電路電阻非常大,導致電流過小,電流表的指針幾乎不動(如有電壓表串聯在電路中)。
(3)電流表被短路。
「症狀」4:電流表被燒壞。診斷:
(1)電流表所在的電路與電源兩極間直接構成了迴路,即發生了短路。
(2)電流表選用的量程不當。
Ⅷ 求大量初中電路故障分析的題目
總的來說,故障無非就是短路,斷路,測量儀器的使用錯誤,分析時可以逐個判斷故障,較復雜的電路分成幾個簡單的電路來看,最重要的就是用假設法,假設這個地方有了故障,會發生什麼情況,看看跟題目中給的條件一不一樣
另外也要多練些題,做得多了,自然熟了,做題時,還要總結規律、方法
電路動態分析和電路故障分析專題
如果看不到試題中的圖,請下載附件試題
http://www.bfjjw.com/shijuan/543.html
電路動態分析題和電路故障分析題是初中學生物理學習過程中的一個難點,其原因是這兩類題目對學生有較高的能力要求。進行電路故障分析,要以電路動態分析能力作為基礎,而電路故障分析又是電路動態分析的載體,因此我們將這兩類分析題整合成一個專題進行復習有利於提高復習的效率。在編排順序中,我們以電路動態分析作為主線,而將電路故障作為電路動態變化的一個原因。
一、滑動變阻器的滑片P的位置的變化引起電路中電學物理量的變化
2.並聯電路中滑動變阻器的滑片P的位置的變化引起的變化
二、電鍵的斷開或閉合引起電路中電學物理量的變化
2.並聯電路中電鍵的斷開或閉合引起的變化
三、電路的故障引起電路中電學物理量的變化及故障原因分析