动态电路计算

电学中动态电路分析一、知识点回顾1.电路特点【练习】1. 在探究电路的电流规律实验时用了图8中的某个电路，已知R 1＝R 2＜R 3，电流表的读数分别是：A 1为0.3A 、A 2为0.15A 、A 3为0.45A ．测量时的电路图应是（ ）2. 某电器的内部电路如右图所示，其中R 1=12Ω。

当在A 、B 两个接线端口接入电压为10V 的电源时，电流表的示数为0.5A ；而把此电源（电压恒定）接在C 、D 两个接线端口时，电流表的示数为1A ，则下列判断中正确的一项是：A ．可求出R2和R3的阻值，分别为R2= 8Ω，R3=2ΩB ．可求出R2和R3的阻值，分别为R2= 8Ω，R3=12ΩC ．只能求出R2和R3阻值的比值，R2 ：R3=1 ：2D ．电路发生了变化，不符合控制变量法，无法计算3.如图所示电路，当开关闭合时，电压表示数为6V ，已知灯L2电阻为6Ω，电源电压为18V ，则L1的电阻为（ ） A. 1Ω B.2Ω C.3ΩD.4Ω4．电源电压保持不变，灯L 电阻为8Ω，滑动变阻器最大阻值为20Ω。

当变阻器滑片P 滑到A 端时，闭合开关S1和S2，则通过L 与滑动变阻器的电流之比为（ ）A. 2 : 5B. 5 : 2C. 3 ：2D.2 ：35. 图8所示的电路中，电源两端的电压保持不变，电阻R 2与R 3的阻值均为10Ω.闭合开关S ，电流表A 1和A 2的示数之比为2∶3.若把电流表A 1和A 2分别换成电压表V 1和V 2后，电压表V 1的示数为U 1，电压表V 2的示数为U 2.则下列选项正确的是（ ）A ．R 1＝5ΩB ．R 1＝20ΩC ．U 1∶U 2＝3∶4D ．U 1∶U 2＝4∶3图56．在练习用电压表测量的实验中，小明同学遇到了一个难题：他想测量一个电压约为18V 的电源电压，可手边只有：量程为3V 的电压表、开关、阻值为R 1＝10Ω、R 2＝20Ω、R 3＝140Ω的电阻各一只。

运算法求解动态电路动态电路是电子学中一种重要的研究对象，广泛应用于各类电子设备中。

动态电路的特点是信号在电路中以时间为变量，经过一系列的运算和传递。

为了解决复杂的动态电路问题，我们需要掌握一些运算法。

首先，我们来讨论一下动态电路的基本运算法之一——迭代法。

迭代法是一种通过多次计算逼近真实解的方法。

在动态电路中，我们常常需要求解电压或电流在不同时间点的数值。

迭代法可以通过不断更新电压或电流的估计值，逐渐逼近真实解。

具体而言，我们可以先猜测初始的电压或电流值，然后根据电路中的元件特性和电压电流关系方程进行计算，得到新的估计值。

然后将新的估计值代入方程中进行下一轮计算，如此循环，直到满足一定的收敛准则。

其次，我们还可以利用故障仿真来解决动态电路问题。

故障仿真是一种通过模拟出不同故障情况来分析电路性能的方法。

在动态电路中，元件的参数可能存在一定的不确定性，或者出现故障导致电路运行异常。

通过将这些故障情况引入仿真模型中，我们可以准确地观察到电路的响应，并找出故障的原因和位置。

故障仿真可以帮助我们识别出潜在的问题，改进电路的设计和布局，提高系统的可靠性和稳定性。

另外，求解动态电路还可以运用数值计算法。

数值计算法是一种通过数值运算来近似求解复杂问题的方法。

在动态电路中，有时候电路的元件特性或电气方程无法得到解析解，这时我们可以通过数值计算方法，如欧拉法、龙格-库塔法等，在离散的时间点上求解电压或电流值。

通过增加时间间隔的数量，我们可以得到更精确的数值结果。

数值计算法给我们提供了一种有效的手段来分析和优化动态电路的性能。

最后，我们还可以运用图论来进行动态电路的分析和求解。

图论是一种研究图、节点和边的关系的数学分支领域。

在动态电路中，我们可以将电路抽象成图的形式，节点表示电路中的元件，边表示元件之间的电性连接。

通过分析电路中节点和边的关系，我们可以建立电路的数学模型，并利用图论的算法来解决电路中的问题，如电压分布、电流路径等。

2021中考物理复习动态电路的定量计算【动态电路解题的一一般步骤】〔一〕根据电路图判断电路的串、并联关系：串联分压、并联分流,各支路互不影响,干路的电流受支路影响.〔二〕弄清各电表测量的物理量：电流表串联在电路中,电压表并联一在电路中.〔三〕动态分析：电阻R的变化引起电流、电压的变化.①不管是串联还是并联,如果有一.个电阻变大,那么总电阻变大；反之亦然.②由公式1二三得,当电压不变时,电阻越大,电流就越小；由公式U=IR得,通过电阻的电流越大,它两端的电压也越大.〔四〕同「类物理量变化量大小的比拟及不同类物理量变化量间的关系及计算.先定性地判定电流、电压如何变化,再进行同类物理量变化量大小的比拟.“不同类物理量的变化量〞,主要指的是电压、电流及电功率的变化量.当电路状态发生变化时,定值电阻：R=才具有普遍意义,但A P=A UX A I是错误的.〔五〕动态电路变化的同时要注意.保护电路,各物理量变化范围〔极值〕的计算.此类问题指的是两个极值点下的I、U R P的计算：①电流最大时需要考虑：电流表量程、电压表量程、灯的额定电流、滑动变阻器允许通过的最大电流.②电流最小,即电阻最大时,此时假设电压表测滑动变阻器两端的电压,注意电压表不能超量程.〔六〕当电路发生变化时,利用电路特点和欧姆定律、电功和电功率的计算公式即可确定各物理量之间的比值.串联：电流I 1 = I 2=I ,其他物理量都与电阻成正比.并联：电压U=U=U其他物理量都和电阻成反比.考点一：滑动变阻器引起的动态电路的计算1 .如下图,电源电压恒为12V,定值电阻Ri=10Q, R= 15 ◎,滑动变阻器R的最大阻值为18Q,那么R上每秒钟发热的最小值为J, R的电功率的最大值为W2 .如图甲所示的电路中,电源电压保持不变.闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从a端移动到b端的过程中,定值电阻R两端的电压随Vt动变阻器於接入电路的阻值变化图象如图乙所示,以下说法正确的选项是〔〕A.电源电压为6VB.定值电阻R的阻值为10aC.当,t片P在b端时,通过R的电流为0.6AD.当滑动变阻器接入电路的阻值为20◎时,R消耗的电功率为0.4W3.如甲图所示的电路中,电源电压为8V恒定不变,R为定值电阻,R为滑动变阻器,闭合开关S后,在滑片P滑动过程中,电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示, 根据图象信息可知,以下判断错误的选项是〔〕A. R的阻值是5 aB.电路的最大总功率12.8WC. Ro的最小功率是1.6WD.滑动变阻器最大阻值是35 a4 .如图,电源电电压不变,定值电阻R=6◎,电流表的量程为0~0.6A ,电压表的量程为0~3V,滑动变阻器R的规格为“40Q 1A〞,闭合开关后,当滑片P置于M点时,电流表示数为0.3A,当滑片P置于N点时,电流表示数变化了0.1A,且滑动变阻器连入电路中的阻值一M —R N 2(1)求定值电阻R前后两次电功率之比；(2)求电源电压；(3)在不损坏元件的情况下,求出滑动变阻器的取值范围.5 .如下图,定值电阻R的阻值为10 Q,滑动变阻器R的阻值变化范围为0〜20 Q,当滑片P移到R 的最左端时,电流表的示数为0.6 A,当,t片P移到R的最右端时电流表和电压表的示数各是多少？6 .如下图,设电源电压保持不变, R=10 Q,当闭合开关S,滑动变阻器的滑片P在中点c时,电流表的示数为0.3 A,移动滑片P至b端时,电流表的示数为0.2 A.那么电源电压U与滑动变阻器的最大阻值R分别是多少？考点二：开关引起的动态电路的计算1 .如下图,电源电压不变,当开关S2断开,S1、S3闭合时,电流表示数为I1 ,电压表示数为U1;当开关S2闭合,S1、S3断开时,电流表示数为I2 ,电压表示数为U2.R1: R2=2: 1,贝^ ( )11」Ui 32 .如下图,电源电压保持不变, R、R2、R3均为定值电阻,R: R>=2: 3, S为单刀双掷开关.当S接到1时,电流表的示数为0.4A, R消耗的功率为P i,此时R消耗的功率为1.6W; 当S接到2时,R2消耗的功率为P2,P i：P2= 32: 27,那么电源电压为V, R i为Q , 6 Q .3 .如下图的电路中, R=5 Q, R=15 ◎.开关S接1时电流表的示数为0.15 A ;开关S接2时,电流表的示数为0.1 A ,那么灯L的电阻是()A. 5 a B . 10 Q C . 15 a D . 20 a2 R&~11---------- 0 --------4 .如下图电路, R为40 Q,当S闭合,S1断开时,电压表的读数是4 V,通过R的电流为A,当S、S1均闭合时,电压表的读数是12 V, R的阻值为Q .5 .如下图是调温型电熨斗的简化电路图,它的工作电压为220V. R和R2均为电熨斗底板中的加热元件,R2的阻值为61.6 Q,只闭合S1时为低温档,电功率为440W同时闭合S1和5时为高温档,试求：।0 一 a a ,I 、(1)低温档工作时,电路中的电流是多少?(2)电阻R的阻值是多少？(3)高温档的电功率是多少？6 .如下图的电路中,电源电压不变,电阻R的阻值为20 ◎.当断开开关S和闭合开关&时,电流表的示数为0.50 A;当断开开关S2,闭合开关S、S3时,电流表的示数为0.90A.求: (1)电阻R的阻值.(2)断开开关S和$,闭合开关S2时,加在电阻R两端的电压.考点三：传感器引起的动态电路的计算1.如图为一种测量环境湿度仪器的简化工作原理图. 电源电压恒为6V,定值电阻R为l 5 ◎, R为湿敏电阻,其阻值随环境湿度的增加而减小, 阻值范围为10 ◎〜20◎,电压表量程为0〜3V,电流表量程为0〜0.6 A.闭合开关S,当环境的湿度增加时,在保证两电表平安的情况下,以下说法中正确的选项是(A.电流表示数变大,R0两端的电压变大B.电压表示数与电流表示数的比值不变C.通过R0的最大电流为0.24AD. R0在电路中的最小电阻值为15a2 .图甲是某新型电饭锅的简化电路图. R0为15◎的定值电阻,其阻值不受温度影响.R T是热敏电阻,其阻值随温度的变化规律如图乙所示. 由图象可知,当R的温度从30c升高到130c的过程中,电路总功率的变化规律是：；当R T的温度到达100c时,R T的功率为3 .如图甲所示,实验小组的同学设计了一种测量温度的电路.电源电源为 6V 且保持不 变,R 是定值电阻,R 是热敏电阻,其阻值随温度变化的图像如图乙所示. 电流表采用“0〜0.3 A 〞的量程.(1)当环境温度是40 C 时,电流表的示数为 0.2 A ,求此时R 的电阻值.(2)该电路能测量的最高温度是多少?4 .为预防酒驾事故的出现,酒精测试仪被广泛应用.有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒 精测试仪,当接触到的酒精气体浓度增加时,其电阻值降低,如图甲所示.当酒精气体的浓度为0时,R 的电阻为60 Q .在图乙所示的工作电路中,电源电压恒为 8 V,定值电阻 R=20 Q .Q 志工/品］高1% ［舒盯1c0 10 加 3040S0M7080 骊 IMdT乙酒帮,仲传播器(1102030405 06 0.70B 091D强精气体浓度甲0OOQOQOOOO 中B7&筝聿321(1)当被检测者酒精气体的浓度为0时,求电压表的示数.(2)现在国际公认的酒驾标准是0.2 mg/mL w酒精气体浓度w 0.8 mg/mL ,当电流表的示数为0.2 A时,试通过计算判断被检测者是否酒驾.5 .如图甲所示为某型号电子秤,其结构原理如图乙所示, R是定值电阻；R是压敏电阻,其阻值R随所受压力F变化的关系如图丙所示,改写电流表(量程为0〜0.6 A)的表盘数值后可直接读出所称物体的质量. 设踏板的质量为5 kg,电源电压保持12 V不变,g取10 N/kg.(1)根据图像可知,当被称物体的质量增加时,压敏电阻R的阻值,电流表的示数(以上两空均选填“变大〞或“变小〞(2)空载时,电流表的示数为0.048 A ,那么R0的阻值为Q .⑶该电子秤的最大测量值是kg.(4)假设身边没有电流表只有电压表,试问还能制作电子秤吗？假设不能,请说明理由；假设能, 电压表应怎样连入电路？答： , .2021中考物理复习考点专题练习专题八：动态电路的定量计算参考答案考点一：滑动变阻器引起的动态电路的计算1.如下图,电源电压恒为12V,定值电阻Ri=10Q, R2=15Q,滑动变阻器R的最大阻值为18Q,那么R上每秒钟发热的最小值为J, R的电功率的最大值为【答案】0.9 ; 6.6 .如图甲所示的电路中,电源电压保持不变.闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从a端移动到b端的过程中,定值电阻R两端的电压随Vt动变阻器R2接入电路的阻值变化图象如图乙所示,以下说法正确的选项是〔〕A.电源电压为6VB.定值电阻R的阻值为10aC.当,t片P在b端时,通过R的电流为0.6AD.当滑动变阻器接入电路的阻值为20◎时,Ri消耗的电功率为0.4W【答案】ABD7 .如甲图所示的电路中,电源电压为8V恒定不变,R为定值电阻,R为滑动变阻器,闭合开关S后,在滑片P滑动过程中,电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示, 根据图象信息可知,以下判断错误的选项是〔〕A.舟的阻值是5 aB.电路的最大总功率12.8WC. K的最小功率是1.6WD.滑动变阻器最大阻值是35 a【答案】G8 .如图,电源电电压不变,定值电阻R=6◎,电流表的量程为0〜0.6A ,电压表的量程为0〜3V,滑动变阻器R的规格为“40Q 1A〞,闭合开关后,当滑片P置于M点时,电流表示数为0.3A,当滑片P置于N点时,电流表示数变化了0.1A,且滑动变阻器连入电路中的阻值(1)求定值电阻R前后两次电功率之比；(2)求电源电压；(3)在不损坏元件的情况下,求出滑动变阻器的取值范围.解：(1)滑片由M点滑到N点,电阻变大,电路中的电流减小,所以滑片P置于N点时电路中的电流:I N=I M- 0.1A =0.3A - 0.1A = 0.2A,定值电阻R1前后两次电功率之比：也二巫(0.3A)2 9:4P N I；R (0.2A)2(2)滑片P置于M点时,电源电压U= I M (R+R),滑片P置于N点时,电源电压U= I N (R+R),R=2FM,所以0.3AX (R+R) =0.2AX (R+2R),解得FM= R = 6Q,电源电压：U= I M (R+R) = 0.3A X (6Q+6Q) = 3.6V ;(3)根据电流表量程和滑动变阻器规格可知,电路中的最大电流为I大=0.6A,由欧姆定律可得,电路总电阻：3.6V °----- 60.6A滑动变阻器连入电路的最小阻值:R 滑小=R — R=6Q - 6Q= 0Q;电压表的量程为0〜3V,滑动变阻器两端的最大电压 U 滑=3V,R 两端的电压 U=U — U 滑=3.6V —3V= 0.6V, 角军得R 滑大=30 Q ,所以在不损坏元件的情况下,滑动变阻器的取值范围为0 ◎〜30 0.5.如下图,定值电阻 R 的阻值为10 Q,滑动变阻器 R 的阻值变化范围为 0〜20 Q,当 滑片P 移到R 的最左端时,电流表的示数为 0.6 A,当,t 片P 移到R 的最右端时电流表和电 压表的示数各是多少？【答案】当滑片 P 移到R 的最左端时,电路为 R 的简单电路,电流表测电路中的电流,U 、〜由欧姆7E 律表达式 I=R 变形可得电源电压： U= I iR = 0.6 A X 10 Q = 6 V;当滑片P 移到R 的最右端时,R 与R 的最大阻值串联,电压表测 R 两端的电压,电流表测电 路中的电流,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和, 所以,电路中电流表的示数:6 V---———=0.2 A ,那么电压表的小数： U=I z R= 0.2 A X20 Q= 4 V.I 0 OQ _0 0\J OQ6.如下图,设电源电压保持不变, R=10 Q,当闭合开关S,滑动变阻器的滑片c 时,电流表的示数为 0.3 A,移动滑片P 至b 端时,电流表的示数为0.2 A.那么电源电压 U与滑动变阻器的最大阻值 R 分别是多少？jr _?8一【答案】闭合开关 S,滑动变阻器的滑片 P 在中点c 时,电阻和滑动变阻器串联; 串联电路中总电阻等于各分电阻之和, 根据欧姆定律可得,电路中的电流: I = R0^U R C = U -RI = 0.3 A ①,10 Q + 2移动滑片P 至b 端时,电阻 R 和滑动变阻器串联;根据串联电路的分压特点可知: U 1 R 1 _0.6V 6 U 滑R 滑大 3VR 滑大I 2=R+RP 在中点此时电路中的电流：U UI = R OT R； = io Q+ R T0.2 A ②’由①②两式可得：U= 6 V, R= 20 Q .考点二：开关引起的动态电路的计算1 .如下图,电源电压不变,当开关S2断开,S1、S3闭合时,电流表示数为I1 ,电压表示数为U1;当开关S2闭合,S1、S3断开时,电流表示数为I2 ,电压表示数为U2.R1:R2=2: 1,那么〔11 3A'h=9 r ___ ___ _____2 .如下图,电源电压保持不变, R i、R2、R3均为定值电阻,R: R2=2: 3, S为单刀双掷开关.当S接到1时,电流表的示数为0.4A, R i消耗的功率为P i,此时R消耗的功率为1.6W; 当S接到2时,R2消耗的功率为P2,R: P2= 32: 27,那么电源电压为V, R为Q , 6 Q .【答案】12; 20; 10.3 .如下图的电路中, R=5 Q, R2=15 ◎.开关S接1时电流表的示数为0.15 A ;开关SU 220V R ------------- I 2A110 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电阻R1的阻接2时,电流表的示数为 0.1 A ,那么灯L 的电阻是( )A. 5 a B . 10 Q C . 15 a D . 20 a4 .如下图电路, R 为40 Q,当S 闭合,S 1断开时,电压表的读数是 4 V,通过R 的 电流为 A,当S 、S i 均闭合时,电压表的读数是 12 V, R 2的阻值为 Q .【答案】0.1 805 .如下图是调温型电熨斗的简化电路图,它的工作电压为220V. R 和R 2均为电熨斗底板中的加热元件,R 2的阻值为61.6 Q,只闭合&时为低温档,电功率为 440W 同时闭合S 和 及时为高温档,试求：(1)低温档工作时,电路中的电流是多少? (2)电阻R 的阻值是多少？ (3)高温档的电功率是多少？解：(1)只闭合 S1时为低温档,电功率为440W,由P=UI 可得,电路中的电流:I 压 440W 2A;U 220V(2)只闭合S1时,R1与R2串联,电熨斗处于低温档, 由I= U R 可得,电路的总电阻:答：(1)低温档工作时,电路中的电流是 2A;(2)电阻R1的阻值是48.4 Q;(3)高温档的电功率是 1000W 6.如下图的电路中,电源电压不变,电阻 R 的阻值为20 ◎.当断开开关S 和险,闭合开关&时,电流表的示数为 0.50 A;当断开开关S 2,闭合开关S 、S 3时, A.求: (1)电阻R 2的阻值.(2)断开开关S 和闭合开关 5时,加在电阻 R 两端的电压.【答案】(1)当S i 和Q 断开,S 3闭合时,F 2断路,通过电阻 R 的电流：11=0.50 A , 电源电压：U= I 1R = 0.50 A X20 Q= 10 V;当及断开,S1和与闭合时,R 和R 并联, 通过 R 的电流：I2= I -11=0.90 A -0.50 A =0.40 A , U 10 VR2= ~= = 2512 0.40 A(2)当S 1、S 3断开,S 2闭合时,R 和R 串联,电路中电流: ,一 UR 10 V X 20 a R两端的电压：□=I 1R = R ^ =2.Q + 25 Q 考点三：传感器引起的动态电路的计算3V,电流表量程为 .〜0.6 A.闭合开关S,当环境的湿度增加时,在保证两电表平安的情况下,以下说法中正确的选项是()值：R1=R-R2=110Q-61.6 Q =48.4 Q ;(3)同时闭合S1和S2时,电路为R1的简单电路,电熨斗处于高温档,那么高温档的电功率：「高=U ：〞组R 148.41000W .电流表的示数为0.90R+R'〜4.4 V.1.如图为一种测量环境湿度仪器的简化工作原理图.电源电压恒为6V,定值电阻R 为I5Q,R 为湿敏电阻,其阻值随环境湿度的增加而减小, 阻值范围为10 ◎〜20Q,电压表量程为.〜D. R0在电路中的最小电阻值为 15a【答案】BC2 .图甲是某新型电饭锅的简化电路图. R 为15◎的定值电阻,其阻值不受温度影响. R T 是热敏电阻,其阻值随温度的变化规律如图乙所示. 由图象可知,当R 的温度从30c 升高到130c3 .如图甲所示,实验小组的同学设计了一种测量温度的电路.电源电源为 变,R 是定值电阻,R 是热敏电阻,其阻值随温度变化的图像如图乙所示. 0.3 A 〞的量程.1金 甲(1)当环境温度是40 C 时,电流表的示数为0.2 A ,求此时R 的电阻值.(2)该电路能测量的最高温度是多少？【答案】(1)由图甲知,两电阻串联,电流表测电路中的电流,A. B. C. 电流表示数变大,R0两端的电压变大 电压表示数与电流表示数的比值不变 通过R0的最大电流为 0.24A的过程中,电路总功率的变化规律是:;当R T 的温度到达100c 时,R T 的功率为【答案】先增大后减小; 640.6V 且保持不 电流表采用“0〜甲品当环境温度是 40 c 时,由图乙知,热敏电阻的阻值为 R = 25 Q,此时电流表的示数为 I= 0.2 A ,,一,… rU 6 V根据欧姆定律可得,电路的总电阻： R=「=不六-=30 Q,I 0.2 A根据串联电路的电阻规律可得, R 的电阻值：R=R — R=30 Q- 25 Q = 5 Q .(2)电流表采用“ 0〜0.3 A 〞的量程,故最大电流不能超过 0.3 A , 根据欧姆定律可得,串联电路的最小总电阻:U 6 V R 小=；-=c c A= 20I 大 0.3 A根据串联电路的电阻规律可得,热敏电阻的最小阻值:R 小=R 小—R = 20 Q- 5 Q= 15 Q;由图乙知,对应的最高温度为 90 C.4 .为预防酒驾事故的出现,酒精测试仪被广泛应用.有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒 精测试仪,当接触到的酒精气体浓度增加时,其电阻值降低,如图甲所示.当酒精气体的浓度为0时,R 的电阻为60 Q .在图乙所示的工作电路中,电源电压恒为 8 V,定值电阻 R =20 Q .酒精气体桢旃器用-- 1 1 -1—@—十次广产呼呼 ——__——(110203 0405ID酒蒋气体浓度甲乙(1)当被检测者酒精气体的浓度为 0时,求电压表的示数.(2)现在国际公认的酒驾标准是0.2 mg/mL w 酒精气体浓度w 0.8 mg/mL ,当电流表的示数为0.2 A 时,试通过计算判断被检测者是否酒驾.【答案】(1)从图甲中可以看出,当被检测者酒精气体的浓度为 0时,R 的电阻为60 Q,根据串联电阻的特点可知电路中的总电阻为R= R + R=60 Q + 20 Q = 80 Q ,所以电路中的电流为I=U= T 8-V r=0.1 A ,在串联电路中电流处处相等,所以R 两端的电压为 U=IR 80 L2 XR=0.1 A X60 Q = 6 V.(2)当电路中的电流为 0.2 A 时,电路中的总电阻为R = 4 =岛一 =40 Q,所以此时 RI 0.2 A冷OOQOQOOOU 曲87554321的阻值为R' =R' - R2=40 Q- 20 Q= 20 Q,由图甲可知此时对应的酒精气体浓度为0.3 mg/mL , 0.2 mg/mL<0.3 mg/mL<0.8 mg/mL ,所以被检测者属于酒驾.5 .如图甲所示为某型号电子秤,其结构原理如图乙所示, K是定值电阻；R是压敏电阻,其阻值R随所受压力F变化的关系如图丙所示,改写电流表 (量程为0〜0.6 A)的表盘数值后可直接读出所称物体的质量. 设踏板的质量为5 kg,电源电压保持12 V不变,g取10 N/kg.(1)根据图像可知,当被称物体的质量增加时,压敏电阻R的阻值,电流表的示数.(以上两空均选填“变大〞或“变小〞)(2)空载时,电流表的示数为0.048 A ,那么R的阻值为Q .⑶该电子秤的最大测量值是kg.(4)假设身边没有电流表只有电压表,试问还能制作电子秤吗？假设不能,请说明理由；假设能,电压表应怎样连入电路？答： , .【答案】(1)变小变大(2)10⑶115 (4)能并联在R两端【解析】(1)当被称物体的质量增加时,压敏电阻受到的压力增大；由R- F图像可知,压力增大时,压敏电阻的阻值减小,总电阻减小,由欧姆定律可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大.(2)空载时,踏板对压敏电阻的压力：F= G踏板=m踏板g = 5 kg x 10 N/kg=50 N,根据图丙可知,压力F=50 N时,压敏电阻的阻值R= 240 Q;此时电路的总电阻：= 丁=八=250 Q ,由串联电路的电阻特点可得, R的阻值：R)=R E、一R= 250 ◎一I 0.048 A240 Q= 10 Q .(3)由题意可知,电子秤是由电流表改装而成的,且当电子秤所测质量最大时,对应的电流表示数到达最大值；所以,此时电路中的电流：I最大=0.6 A ,那么定值电阻两端的电压为U0= I最大R=0.6 AX 10 Q = 6 V,压敏电阻两端分得的电压：U R= U— U)= 12 V-6 V = 6 V,压敏电阻的阻值：R = [U^=06VA-=10 由图丙可知,此时压敏电阻受到的压力为1200 N由于F=6踏板+6物,那么所测物体的最大重力为G物最大= F—G踏板= 1200 N— 50 N= 1150 N,由G= mg 可得,该电子秤的最大测量值：m物最大=°5取大= =115 kg.(4)根据串联分压的规律g 10 N/kg可知,当压力增大时,压敏电阻的阻值减小,压敏电阻两端的电压也减小,那么定值电阻R0两端的电压变大,故可以把电压表并联在R0两端,能反映物体质量的变化情况,所以能利用电压表制造电子秤.如下图.。

电容充放电计算题—动态电路
动态电路是指电在充放电过程中的电压、电流变化的过程。

本
文将介绍如何计算电容充放电过程中的相关参数。

1. 电荷的变化
在电容充电过程中，电中的电荷量会不断增加。

根据电的定义，电荷量与电压之间的关系为 Q = C × V，其中 Q 表示电荷量，C 表
示电的电容，V 表示电的电压。

因此，可以根据电荷量的变化来计
算充电时间。

2. 充电时间的计算
充电时间可以用电的阻抗和电容来计算。

阻抗可以表示为 Z =
1/(jωC)，其中 j 是虚数单位，ω 是角频率，C 是电容。

充电过程中
电压的变化可以表示为 V(t) = V0(1 - e^(-t/(RC)))，其中 V(t) 表示时
间 t 时的电压，V0 表示初始电压，R 表示电阻，C 表示电容。

充电
时间可以计算为 t = 5RC，其中 t 表示充电时间。

3. 放电时间的计算
放电时间可以用电的电阻和电容来计算。

放电过程中电压的变化可以表示为 V(t) = V0 × e^(-t/(RC))，其中 V(t) 表示时间 t 时的电压，V0 表示初始电压，R 表示电阻，C 表示电容。

放电时间可以计算为 t = 5RC，其中 t 表示放电时间。

总结：
本文介绍了电容充放电计算过程中的相关参数计算方法。

通过计算电荷量的变化、充电时间和放电时间，可以更好地理解动态电路中电的行为和特性。

希望本文能对您在电容充放电计算方面有所帮助。

参考资料：
3. 《电路原理与分析》。

动态电路计算
在动态电路中，我们通常需要计算电流、电压和功率。

1. 计算电流：根据欧姆定律，电流（I）等于电压（V）除以电阻（R）。

公式为：I = V / R。

2. 计算电压：在电路中，电压可以通过欧姆定律计算，也可以通过基尔霍夫定律计算。

如果电路只包含一个电阻元件，可以使用欧姆定律；如果电路由多个电阻和电源组成，可以使用基尔霍夫定律。

基尔霍夫定律的核心是电路中各支路电压之和等于零。

具体计算方法可以通过电路的拓扑结构和电路参数来确定。

3. 计算功率：功率（P）等于电流（I）乘以电压（V）。

公式为：P = I * V。

需要注意的是，这个公式只适用于直流电路。

对于交流电路，还需要考虑功率因数和复数形式的计算公式。

这些是动态电路计算中的基本公式和方法，具体计算方法还需要根据具体电路的结构和参数进行分析和推导。

基尔霍夫定律计算题—动态电路
引言
基尔霍夫定律是电路分析中常用的方法，可以帮助我们计算电
路中的电流和电压。

本文将介绍基尔霍夫定律在动态电路中的应用。

动态电路
动态电路指的是包含有电感和电容的电路，其中电压和电流随
时间变化。

在动态电路中，我们需要使用微分方程来描述电路中的
变化情况。

基尔霍夫定律
基尔霍夫定律包括两个方面：基尔霍夫第一定律和基尔霍夫第
二定律。

基尔霍夫第一定律
基尔霍夫第一定律（电流定律）指出，在电路中，流入某一节
点的电流等于流出该节点的电流之和。

这可以表示为如下方程：$$\sum I_{\text{in}} = \sum I_{\text{out}}$$
基尔霍夫第二定律
基尔霍夫第二定律（电压定律）指出，在电路中，沿着一个闭合回路的总电压等于沿着该回路的电压之和。

这可以表示为如下方程：
$$\sum V_{\text{loop}} = 0$$
动态电路的计算例子
假设有一个包含电感、电容和电阻的动态电路，我们需要计算其中的电流和电压。

1. 首先，根据基尔霍夫第一定律，我们可以列出节点电流的方程。

2. 其次，根据基尔霍夫第二定律，我们可以列出回路电压的方程。

3. 接着，我们可以将这两个方程联立，解得电流和电压的关系式。

4. 最后，通过求解这个关系式，我们可以得到电流和电压的具体数值。

结论
基尔霍夫定律提供了一种有效的计算动态电路中电流和电压的
方法。

通过应用这些定律，我们可以更好地理解和分析电路的行为。

动态电路中的电功率计算
动态电路是指电流和电压随时间变化的电路。

在动态电路中，电功率的计算相对复杂，需要考虑电流和电压随时间的变化情况。

首先，电功率的定义是电流乘以电压，即P=I*V。

在直流电路中，电流和电压都是恒定的，因此电功率也是恒定的。

但在动态电路中，电流和电压随时间变化，因此电功率也是随时间变化的。

计算动态电路中的电功率的方法有两种：瞬时功率和平均功率。

1.瞬时功率：瞬时功率是指其中一时刻的功率值。

在动态电路中，电流和电压都是时间的函数，因此瞬时功率可以表示为P(t)=I(t)*V(t)。

瞬时功率可以通过测量电流和电压并相乘得到。

2.平均功率：平均功率是在一定时间段内的功率平均值。

平均功率可以通过积分来计算。

对于一个时间段[t1,t2]，平均功率可以表示为：P_avg = (1 / (t2 - t1)) * ∫[t1->t2] (I(t) * V(t))dt
其中，∫[t1->t2]表示从t1到t2的积分。

除了计算瞬时功率和平均功率，还可以计算最大功率和最小功率。

最大功率和最小功率是一些时间段内功率的最大值和最小值。

在计算电功率时，需要考虑动态电路的电流和电压之间的相位角差。

如果电流和电压是同相的（相位差为0），则功率是正的，表示由电源向电路传输能量。

如果电流和电压是异相的（相位差为180°），则功率是负的，表示电路向电源传输能量。

在实际应用中，动态电路中的电功率计算可以用来评估电路的性能、计算电路的发热情况、控制电路的负载等。

动态电路计算解题方法：由于开关的通断、滑动变阻器滑片的移动改变了电路的结构，电路中的电流、电压值会发生变化，称之为动态电路问题。

解决动态电路问题的关键是把动态电路变成静态电路，即画出每次变化后的等效电路图，标明已知量和未知量，再根据有关的公式和规律去解题。

1.如图所示，已知电阻R1=10Ω，R2=20Ω，电源电压U=6V．试根据下列要求进行求解：（1）当开关S1、S2都断开，S3闭合时，求电流表的示数和R1的电压；（2）当S1、S2都闭合，S3断开时，求电流表示数；（3）开关处于何种情况下，电流表会烧坏？2．如图所示电路，电源电压U保持不变，为12伏特，定值电阻R1的阻值为4欧姆，滑动变阻器的最大阻值为8欧姆，当滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动的过程中，电流表、电压表示数的变化范围？3.如图所示的电路中，电源电压U=6V，保持不变，电阻R1为5欧。

（1）闭合开关S1，断开S2，并将滑动变阻器的滑片P滑至b端时，测得R1两端的电压U1=1.2V，求滑动变阻器的最大阻值。

（2）当开关S1、S2都闭合，并将滑动变阻器的滑片Pa滑至a端时，若已知R2为7.5欧，求此时干路中的电流为多少？4.所示的电路中，电源电压是12V且保持不变，R1=R3=4Ω, R2＝6Ω.求：（1）当开关S1、S2 均断开时，电流表和电压表示数各是多少？（2）当开关S1、S2均闭合时，电流表和电压表示数各是多少？5.如图所示，Ｒ1＝20欧，Ｒ2＝40欧，电源电压保持不变．（1）当开关S 1、S 2都闭合时，电流表Ａ１的示数是0.6安，小灯泡Ｌ恰好正常发光.求:电源电压和小灯泡的额定电压；（2）当开关S 1、S 2都断开时，电流表A 2的示数是0.2安，求小灯泡的实际功率；小灯泡的额定功率是多少? 6.图甲所示电路，滑动变阻器的最大阻值为R 1=40Ω，电源电压及灯L 的电阻保持不变。

当S 1、S 2均闭合且滑片滑到b 端时，电流表A 1、A 2的示数分别为如图23乙、丙所示；当S 1、S 2均断开且滑片P 置于变阻器的中点时，电流表A 1的示数为0.4A ，求：(1)电源的电压；(2)R 2的电阻；(3)灯L 的电阻；7 如图所示，电源电压保持不变。

动态电路的分析与计算动态电路分析与计算是电路理论与实践中重要的一部分。

动态电路是指在电路中存在能量存储元件（如电容器和电感器）的电路。

在动态电路中，电压和电流不仅取决于电路元件的阻抗和阻抗值（静态电路）的关系，还取决于时间的变化。

因此，动态电路的分析和计算需要考虑到电路中电压和电流随时间的变化规律。

1.电压和电流关系：对于动态电路中的电压和电流，需要建立它们与电路元件的阻抗和阻抗值之间的关系。

这可以通过分析电路中的电压和电流方程得到。

一般来说，电压和电流的变化可以采用微分方程的形式表示。

2.初始条件的确定：对于动态电路，初始条件是指系统开始运行时电路中电压和电流的初始值。

在分析和计算动态电路时，需要确定这些初始条件，并将它们纳入到方程中。

3.零输入响应和强迫响应：动态电路的响应可以分为零输入响应和强迫响应两部分。

零输入响应是指在没有外部输入信号时，电路元件内部的能量存储元件（如电容器和电感器）自身产生的响应。

强迫响应是指在有外部输入信号时，电路元件对输入信号的响应。

分析和计算动态电路时，需要分别考虑这两部分的响应，并将它们相加得到完整的响应。

4.稳定状态的判断：稳定状态是指电路达到稳定后，电路中电压和电流不再随时间变化的状态。

在分析和计算动态电路时，需要判断电路是否能够达到稳定状态，并找到稳定状态下的电压和电流值。

总而言之，动态电路的分析和计算是电路理论和实践中不可或缺的一部分。

它涉及到电路中电压和电流随时间变化的规律，并需要使用数学工具来揭示电路的行为。

通过对动态电路的分析和计算，可以更深入地理解电路的工作原理，并能够对电路进行设计和优化。

2.如图所示电路中，电源电压保持不变，当变阻器滑片P向右移动时，电表示数变大的是（ ）B．该电路为并联电路，电流表测量干路中的电流，滑动变阻器滑片向右移动，电阻变大，由欧姆定律可知通过变阻器的电流减小，通过另一条支路电流不变，故干路中的电流变小，故B错误；C．该电路为串联电路，电压表测量R的电压，滑动变阻器滑片向右移动，电阻变大，电流减小，根据U=IR可知，电压表示数变小，故C错误；D．该电路为串联电路，电压表测量滑动变阻器的电压，滑动变阻器滑片向右移动，电阻变大，电流减小，根据U=IR可知，R的电压变小，根据串联电路的电压规律可知，滑动变阻器两端电压变大，故D 正确．3.在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合电键S，向右移动滑动变阻器滑片P的过程中（ ）A．电流表A示数变大B．电压表V2示数变小C．电压表V1示数与电压表V2示数的差值变大D．电压表V1示数与电流表A示数的比值变大答案：D．4.如图所示，电源电压不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P向左移动，总电阻，电压表示数．（两空都选择“变大”、“变小”或“不变”）5.如图，是典型的伏安法测电阻的实验电路图，当滑片P向右移动时，请你判断A表和V表的变化。

答案：电流表A减小。

电压表V减小。

解析： P右移，R2增大，R总增大，根据欧姆定律I=U/R总, I减小,也就是电流表示数A减小。

R1不变，U1=IR1减小，R1两端电压U1减小，电压V表减小。

6.在如图所示的电路中，闭合开关，电源电压保持不变，当滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，下列说法正确的是（ ）A．电流表的示数变小，电压表的示数变大B．电流表的示数变大，电压表的示数变小C．电流表的示数不变，电压表的示数不变D．电流表的示数变小，电压表的示数不变答案：C7.如图，当滑片P向右移动时，A1表、A2表和V表将如何变化？答案：电压表V示数不变。

电流表A1示数不变，A2示数变小。

解析：并联电路各支路两端电压相等，等于电源电压，故电压表V示数不变。

简述动态电路初始值的计算步骤摘要：一、动态电路初始值计算的重要性二、动态电路初始值计算的步骤1.确定电路元件类型和参数2.建立电路方程3.初始化变量4.应用初始条件5.计算动态响应三、计算实例及应用正文：一、动态电路初始值计算的重要性在动态电路分析中，初始值的计算起着至关重要的作用。

准确地计算出初始值，可以为后续的电路分析和设计提供可靠的基础。

动态电路初始值计算的应用范围广泛，包括控制系统、通信系统、信号处理等领域。

二、动态电路初始值计算的步骤1.确定电路元件类型和参数：首先，根据电路图，明确电路中各个元件的类型（如电阻、电容、电感等）和参数（如电阻值、电容电压等）。

2.建立电路方程：根据电路元件类型和参数，建立电路的微分方程或差分方程。

例如，对于电阻-电容（RC）电路，可得到如下方程：q(t) = q0 * e^(-t/RC)3.初始化变量：在计算初始值时，需要设定一些变量，如储能元件的初始电压、电流等。

这些变量可以根据电路元件的初始状态来确定。

4.应用初始条件：将初始条件代入电路方程中，求解得到各个变量的初始值。

例如，在RC电路中，可得到储能元件的初始电压和电流值。

5.计算动态响应：根据初始值，利用电路方程计算电路在后续时间内的动态响应。

可以使用数值方法（如欧拉法、龙格-库塔法等）进行求解。

三、计算实例及应用以下为一个简单的RC电路实例：电路元件：R1=10Ω，C1=10μF，R2=100Ω，C2=100μF初始条件：电压源电压为5V，电路未通电1.确定电路元件类型和参数：R1、C1、R2、C22.建立电路方程：两个RC电路分别串联在电压源两端，得到两个方程：q1(t) = q10 * e^(-t/RC1)q2(t) = q20 * e^(-t/RC2)3.初始化变量：设定储能元件的初始电压为0，即q10=0，q20=0。

4.应用初始条件：将初始条件代入电路方程，求解得到储能元件的初始电压和电流值。

动态电路电功率的计算在动态电路中，电功率的计算需要考虑两个方面：电流和电压。

电流和电压是动态电路中重要的变量，通过它们可以计算电功率。

首先，考虑电流的功率计算。

电流的功率表示为P=VI，其中P表示功率，V表示电压，I表示电流。

电流和电压的关系可以用欧姆定律表示，即V=IR，其中R表示电阻。

将电压的表达式代入到功率的表达式中可得P=I²R。

其次，考虑电压的功率计算。

电压的功率表示为P=VI，其中P表示功率，V表示电压，I表示电流。

电流和电压的关系可以用欧姆定律表示，即I=V/R，其中R表示电阻。

将电流的表达式代入到功率的表达式中可得P=V²/R。

对于包含电感和电容的动态电路，功率计算需要考虑它们的响应特性和相互作用。

在电感元件中，电压和电流的相位差导致了功率的变化。

具体来说，电感元件会储存能量，并将其反馈到电路中。

因此，功率的计算需要考虑这种能量传输和变化。

在电容元件中，电压和电流的相位差也会导致功率的变化。

电容元件可以储存和释放能量，因此功率的计算需要考虑这种能量的转换和变化。

对于动态电路中的电力计算，可以使用瞬时功率的概念。

瞬时功率是指其中一时刻动态电路中的功率值。

通过对整个时间进行积分，可以得到电路中的平均功率。

总之，动态电路电功率的计算需要考虑电感和电容元件以及电流和电压之间的相互作用。

电功率的计算对于电动力学和电路分析至关重要，其可以帮助我们更好地理解和分析动态电路的行为和性能。

初中物理动态电路计算动态电路是指电路中存在电流变化的现象和问题。

在动态电路中，电流和电荷都是随时间变化的，因此需要通过一些物理学理论和公式来计算和分析。

一、电容器的充放电过程计算电容器的充放电过程是指在电容器两极加上电压后，电容器内部的电荷和电压随时间的变化过程。

电容器的充放电过程可以用以下公式来计算：1.充电过程：电容器充电时，电压逐渐增加，直到与电源电压相等。

充电过程中电容器电压与时间的关系可以用以下公式表示：V(t)=V0(1-e^(-t/RC))其中，V(t)表示时间t时刻电容器的电压，V0表示电源电压，R表示电路中的电阻，C表示电容器的电容。

2.放电过程：电容器放电时，电压逐渐下降，直到与零电平相等。

放电过程中电容器电压与时间的关系可以用以下公式表示：V(t)=V0e^(-t/RC))二、电感器的自感和互感计算电感是指导线圈或线圈所带有的电流变化会产生的自感。

互感是指两个线圈之间相对变化会产生的感应。

1.自感计算：电感器的自感可以用以下公式计算：L=(μ0*N^2*A)/l其中，L表示自感，μ0表示真空中的磁导率（约为4π×10^-7H/m），N表示线圈的匝数，A表示线圈的面积，l表示线圈的长度。

2.互感计算：两个线圈之间的互感可以用以下公式计算：M=(μ0*N1*N2*A)/l其中，M表示互感，N1和N2分别表示两个线圈的匝数，A表示两个线圈之间的相对面积，l表示两个线圈之间的距离。

三、交流电路计算交流电路是指电压和电流大小和方向随时间变化的电路。

交流电路的计算需要考虑电压和电流的频率、相位差等因素。

1.交流电压的计算：正弦形式的交流电压可以用以下公式计算：V(t) = Vm*sin(ωt + φ)其中，V(t)表示时间t时刻的电压，Vm表示电压的峰值，ω表示角频率（ω=2πf，其中f表示频率），φ表示电压相位差。

2.交流电流的计算：正弦形式的交流电流可以用以下公式计算：I(t) = Im*sin(ωt + φ)其中，I(t)表示时间t时刻的电流，Im表示电流的峰值，ω表示角频率（ω=2πf，其中f表示频率），φ表示电流相位差。

三极管动态计算主要包括三极管的工作状态判断和动态分析。

以下是一些关于三极管动态计算的方法和步骤：
1. 判断三极管的工作状态：
- 放大状态：当基极电压大于发射极电压时，三极管正常工作，处于放大状态。

- 饱和状态：当三极管的B端电压逐渐升高，电流逐渐增大，电阻变小，C端电压逐渐降低，当B端电压和C端电压相等时，三极管达到饱和状态。

- 截至状态：当基极电压低于发射极电压时，三极管无法导通，处于截至状态。

2. 动态计算：
- 分析三极管的动态过程时，可以将B区看成一个可变的电阻。

在开始截至时，由于电流无法通过，电阻无穷大；随着P级加上电压导通，处于放大状态，三条线电流EBC，B端电压恒定电流增大，电阻变小，导致C端电压减小，最终B和C端电压相等时达到饱和。

- 计算三极管的动态过程时，需要根据三极管的工作状态和电路参数进行逐步推导，以得到各端电压、电流和电阻的变化。