《电路分析与应用》 图文22页PPT

的电压U3＝U﹣U2＝8V﹣4V＝4V
因串联电路中各处的电流相等，所以 R2与R3串联支路的电流
解得R3＝
50Ω
分析：
分析：
可以说正确熟练地分析清楚电路，我们就已经打开了电学问题最大的防御体系，电学问题就已经不再是难题了。 电压表：初中阶段，电压表内阻很大，经常认为串联电路中视为断路。 8A 所以再次欧姆定律得RL=10欧 所以R总=30欧 U总=18V 情况四：闭合S，S1，S2时，电路的分析： 8A，此时电路的总电阻为最小值 形象法--赋予电学-现实意义 分析： （1）当开关S1闭合，S2、S3断开时，R和L串联，已知电流表示数0. 正接正，负接负，并联用电器两端测电压。 8A，此时电路的总电阻为最小值 8A 所以再次欧姆定律得RL=10欧 所以R总=30欧 U总=18V 只闭合S，我们开车正极出发，到达L右端时，有两条道可选，车上 “导航”告诉我们S2没有开，所以我们要通过L“收费站”（因为电流通 过L会有电能消耗转化为光和热），到达L左端，有三条道，“导航”反馈结果S1 断开，电压表是路障，所以我们只能通过滑动变阻器， 最后通过电流表回到负极，所以电灯和滑动变阻器串联接入电路中。 只闭合S，我们开车正极出发，到达L右端时，有两条道可选，车上 “导航”告诉我们S2没有开，所以我们要通过L“收费站”（因为电流通 过L会有电能消耗转化为光和热），到达L左端，有三条道，“导航”反馈结果S1 断开，电压表是路障，所以我们只能通过滑动变阻器， 最后通过电流表回到负极，所以电灯和滑动变阻器串联接入电路中。 分析：（1）闭合开关S1，断开开关S2、S3时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，电源的电压U＝I1R1＝0. 情况一：闭合S时，电路的分析？ 电流表：初中阶段，电流表因其电阻很小而忽略其电阻，需要和用电器串联接入电路中，所以，我们可以通过分析，电流表和哪个元 件正进负出串联在一起，就是测量哪个元件通过的电流。

详细描述
欧姆定律是电路分析中最基本的定律 之一，它指出在纯电阻电路中，电压 、电流和电阻之间的关系为 V=IR，其 中 V 是电压，I 是电流，R 布问题的 定律
VS
详细描述
基尔霍夫定律包括两个部分：基尔霍夫电 流定律（KCL）和基尔霍夫电压定律（ KVL）。基尔霍夫电流定律指出，对于电 路中的任何节点，流入节点的电流之和等 于流出节点的电流之和；基尔霍夫电压定 律指出，对于电路中的任何闭合回路，沿 回路绕行一圈，各段电压的代数和等于零 。
电路分析基础PPT 课件
目 录
• 电路分析基础概述 • 电路元件和电路模型 • 电路分析的基本定律和方法 • 交流电路分析 • 动态电路分析 • 电路分析的应用实例
01
电路分析基础概述
电路分析的定义
电路分析
电路分析的方法
通过数学模型和物理定律，研究电路 中电压、电流和功率等参数的分布和 变化规律的科学。
时不变假设
电路中的元件参数不随时间变化， 即电路的工作状态只与输入信号的 幅度和相位有关，而与时间无关。
02
电路元件和电路模型
电阻元件
总结词
表示电路对电流的阻力，是电路中最基本的元件之一。
详细描述
电阻元件是表示电路对电流的阻力的一种元件，其大小与材料的电导率、长度 和截面积等因素有关。在电路分析中，电阻元件主要用于限制电流，产生电压 降落和消耗电能。
二阶动态电路的分析
总结词
二阶RLC电路的分析
详细描述
二阶RLC电路是指由一个电阻R、一个电感L和一个电容C 组成的电路，其动态行为由二阶微分方程描述。通过求解 该微分方程，可以得到电路中电压和电流的变化规律。
总结词
二阶动态电路的响应

(4)若闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数 (或指针几乎未动)，而电压表的指针有明显偏转。 出现这个故障的原因可能是( A )
A．灯丝断了或灯泡与灯座松动 B．开关接触不良 C．滑动变阻器接线松动 D．电流表烧坏
(5)若闭合开关，发现灯泡不亮，电压表的示数
为0，而电流表有示数，出现这个故障的原因可能
一、断路法：使电路中任一用电器 与电路断开
• 若其它用电器都没有电流通过，则所有用 电器串联；
• 若对其它用电器没有影响，则所有用电器 并联。
• 若使电路中某一用电器与电路断开，对某 些用电器有影响，而断开另一用电器又出 现另一种情况，则这些用电器组成混联电 路。
例1：试判断图1中三灯的连接方式
• 说明：如图所示的电路，开关S闭合时，发现 L1、L2都不亮，用电压表逐段测量，结果是 Uad=6V，Uab=6V，Ubc=0，Ucd=0，则该电路的 故障可能是（ A ）
• A．开关S接触不良 • B．灯L1断路 • C．灯L2短路 • D．灯L2的灯丝断了
例5（2013·东营)某同学在探究串联电路电流
一、基本电路故障
基本电路故障，常见的情况是断路和短路， 检验的方法有电压表法、小灯泡法、电流表法、 导线法。
1.断路的判断 （1）电压表检测法：把电压表分别与电路
各部分并联，若有示数且比较大（常表述为等 于电源电压），则和电压表并联的部分断路 （电源除外）。电压表有较大读数，说明电压 表的正负接线柱已经和相连的通向电源的部分 与电源形成了通路，断路的部分只能是和电压 表并联的部分。
从电源的正极出发，沿电流流向，分析电 流通过的路径。若只有一条路径通过所有用电 器，则这个电路是串联的（如图1所示）；若电 流在某处分支，又在另一处汇合，则分支处到 汇合处之间的电路是并联的（如图2所示）。

3．电阻分别为10欧和15欧的灯L1、L2
2．电阻之比为1：2的两灯串联，则通过灯的电流之比和灯两端的电压之比分别为( )
R ·R 1 1 1 第7节 电路分析与应用
12
（一）
总电阻R= U1
R1
R1+R2 (1)闭合开关：灯L1 ，灯L2 ；
家庭电路中,为什么要在干路上安装空气开关? 各用电器两端的电压之和
第7节 电路分析与应用 （一）
这些小彩灯是如何连接的呢？
(1)闭合开关：灯L1 ，灯L2 ；
2．电阻之比为1：2的两灯串联，则通过灯的电流之比和灯两端的电压之比分别为( )
(3)电流表分别测出1、2、3处的电流大小。
串联电路中，电阻大的两端电压大
(1)闭合开关：灯L1 ，灯L2 ；
串联电路中，电阻大的两端电压大
等于各支路中的电流之和。 等于各支路中的电流之和。
3．电阻分别为10欧和15欧的灯L1、L2 2．电阻之比为1：2的两灯串联，则通过灯的电流之比和灯两端的电压之比分别为( ) 开关同时控制两只灯的 或 。
压U=3V，求滑动变阻器连入电路的电阻
把2个5Ω的电阻串联，总电阻是10Ω 猜想2：电路中电压加在亮的那只灯泡上的大，暗的那只灯泡上的小。
； 。
第7节 电路分析与应用
（一）
这些小彩灯是如何连接的呢？
家庭电路中用电器的连接是并联还是串联？ 家庭电路中,为什么要在干路上安装空气开关?
电路中并联的用电器越多，干路中 的电流越大，可能会引起电路超载 而损坏电源。
经查阅发现：小电珠 的额定电压为1V（即 在1V电压下正常工作）
猜想1：串联电路中电流流过亮的那只灯泡大，暗的那只灯泡小。 如图1所示，已知电阻R = 5 欧姆，电源电 I ＝I ＝I

典例2：一个电阻为100欧的线圈，允许通过的最大电流为0.01安。 现在要把该线圈接在一个电流恒定为1 安的电路中，需要在线圈 两端并联一个多大的电阻才能保证线圈安全工作？
典例3：如图所示，电阻R1为10 Ω，电源两端电压为6 V。开关S 闭合后，求：当滑动变阻器R接入电路的电阻R2为20 Ω 时，通 过电阻R1的电流I。
A.图甲中的R0有保护电路的作用 B.温度为40℃时，电流表的示数为0.1A C.温度升高时，电压表的示数会变小 D.温度降低时，电压表与电流表示数的比值变小
【针对训练3】如图所示，R1=20Ω，R2是阻值为0~40Ω的变阻 器，电源电压为12V。当P在B端时，电压表的示数多大？当P在 AB中点时，电流表、电压表的示数各多大？
R0 n
③两电阻并联时：1 R
1 R1
1 R1 R2
R2
R1R2
R R1R2 R1 R2
【小结】并联电路中电阻的特点
推导： R R1R2 R1 R2
＜ R1R2 R2
＝R1
即R＜R1 同理，R＜R2
并联电阻的总电阻比任何一个分电阻都小
相当于增加了导体的横截面积
【学以致用，解释现象】 家庭电路中,为什么要安装保险丝或空气开关?
和L2的电阻之比为（ A ）
A．1：3
B．3：1
C．3：4
D．4：3
【针对训练3】 D
总结
串联电路
并联电路
电路图
电流 电压 电阻
电流和电压 分配关系
（串联分压，电阻越大，分压越多）
I总=I1+I2
U=U1=U2
R1总＝
1 R1
+
1 R2
（并联分流，电阻越大，分流越少）

B. R串在Ⅲ区域，R并在Ⅰ区域
C.区域
第11题
12. (2020•武汉青山区模拟)某同学利用如图所示的电路做“伏安法测电阻”
的实验，已知电源电压恒为6 V，滑动变阻器标有“20 Ω 1 A”字样，
实验中该同学填写的实验数据如表所示。下列关于实验的几种说法中
第7节 电路分析与应用
第1课时 串、并联电路中电流、 电压和电阻的关系
1. 串联电路的特点：
(1) 闭合开关后，电流路径只有一条，开关同时控制两个用电器。各用
电器相互__影__响____。 作，过了一会儿，灯L突然变亮，两表示数都变大，则该电路出现的故障
______________________________________________________________ 流表A1的示数__________(填“变大”“变小”或“不变”)，A2的示数
A. ①② B. ③④ C. ①②④ D. ①③④
13. (2020·乐山期中)电阻R1与R2的I-U图像如图所示。当R2两端的电压为 2.5 V时，R2的阻值是__1_2_._5___Ω；若将它们并联连接到电压为1.5 V 的电源上，则干路的电流是__0_._4_5___A。
第13题
14. 如图甲所示的电路中，电源电压恒定，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。 闭合开关S后，在移动滑片P的过程中，电流表的示数I与R的阻值关系 的图像如图乙所示。电压表的示数U与R的阻值关系的图像如图丙所示。 则R0的阻值为____1_0___欧，电源电压为___2_4____伏。
终与受到的拉力F成正比，如图乙所示。
(1) 当水位下降时，电路中示数会随之减小的
电表是_电__压__表___。
(2) 当水位处于最高处时，电压表的示数为多 少？

(1)如果S1、S2都断开，电流表示数为 0.6A,电源电压多大?
5.如图,电源电压不变.R1=4欧,R2=6欧, 求:
(2)如果S1、S2都闭合,电流表示数为2A,R3 为多少欧?
提高题： 6.如图，电源电压保持6V不变，R1 = 10Ω ，R2 = 15Ω ，求： 1）当S断开时，电流表、电压表示数为多 少？ 2）当S闭合时，电流表、电压表示数为多 少？
特点6：总电阻的倒数等于 各支路电阻的倒数之和
1 1 1
即
R R1 R2
R R1 R2
R1 R2
几个导体并联起来,相当于增加了导体的 横＿截＿面＿积＿
R1、R2两电阻，阻值分别为4欧和8欧，并联 后接在电压12伏的电源上，R1、R2中分别通 过的电流有多大？干路中电流有多大？
解：I1=U1/R1=12V/4Ω =3A
二、并联电路的特点
特点1：干路开关控制 整个电路 上的电灯。
特点2：支路开关控制 该支路 上的电 特灯点3：并联电路中各支路上的电灯相互不 影响。
特点4：并联电路中干路上的总电流等
于 各条支路的电流之和 I = I1 + I2 + ……
。
特点5：并联电路中两端的总电压等 于 各支路两端的电压 U = U1 = U2 = …… 。
灯L2
不。亮
特点2：支路开关控制 该支路 上的电灯
⑶闭合开关S、S1、S2，灯L1、L2亮 ，拿掉 一只灯，另一只灯亮 。
特点3：并联电路中各支路上的电灯 相互不 影响。
A
总
A1
A2
⑷闭合开关S、S1、S2用电流表分别测出灯L1、
L2两条支路和干路上的电流，I 1 、I 2 、I 总 。
可以得出I 1 、I 2 、I 总 的关系是 I 总 ＝I 1 ＋I 2 。

谐振电路的应用
谐振电路在通信、测量和自动控制等领域有广泛应用，如调频器 和滤波器等。
滤波器电路的分析
滤波器电路的定义
01
滤波器电路是指能够使特定频率的信号通过而抑制其他频率信
号的电路。
滤波器电路的分析方法
02
通过分析滤波器的传递函数和频率响应曲线，了解其频率选择
特性和通带、阻带的性能。
滤波器电路的应用
详细描述
电源电路通常包括整流电路、滤波电路和稳压电 路等部分。整流电路的作用是将交流电转换为直 流电，滤波电路用于滤除电源中的噪声，稳压电 路则确保输出电压的稳定性。
详细描述
例如，二极管在整流电路中起到单向导电的作用 ，电容和电感在滤波电路中分别起到储存和传递 能量的作用。
信号处理电路的分析
总结词
信号处理电路是用于对输入信号进行加工、处理的电路，常见的信号处理电路包括放大器、滤波器、振荡器等。
详细描述
放大器用于放大微弱信号，以便后续处理；滤波器用于提取特定频率的信号或抑制特定频率的噪声；振荡器则用 于产生一定频率的信号。在信号处理电路分析中，需要掌握各种运算放大器和数字逻辑门的工作原理和应用。
二阶电路
包含两个动态元件（通常是电容 和电感）的电路。
阻尼振荡
二阶电路在暂态过程中表现出的振 荡行为，与阻尼比和自然频率有关 。
无阻尼振荡
当阻尼比为0时，二阶电路表现出自 由振荡的行为。
05
电路的频率分析
正弦稳态电路的分析
正弦稳态电路的定义
正弦稳态电路是指电路中的电压和电流均随时间按正弦规律变化 的电路。
详细描述
电流的大小和方向是电流的两个 基本属性。电流的大小用电流强 度表示，单位为安培（A），方向 则由正电荷流动的方向确定。

（2）并联电路中各支路两端的电压相等。 U=U1=U2=···=Un
例1 如图所示，已知I=4.5 A，I2=0.9 A，电源电压为36 V，
那么灯L1的电阻R1多大？ 解: 灯L1和灯L2并联 则 I = I1 + I2 I1 = I－I2 = 4.5 A－0.9 A = 3.6 A 而 U1 = U2 =U= 36 V
化学课件： . /kejian/huaxue/ 生物课件： . /kejian/shengwu/
地理课件： . /kejian/dili/
历史课件： . /kejian/lishi/
c
例4 如果没有电流表，只有电压表。如何测量未知电阻？
电路图
S
V
V
Rx
R0
测电阻的原理
因为Rx和R0串联，所以
U0 R0
电路图 测量原理
R0
I0 A
Ix A Rx
因为Rx和R0并联，所以 IxRx =I0 R0
Rx=
I0 Ix
R0
实验步骤
R0
I0 A
Rx
Ix A
（1）将电流表指针调零，按电路图连接电路；
（2）闭合开关，记录电流表R0的电流为I0； （3）断开开关，将电流表接到Rx的支路并记录电流表的示数为 Ix； （4）断开开关，整理实验器材。
I1 I2 I
L1
L2 36 V
所以 R1=
U1 I1
=
36 V = 10 Ω 3.6 A
例2 如图所示，R1 =20 Ω，滑动变阻器R2最大阻值为80 Ω， 电源电压为6 V，当滑片由最左端滑到最右端时，电压表示 数由6 V变为1.2 V。电流表示数变化范围是多少？当滑片在 最右端时串联电路的电阻多大？

叠加定理
叠加定理是指在分析暂态电路时，可以将激励（即输入）信号分解为多个正弦波信号，然后分别求解 每个正弦波信号引起的响应（即输出），最后将各个响应叠加起来得到总的响应。
综合应用案例分析
07
综合应用案例一：一个实际电路的分析
总结词
这是一个实际电路，我们需要运用所学 的电路分析基础来理解和分析它的工作 原理。
的性能是否符合要求。
THANKS.
VS
详细描述
首先，我们可以根据电路图识别出各个元 器件及其作用，然后根据欧姆定律、基尔 霍夫定律等基本原理来计算电流、电压等 参数，从而理解电路的工作过程。
综合应用案例二：一个复杂电路的分析
总结词
这是一个复杂电路，我们需要运用所学的电 路分析基础来理解和分析它的工作原理。
详细描述
对于复杂电路，我们需要采用一些高级的分 析方法，如支路电流法、节点电压法等，来 计算各个支路上的电流、各个节点的电压等 参数，从而理解电路的工作过程。
RL电路
在RL电路中，电感L和电阻R串联，当开关从闭合状态变为断开状态时，电感L会通过电阻R放电，电流i(t)可以用 以下公式表示：i(t)=I_0(1-exp(-t/τ))，其中I_0为初始电流，τ为时间常数。
暂态电路的基本分析方法
节点电压法
在暂态电路中，节点电压是指在该节点处的电压降。节点电压法是通过求解节点电压来分析暂态电路 的一种方法。
电路分析基础ppt课件
目 录
• 电路分析概述 • 电阻电路分析 • 电容电路分析 • 电感电路分析 • 交流电路分析 • 暂态电路分析 • 综合应用案例分析
电路分析概述
01
电路分析的基本概念
电路分析的定义
电路分析是对电路进行建模、分 析和计算的过程，以了解电路的 性能和优化其设计。

电路分析与应用
并联电路中 电流的分析
并联电路的 分流关系
并联电路 的总电阻
课堂测评
1.有两个电阻，其中R1＝6 Ω，R2＝3 Ω，将它们串联后的 总电阻是( A ) A.9 Ω B.6 Ω C.3 Ω D.2 Ω
2.一只10 Ω的电阻与一只 0.1 Ω的电阻并联，并联后的总电 阻( B ) A.等于1 Ω B.小于0.1 Ω C.等于10.1 Ω D.大于0.1 Ω小于10 Ω
5.如图所示，已知I=4.5 A，I2=0.9 A，电源电压为36 V，那么
灯L1的电阻R1多大？ 解: 由图知灯L1和灯L2并联，
所以 I = I1 + I2 ， I1 = I -I2 = 4.5 A -0.9 A = 3.6 A ；
I1
L1
I2
I
L2
由题知U1 = U2 = U = 36 V
36 V
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
故
R1=
U1 I1
=
36 V = 3.6 A
10 Ω
6.如图所示，R2=30 Ω，电流表的示数为0.6 A，电压表的示数 为12 V。求：
（1）R1的阻值； （2）并联电路总电流I ； （3）并联电路总电阻R。
V
R1
A
R2
解：（1）R1
=
U I1
= 12 V = 20 Ω 0.6 A
（2）I2
=
3.如图所示，电路中R1的阻值为6 Ω，闭合开关S，电流表A1的 示数为1.2 A，电流表A2的示数为0.3 A，则R2的阻值是( A ) A.18 Ω B.24 Ω C.6 Ω D.3 Ω
4.如图所示，当开关S断开和闭合时，电流表示数之比是 1∶4，则电阻R1和R2之比是( C ) A.1∶4 B.4∶1 C.1∶3 D.2∶3

的量表示出RX.
2．电阻之比为1：2的两灯串联，则通过
U②=串U联1+电U2路+两…端…的总电压等于各串联导体两端电压之和。
电路中的电流在增大，故电流表示数增大
特点3：串联电路中总的电压等于：
。
C例．4：20如伏图所D示．电30路伏中，R1＝2R2。
可当以活得 动出变U阻器、的U滑片、PU向右的移关动系时是，电压表V2的读数。将
例1、将两个值分别为5欧与10欧的电阻R1与R2串联接在电压为6伏的电源上，则电路总电阻是多少？总电流为多少？电阻R1R2分到 的电压分别为多少？
的分压电阻。 U=U1+U2+……
例2、 R1=12欧，将它与R2串联后接到8伏的电源上，已知R2两端的电压是2伏。 现在把它接到电压是10伏的电源上，需要给它________联一个阻值为_______欧的分压电阻。
例2．1、电将阻两之个比值为分1：别2为的5两欧灯与串10联欧，的则电通阻过R1与R2串联接在电压为6伏的电源上，则电路总电阻是多少？总电流为多少？电阻R1R2分到
的串电联压 在分某别一为电多路少中？的两个电阻，其电阻R1=3R2，则I1= I2，U1= U2 ，U1＝ U
特灯点的3电：流串之联比电和路灯中两总端的的电电压压等之于比：分别为(
解：当S1闭合、S2断开时，R1与R2串联；
R1
U1 I
10V 1A
10
11 R2 2 R1 2 10 5
U 2 IR2 1A 5 5V
U U1 U 2 10V 5V 15V
例5：如图所示电路中，当滑片P向
左移动时，电流表、电压表1、电压
表2示数分别如何变化？
分析：当P向左移动时，R2有效阻值在减小

即：1/R=1/R1+1/R2
并联电路的总电阻的倒数，等于各并联电阻的倒数之和。
几个导体并联起来,相当于增加了导体的横＿截＿面＿积＿
二、并联电路的特点
①并联电路干路中的电流
等于各支路中的电流之和。
总电流I= I1+I2
②并联电路两个支路两端的电压相，
且等干路上的电压。
总③电并压联U电=路U总1=电U2阻=…的…计算公式
断开开关，灯L1
，灯L21 。 2
总
1
2
总
串联电路中的两灯上的电压之和等于它们的总电压。
（2）电路的总电流；
特点5：并联电路中两个支路两端的电压相等， (4)用电压表分别测1与2间、2与3间和1与3间的电压，即灯L2两端，灯L1两端,灯L1和L2两端的电压：U1 、U2 、U总 。
闭合开关S1，灯L1 ；
1 2 总 [(4例)用4]电一压个表电分阻别为测110与0欧2间的、线2圈与，3允间许和通1与过3的间最的大电电压流，为即0灯1. L2两端，灯L1两端,灯L1和L2两端的电压：U1 、U2 、U总 。
断开开关S1，灯L1
。
这个串联电路中的电流是多少？
可以得出U 、U 、U 的关系是 U ＝U ＝U 。 例3：电阻R1与R2并联接入电路后，两端所加电压为24V，如果R1为80Ω，通过R2的电流为0.
U２ = U-U１ = 4.5 伏-2.5 伏= 2 伏 根据欧姆定律，电阻
R= U２/I = 2伏/0.2安 = 10 欧 答：串联的电阻R 的阻值是10 欧。
在并联电路中，有什 么特点和规律呢？
二、并联电路的特点
把两只电灯L1、L2连接成下图的电路。
⑴闭合开关S1、S2。闭合开关S，灯L1 亮 ；灯 L2 亮 ，断开开关S，灯L1 不亮 ，灯L2 不亮 。