高中,物理,高二年级,简化,电路
- 格式:ppt
- 大小:1.01 MB
- 文档页数:13
初高中复杂电路的简化方法在初高中电路中,复杂电路的简化方法可以通过以下几个步骤来实现:1.等效电阻法:对于由多个电阻串并联组成的复杂电路,可以使用等效电阻的方法将其简化为一个等效电阻。
首先,根据串联电阻的公式计算出串联电阻,然后根据并联电阻的公式计算出并联电阻,最后将两个结果相加得到等效电阻。
2.叠加原理:对于由多个电源和电阻组成的复杂电路,可以使用叠加原理将其简化为多个简单电路的叠加。
首先,将每个电源独立激活,其他电源断开,计算各个简单电路中的电流和电压。
然后,将所有简单电路中的电流和电压叠加得到复杂电路中的电流和电压。
3.节点电压法:对于由多个电源和电阻组成的复杂电路,可以使用节点电压法将其简化为一个节点电压方程组。
首先,选择一个节点作为参考节点,将其他节点的电压表示为相对于参考节点的电压。
然后,根据电源和电阻的连接关系,列出各个节点的电压方程。
最后,通过求解节点电压方程组,得到各个节点的电压。
4.等效电路法:对于特定的复杂电路,可以使用等效电路的方法将其简化为一个等效电路。
根据电源和电阻的连接关系,将原电路转化为等效电路,使得等效电路和原电路在其中一种特定的性质或参数上具有相同的特性。
5.电流源电压源互换法:对于由电流源和电阻组成的复杂电路,可以使用电流源电压源互换的方法将其简化为一个等效电路。
根据欧姆定律和基尔霍夫电压定律,将电流源和电压源互换,然后通过串并联关系和电压除法和电流作为参数进行简化。
通过以上方法,可以将初高中的复杂电路简化为更简单的等效电路,使得电路分析和计算更加容易进行。
这些方法在电路设计和教学中都具有重要的应用价值。
高中物理串并联电路及电路简化一.串联电路 .1.串联电路的特点 :①电路中各处电流相等 .②电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和 .2.串联电路的性质 :①串联电路的电阻 : R 总= R1 + R2 + R3 + …… Rn②串联电路的电压分配:U1/R1 = U 2/R2 = U 3/R3 = …… Un/Rn =I即串联电路中各个电阻两端的电压跟它们的阻值成正比 .由于串联电路中每个电阻均分担了一部分电压 ,所以常把这些电阻称为分压电阻 .③串联电路的功率分配:P1/R1 = P2/R2 = P3/R3 = …… Pn/Rn =I2即串联电路中各个电阻上消耗的功率跟它们的阻值成正比 .二.并联电路 .1.并联电路的特点 :①电路中各支路两端的电压相等 .②电路中的总电流等于各支路的电流之和 .2.并联电路的性质 :①并联电路的总电阻与各支路电阻的关系 : 1/R 总 =1/R1 +1/R2 +1/R3 + …… 1/Rn②并联电路的电流分配:I 1R1 = I 2R2 = I 3R3 = …… InRn =U即并联电路中通过各支路的电流跟它们的阻值成反比 .由于并联电路中每个电阻均分担了一部分电流 ,所以常把这些电阻称为分流电阻 .③并联电路的功率分配:P1R1 = P2R2 = P3R3 = …… PnRn =U2即并联电路中各个电阻上消耗的功率跟它们的阻值成反比 .R1 三.电路简化步骤 .1.若无电源 ,可假定电源正负极 .2.首先简化电路中的伏特表 (断路 ),安培表 (短路 ),电容器 (充电结束相当于断路 ).3.在每一个分支点标上序号 .4.按电势高低排列这些点 .(电势相等的点先短接 ).5.分析每一个用电器 ,看它位于哪两点之间 ,并用短线相连 .(注意线不要相交 )6.整理 .例 16:五个阻值均为 R 的电阻连接成如图形状 ,导线电阻可以忽视 .则RAB=___。
高中物理等势点法简化电路等势点法是物理学中用于简化电路分析的一种常用方法,它基于电势的概念,通过将电路中的各个点分为等势电位,简化电路的计算过程。
本文将介绍等势点法的基本原理和应用,并通过几个例子展示其在简化电路分析中的重要性和实用性。
一、等势点法的基本原理设想一个电路由多个元件(如电阻、电容等)连接而成,每个元件的两端存在一定的电势差。
而等势点法的核心思想是,将电路中的各个点划分为不同的电势区域,在同一电势区域内的点具有相同的电势。
这样一来,原本复杂的电路可以被简化为几个电势区域,从而大大降低了计算电路参数的难度。
为了理解等势点法更加直观,下面以一个简单的电路示例进行说明。
考虑一个由电压源和两个电阻组成的串联电路,我们需要计算通过电路的电流。
首先,我们假设电源的一个端点为零电位点,即该点的电势为零。
然后,我们寻找电路中的其他等势点。
根据电阻的特性,电阻两端的电势差与电流成正比,因此,我们可以在两个电阻的中间分别选取一个等势点,并分别标记电势为V1和V2。
接下来,我们通过连接这些等势点的虚拟导线,我们得到了一个等势图,图中每一条虚拟导线表示一个等势面。
在该等势图中,我们可以清晰地看到电源两端的0V等势面和电阻两端的V1、V2等势面。
我们可以用箭头表示电流的流动方向,箭头的方向始终指向电势较高的一侧。
在本例中,电流从电源的正极流向负极,通过两个电阻。
通过等势点法,我们可以更有效地理解电路的电势分布情况,避免了大量复杂的计算。
二、等势点法在实际电路中的应用等势点法在实际电路分析中有着广泛的应用,下面将通过几个具体例子来展示它的实用性。
例一:并联电阻考虑一个并联电阻的电路,我们需要计算总电阻。
通过等势点法,我们只需将各个电阻连接的两个等势点划分为不同的等势区域,然后直接计算并联电阻即可,无需对每个电阻的分支电流进行复杂的计算。
例二:三角电路的简化考虑一个由三个电阻组成的三角电路,我们需要计算其中一条边上的电流。
教案纸科目名称物理审批意见:课题恒定电流专题学生姓名任课教师温健平学生年级高二授课日期年月日时至时授课形式□AA □AB讲授内容专题一:等效电路图的画法电路化简原则①无电流的支路化简时可去除;②凡用导线直接连接的各点的电势必相等(包括用不计电阻的电流表连接的点)③等电势的各点化简时可合并;④凡接在同样两个等势点上的电器为并联关系。
⑤在外电路,沿着电流方向电势降低。
⑥理想导线可任意长短、变形;⑦理想电流表可认为短路,理想电压表可认为断路;⑧电压稳定时电容器可认为断路.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。
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。
式就表现出来了。
高中物理等势点法简化电路在解决复杂电路问题时,等势点法是一种常用的简化电路的方法。
利用等势点法,我们可以将一个复杂的电路简化为一个等效电路,从而更加方便地进行分析和计算。
在采用等势点法简化电路时,我们首先需要找到电路中的所有等势点,即电势相同的点。
等势点一般位于电路中的分支交汇处以及导线连接点。
通过找到这些等势点,我们可以将电路分解为若干个小段,每个小段的等效电阻相同,电流也相同。
接下来,我们需要在电路中选择一个参考点,一般选择电源的负极或地线作为参考点。
以参考点为基准,我们可以得到所有等势点的电势差,即各个小段的电压。
根据欧姆定律,我们可以通过电势差和等效电阻求解出各个小段的电流。
在求解完各个小段的电流后,我们可以再次应用等势点法,将电路中的等效电路进一步简化。
通过将电路分解为更小的段落,我们可以使用串联电阻和并联电阻的计算公式,得到整个电路的等效电阻和电流。
除了简化电路的结构,等势点法还可以帮助我们分析电路的特性。
通过等势点法,我们可以直观地理解电路中不同元件之间的关系,例如电流的分配和电压的分压。
这为我们进一步分析电路性能提供了基础。
在实际应用中,等势点法可以用于解决各种电路问题,例如计算电路中的电流、电压以及功率消耗等。
通过简化电路结构,我们可以更加方便地进行计算,从而更好地理解和应用物理学原理。
综上所述,高中物理中的等势点法可以帮助我们简化复杂电路,提高问题解决的效率。
通过找到等势点并计算等效电路,我们可以准确地求解电路中的电流和电压,并进一步分析电路的特性。
通过学习和应用等势点法,我们可以更好地掌握物理学知识,提高解决实际问题的能力。
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,R 1 = R 2 = R 3 = R 4 = R 5 = 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。
答案:R AB =83R 。
【例题2】在图8-5甲所示的电路中,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 。
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R 5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 =43R R 的关系,该桥式电路平衡。
答案:R AB =415Ω 。
【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。
2020高二物理教案电路和电路图教案示例_0295文档EDUCATION WORD高二物理教案电路和电路图教案示例_0295文档前言语料:温馨提醒,教育,就是实现上述社会功能的最重要的一个独立出来的过程。
其目的,就是把之前无数个人有价值的观察、体验、思考中的精华,以浓缩、系统化、易于理解记忆掌握的方式,传递给当下的无数个人,让个人从中获益,丰富自己的人生体验,也支撑整个社会的运作和发展。
本文内容如下:【下载该文档后使用Word打开】(一)教学目的1.知道电路各组成部分的基本作用,知道什么是电路的通路、开路,知道短路及其危害。
2.能画出常见的电路元件的符号和简单的电路图。
(二)教具电池两节,电灯、开关、电铃各一个,磁性黑板一块,导线若干根,电路常用元件示教板块,投影仪,投影片,手电筒。
(三)教学过程1.复习(1)维持电路中有持续电流存在的条件是什么?(2)电源在电路中的作用是什么?2.引入新课实验:在磁性黑板上连接如图1所示电路,合上开关,小灯泡发光。
先后取走电路中任一元件,观察小灯泡是否还能继续发光。
将小灯泡换成电铃,重复上面的实验。
通过观察实验,让同学思考一个正确的电路都是由哪几部分构成的?3.进行新课(1)电路的组成①由电源、用电器、开关和导线等元件组成的电流路径叫电路。
一个正确的电路,无论多么复杂,也无论多么简单,都是由这几部分组成的,缺少其中的任一部分,电路都不会处于正常工作的状态。
②各部分元件在电路中的作用电源??维持电路中有持续电流,为电路提供电能。
导线??连接各电路元件的导体,是电流的通道。
用电器??利用电流来工作的设备,在用电器工作时,将电能转化成其他形式的能。
开关??控制电路通、断。
③电路的通路、开路和短路继续刚才实验1的演示,重做图4?4的实验,合上开关,小灯泡发光。
这种处处连通的电路叫通路。
打开开关,或将电路中的某一部分断开,小灯泡都不会发光,说明电路中没有电流。
这种因某一处断开而使电路中没有电流的电路叫开路。
物理高中电路知识点总结电路是指电流在导体内流动的路径,是电流在电子器件中的组织形式。
它是电子器件、电源、电源开关等元件或电路组成的一个整体。
电路在实际应用中是为了完成电能转换、控制、传输的目的而进行组织的,因此也可以看成是完成特定功能的一种需要电流来完成的工作装置。
电路在现代电子技术中起着非常重要的作用,电路知识是物理高中学习的一个重要内容。
下面就来总结一下高中电路知识点。
一、电路的基本概念电路是由电源(电池或发电机)、导线、开关、电阻、电容、电感等元件构成的。
电路可以分为串联电路、并联电路和混联电路。
1. 串联电路串联电路是指电路中的各个元件依次连接在一起,电流只有一条通路可以流过所有的元件。
串联电路的特点是电流大小相同,但电压不同。
例如,在串联电路中,电压和电阻都是直接相加,即串联电路的总电阻等于各个电阻的和。
2. 并联电路并联电路是指电路中的各个元件同时与电源相连,从而形成多条通路,使电流可以分流。
并联电路的特点是电压相同,但电流不同。
在并联电路中,电流和电压之间的关系是相反的,即并联电路的总电流等于所有分支电流之和。
3. 混联电路混联电路是指电路中既有串联元件又有并联元件。
在混联电路中,要根据各个分支电路的性质做具体的分析,以确定电流和电压的关系。
二、电阻的基本概念电阻是材料对电流流动的阻碍作用,它可以转换电能。
电阻的单位是欧姆(Ω)。
电阻可以分为固定电阻和可变电阻。
1. 固定电阻固定电阻的电阻值是不变的,不可调节。
固定电阻的种类有炭膜电阻、金属膜电阻、金属氧化物膜电阻等。
2. 可变电阻可变电阻的电阻值可以通过调节器件的物理结构改变。
可变电阻的种类有电位器和热敏电阻等。
三、电压、电流和电功电压是电荷在电场中移动时所具有的能量。
电压的单位是伏特(V)。
电流是电荷在导体中流动的数量。
电流的单位是安培(A)。
电功是电压与电流的乘积,表示电能的大小。
1. 电压的表示和测量电压可以用示波器、万用表或电压表来测量。
高中物理电路的简化的方法?[标签:高中物理,电路]解决时间:2009-09-26 00:33满意答案好评率:66%1、节点法就是标出所有的连接点(电路元件左右两端),用导线直接连在一起的算一个连接点,用同一个字符来标示,然后画出串、并联关系非常明确的等效电路图,再进行简化。
2、局部化简法从局部入手,找出其中的串联、并联部分。
例,某段电路有R1、R2两个电阻串联,又与R3并联。
则把R1、R2这两个电阻去掉,换成一个电阻,记为R12,连入原图中。
然后把R12和R3都去掉,换成一个电阻,记为R(12)/3连入原图中。
你会发现这样下去,电路图越来越简单,并且看你自己标记的电阻符号,你就知道其关系了。
如果1、2两电阻串联,3、4两电阻串联,然后再并上。
记为R(12)/(34)如2、3并联,前串1、后串4,记为R1(2/3)4求高中物理电路图简化方法2009-1-23 13:52浏览次数:1426次2009-1-23 13:55最佳答案:1、元件的等效处理,理想电压表--开路、理想电流表--短路;2、电流流向分析法:从电源一极出法,依次画出电流的分合情况。
注意:○1有分的情况,要画完一路再开始第二路,不要遗漏。
○2一般先画干路,再画支路。
3、等势点分析法:先分析电路中各点电势的高低关系,再依各点电势高低关系依次排列,等电势的点画在一起,再将各元件依次接入相应各点,就能看出电路结构了。
4、弄清结构后,再分析各电表测量的是什么元件的电流或电压。
说明:2、3两点往往是结合起来用的。
这是我复制来的,多做些题目仔细体会一下高中物理串联、并联电路的简化来源:4221学习网整理| 作者:未知| 本文已影响683 人在我们平常所遇到的串联、并联电路问题中,最头痛的莫过于碰到一个复杂的电路而不知如何下手。
其实,对于物理中的复杂电路计算,可采取简化电路的方法,化为几个简单的问题进行解决。
简化电路的原则是根据题目提出的要求,取消被短路与开路的器件,保留通路的器件,从而简化出其等效电路。