动态电路的分析与计算

一、动态电路部分第一种类型：滑动变阻器的滑片P 的位置的变化引起电路中电学物理量的变化（一）．串联电路中滑动变阻器的滑片P 的位置的变化引起的变化例一、如图1，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。

分析；先确定电路，再看电阻的变化，再根据欧姆定律判断电流的变化，最后根据欧姆定律的变形公式判断电压的变化。

针对练习（1）、如图2，当滑片P 向左移动时，A 表和V 表将如何变化。

（2）、如图3，当滑片P 向左移动时，A 表和V 表将如何变化（3）、在如图4所示电路中，当闭合开关后，滑动变阻器的滑动片P 向右移动时（ ）(A)电流表示数变大，灯变暗。

(B)电流表示数变小，灯变亮。

(C)电压表示数不变，灯变亮。

(D)电压表示数不变，灯变暗。

（4）、在如图5所示电路中，当闭合开关后，滑动变阻器的滑动片P 向右移动时（ ）(A)电压表示数变大，灯变暗。

(B)电压表示数变小，灯变亮。

(C)电流表示数变小，灯变亮。

(D)电流表示数不变，灯变暗。

（二）、并联电路中滑动变阻器的滑片P 的位置的变化引起的变化图1 图2 图3 图4图5 图6例二、如图6，当滑片P 向右移动时，A 1表、A 2表和V 表将如何变化？分析：先确定电路，然后看准每个电表分别测的谁的电压和电流值，再根据欧姆定律判断变化，欧姆定律无法判断的再用电路的电流、电压、和电阻的关系判断。

针对练习（5）、如图7，当滑片P 向右移动时，A 1表、A 2表和V 表将如何变化？第二种类型：开关的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化（三）、串联电路中开关的断开或闭合引起的变化例三、在如图8所示的电路中，将开关K 闭合，则电流表的示数将______，电压表的示数将________(均填“变大”、“变小”或“不变”)。

分析：先看好开关断开和闭合是分别是什么电路，最好画出等效电路，然后根据欧姆定律判断。

针对练习（6）、在如图9所示的电路中，当开关K 断开时，电阻R 1与R 2是________联连接的。

初中动态电路分析方法在进行初中动态电路分析时，我们可以采用以下几种方法来进行计算和分析。

1. 基本电路定律：初中动态电路分析的第一步是应用基本电路定律。

其中最重要的是欧姆定律、基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律。

- 欧姆定律：根据欧姆定律，电流（I）等于电压（V）与电阻（R）的比值，即I=V/R。

这个定律可以用来计算电路中的电流或电阻。

- 基尔霍夫电流定律：基于该定律，电路中流入某一节点的所有电流之和等于从该节点流出的所有电流之和。

这个定律可以用来解决节点的电流分配问题。

- 基尔霍夫电压定律：基于该定律，电路中的所有电压之和等于零。

这个定律可以用来解决回路中的电压问题。

2. 等效电阻法：当电路中有多个电阻时，我们可以将这些电阻通过等效电阻的方式来简化。

等效电阻是指能够替代原电路中多个电阻所产生的效果的一个电阻。

等效电阻的计算方法通常根据电路的连接方式有所不同，如串联电阻和并联电阻。

- 串联电阻：当多个电阻按照线性顺序连接时，则它们的总电阻等于各个电阻的电阻值之和。

即R总= R1 + R2 + R3 + ...- 并联电阻：当多个电阻按照并联的方式连接时，则它们的总电阻的倒数等于各个电阻的倒数之和的倒数。

即1/R总= 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + ...3. 电位器分压法：电位器分压法是一种常用的电路分析方法，尤其在电路中有不确定电阻值或需要调节电压时尤为有用。

在电位器两端的电压可以通过电位器的阻值和总电压的比值来计算，即Vout = Vin * (R2 / (R1 + R2))。

4. 节点电压法和网孔电流法：节点电压法和网孔电流法是初中动态电路分析中常用的几种方法。

这两种方法本质上都是基于基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律进行计算分析的。

- 节点电压法：在节点电压法中，我们将电路中的每个节点视为一个未知电压点，并从节点出发，用未知电压表示。

然后根据基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律来建立方程组，最终求解出节点的电压值。

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。

专题欧姆定律的动态电路分析一、动态电路的定性分析1.对于任何一种电路，在分析动态变化情况时，可总结为“一个不变，两个关键，一个整体”。

（1）一个不变：电路中总电压不变。

（2）两个关键：一是串联电路中，串联的电阻越多，总电阻越大，并联电路中，并联的支路越多，则总电阻越小。

二是对于由两部分电阻串联或并联而成的电路，若其中一部分是定值电阻，而另一部分为可变电阻，则总电阻大小的变化情况与可变电阻大小变化情况一致。

（3）一个整体：分析电路时必须考虑整个电路中各物理量的变化情况，然后由整体到部分，由定值到变值的顺序进行分析。

2.解题顺序：电源电压不变→局部电阻如何变化→总电阻如何变化→总电流如何变化→电阻不变部分的电流、电压如何变化→电阻变化部分的电流、电压如何变化→各电表示数如何变化。

二、动态电路的定量计算思路关键是分别抓住电路变化前后所处状态，分析电路中的变化量和不变量，运用有关电学规律和电路特点建立状态方程，联立求解。

总之，只要掌握正确的解题思路和方法，常见电路的计算问题都能迎刃而解。

解题思路如下结构图：明确变化前后电路连接情况1.连接方式2.电流表、电压表测量对象分析电路中的变量和不变量1.用电器：电流、电压、电阻2.全电路：电流、电压、电阻运用有关电学规律和电路特点建立状态方程【例1】如图所示，电源电压不变，闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P自中点向b端移动的过程中，下列关于电表示数变化情况判断正确的是（）A.电流表A1变小，A2变小，电压表V不变B.电流表A1变小，A2不变，电压表V不变C.电流表A1变小，A2变小，电压表V变大D.电流表A1不变，A2变大，电压表V变小【例2】“道路千万条，安全第一条；行车不规范，亲人两行泪。

”酒后不开车是每个司机必须遵守的交通法规。

甲图是酒精测试仪工作电路原理图，电源电压U=6V；R1为气敏电阻，它的阻值随气体中酒精含量的变化而变化，如乙图所示。

气体中酒精含量大于0且小于80mg/100mL 为酒驾，达到或者超过80mg/100mL为醉驾。

动态电路分析是物理课程中的一部分，主要研究电流和电压的变化规律。

在九年级物理课程中，动态电路分析是一个相对复杂的内容，需要掌握一定的电路知识和分析方法。

下面将根据九年级物理课程的要求，详细介绍动态电路分析的基本概念、方法和应用。

一、基本概念1.电流和电压：电流指的是单位时间内通过导体的电荷量，用I表示，单位是安培(A)；电压指的是电荷在电路中单位距离的能量转化，用U表示，单位是伏特(V)。

2.电阻：指电路中的阻碍电流流动的元件，用R表示，单位是欧姆(Ω)。

3.串联和并联：串联指的是将电路中的元件依次串接在一起，电流只有唯一通路；并联指的是将电路中的元件并排连接，电流有多个通路。

4.电路图：用图形符号表示电路中的元件和电路连接方式的图示，便于分析和设计电路。

二、方法和步骤1.节点电流法：根据电路的节点电流守恒，利用基尔霍夫第一定律进行电路分析。

步骤为：设定电流方向；列出节点电流方程；解方程求解未知量。

2.节点电压法：根据电路的节点电压守恒，利用基尔霍夫第二定律进行电路分析。

步骤为：设定电压参考方向；列出节点电压方程；解方程求解未知量。

3.欧姆定律和功率定律：根据欧姆定律和功率定律，结合电路元件的特性进行电路分析。

欧姆定律表示为U=IR，表示电压、电流和电阻之间的关系；功率定律表示为P=UI，表示电流、电压和功率之间的关系。

三、应用举例1.电路中的元件电流和电压分析：通过应用节点电流法或节点电压法，可以分析电路中各个元件的电流和电压分布情况，例如计算电阻上的电流和电阻两端的电压。

2.电路中的功率计算：应用功率定律以及电路中元件的电流和电压特性，可以计算电路中元件的功率消耗情况，例如计算电阻的功率和电源的输出功率。

3.电路中的电阻网络分析：通过串联和并联的电阻网络，可以在动态电路中实现不同的电路功能，例如实现电压放大、电流放大、信号滤波等功能。

综上所述，动态电路分析是九年级物理课程中的重要内容，通过掌握基本概念、方法和应用，可以进行电流和电压的变化规律分析。

动态电路的分析与计算动态电路是指根据电压和电流的变化情况，进行分析和计算的电路。

在动态电路中，电压和电流是随时间变化的，因此需要进行动态分析，即考虑电路中的时间响应。

动态电路有许多应用，如信号处理、通信系统、数据传输以及计算机等。

动态电路的分析方法主要有微分方程法和拉普拉斯变换法。

微分方程法以电路中的基本元件为基础，根据基尔霍夫定律和基本电路方程建立微分方程组，通过求解微分方程组来获得电路的时间响应。

拉普拉斯变换法则是将时间域的电路方程转化为复频域的代数方程，通过频域分析来求解电路的输出响应，最后再进行反变换得到时间响应。

对于动态电路的计算，通常需要计算电路的传输函数、单位冲激响应或者零输入响应等。

电路的传输函数是指输出与输入之间的关系，可以用于计算输出的频率响应和稳态响应。

单位冲激响应是指当输入是单位冲激信号时，电路的输出响应。

零输入响应是指当输入为零时，电路的输出响应。

在进行动态电路分析和计算时，需要考虑电路中的各种元器件的动态特性和非线性特性。

例如，电容和电感有时会引起频率依赖的阻抗，这需要在计算中进行考虑。

此外，对于非线性元件，可以使用小信号模型或者通过数值方法进行求解。

动态电路的分析和计算通常使用电路模拟软件或者数值分析软件进行。

这些软件可以提供丰富的模型和工具，使得电路的分析和计算更加方便和准确。

例如，SPICE软件可以模拟电路的动态响应，并给出电路的各种性能参数和波形图。

总的来说，动态电路的分析和计算是电路理论和实验的重要组成部分。

通过合理使用分析方法和计算工具，可以获得电路的时间响应和频率响应等信息，为电路设计和优化提供依据。

专题(七)动态电路分析【动态电路解题的一般步骤】一、判断电路的串、并联关系(电路类型)。

串联分压:U1U2=R1R2;并联分流:I1I2=R2R1,各支路互不影响,干路的电流受支路影响。

二、弄清各电表的类型及测量的物理量:电流表串联在电路中(相当于导线),电压表并联在电路中(相当于此处断路)。

三、动态分析:电阻R的变化引起电流、电压的变化。

1.不论是串联还是并联,如果有一个电阻变大,则总电阻变大;反之亦然。

2.由公式I=UR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较及不同类物理量变化量间的关系及计算。

处理此类问题时: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较。

“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=ΔUΔI具有普遍意义,但ΔP=ΔU×ΔI是错误的,应运用ΔP=U22R -U12R或ΔP=I22R-I12R计算[或可化简为ΔP=ΔU(I1+I2)、ΔP=ΔI(U1+U2)]。

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,此时若电压表测滑动变阻器两端的电压,注意电压表示数不能超量程。

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I1=I2=I,其他物理量都与电阻成正比。

并联:电压U1=U2=U,其他物理量都和电阻成反比。

针对训练类型一滑动变阻器引起的变化问题1.如图ZT7-1所示电路中,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端向b端滑动时,电流表A 示数,电压表V1示数,电压表V2示数,电压表V1示数与电流表A示数的比值,电压表V2示数与电流表A示数的比值,电压表V1示数的变化量与电流表A示数的变化量之比,电压表V2示数的变化量与电流表A示数的变化量之比,电路消耗的总功率。

电学中动态电路分析动态电路分析是电学中的一种重要方法，用于研究电路元件在时间变化过程中的响应。

在电子技术和电力系统等领域，动态电路分析是解决电路设计和故障诊断等问题的基础。

动态电路分析的基本原理是根据电路元件的特性和电路方程，通过求解微分方程来得到电路中电流和电压随时间变化的规律。

在动态电路分析中，常见的分析方法有直流分析、交流分析和暂态分析。

直流分析是指在稳态条件下，对电路中的电流和电压进行分析。

直流分析是动态电路分析的基础，主要用于计算稳态电流和电压值。

在直流分析中，可以根据欧姆定律和基尔霍夫电压定律进行分析，应用节点分析和支路分析等方法求解电路中的未知电流和电压。

交流分析是指在交流电路中，对电流和电压进行分析。

交流分析中，一般以复数形式的电压和电流进行分析，使用相量图法、复数阻抗法和拉普拉斯变换法研究电路中的交流响应。

交流分析对于理解电路中的频率特性和幅频特性等问题十分重要。

暂态分析是指在电路开关、电源切换等瞬间发生变化时，对电路中的电流和电压进行分析。

暂态分析研究电路中瞬间变化时的响应，可应用微分方程进行数学建模。

在暂态分析中，常见的方法有基本微分方程法、功率耐受方程法和矩阵方程法等。

动态电路分析在实际工程和科学研究中有着广泛的应用。

在电子电路设计中，动态电路分析可以研究电路的稳定性、频率响应和幅频特性，对于优化电路设计十分重要。

在电力系统中，动态电路分析可以用于分析电力系统的稳定性和瞬时过电压、过电流等暂态问题，对于提高电力系统运行的稳定性和可靠性具有重要意义。

总之，动态电路分析是电学中重要的研究方法，可用于研究电路中的电流和电压的时间响应。

通过直流分析、交流分析和暂态分析等方法，可以解决电路设计和故障诊断等实际问题。

动态电路分析在电子技术和电力系统等领域有着广泛的应用，对于优化电路设计和提高电力系统的稳定性具有重要意义。

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。

初中动态电路分析方法初中动态电路分析方法是用于分析和解决动态电路问题的一种方法。

动态电路是指电流和电压随时间变化的电路，如电感、电容和二极管等元件。

动态电路的分析方法可以分为直流分析和交流分析两种。

1. 直流分析方法：直流分析是指在电路中所有元件电流或电压都是稳定的，不随时间变化的情况下进行分析。

直流分析方法主要包括基尔霍夫定律和电路分解法。

- 基尔霍夫定律：基尔霍夫定律是指在电路中电流和电压的守恒定律。

根据基尔霍夫定律，我们可以通过列写闭合回路的电流和电压守恒关系来解析电路。

对于一个闭合回路，电流的代数和等于零，电压的代数和等于零。

这些方程可以解决电路中未知量的问题。

- 电流分解法：电流分解法是指通过分解电路中的电流来解析电路。

在复杂的电路中，我们可以将电路分解为不同的分支，然后计算每个分支中的电流，最后再合并计算得到整个电路的电流。

2. 交流分析方法：交流分析是指在电路中电流或电压随时间变化的情况下进行分析。

交流分析方法主要包括复数法和相量法。

- 复数法：复数法是一种使用复数来表示电压和电流的分析方法。

在复数法中，电压和电流分别用复数来表示，复数表示的是电压和电流的振幅和相位差。

通过计算复数的运算，在频域中进行分析，可以得到电路中电压和电流的幅值和相位信息。

- 相量法：相量法是一种使用矢量来表示电压和电流的分析方法。

在相量法中，电压和电流分别用矢量来表示，矢量表示的是电压和电流的振幅和相位差。

通过计算矢量的运算，在频域中进行分析，可以得到电路中电压和电流的幅值和相位信息。

通过直流分析和交流分析方法，我们可以分析并解决动态电路中的问题。

通过这些分析方法，我们可以计算电路中电压、电流、功率和能量等参数，在设计和调试电路时起到重要的作用。

同时，我们还可以通过这些方法研究电路中元件之间的相互作用，进一步理解电路的工作原理。

专题突破：动态电路分析与计算一、气敏电阻1、由于雾霾天气的增多，空气净化器逐渐走入家气，空气净化气内有二氧化碳传感器用来检测室内是否缺氧，可变电阻是制作二氧化碳传感器的常用元件，图乙为其控制电路，电源电压保持6V恒定，R t为可变电阻，其阻值随二氧化碳浓度变化如图丙，R0为定值电阻，阻值为10Ω，当电压表示数大于等于3V时，此时空气净化器会自动报警．（1）当二氧化碳浓度增大时，电压表示数如何变化？（2）当二氧化碳浓度为0.031％时，电压表的示数是多少？（3）当空气净化器刚好报警时，二氧化碳的浓度是多少？（4）当空气净化器刚好报警时，电路的总功率是多少？二、压敏电阻2、如图甲是某型号电子秤，其原理结构如图乙所示．R0为定值电阻，R是压敏电阻，其电阻值随所受压力F变化的关系如图丙所示，改写电压表（量程为0～3V）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5kg，电源电压保持9V不变（g取10N/kg）．（1）当电子秤称量的物体重量增大时，电压表读数怎么变？（2）空载时电压表的示数为1V，求踏板对压敏电阻的压力F的大小和R0的阻值？（3）当称量物体质量为45KG的时候，电压表的示数为多少？（4）该踏板所能称量的物体的最大质量是多少？三、热敏电阻3、现代生物医学研究使用的细菌培养箱内的温度需要精确测控，测控的方法之一是用热敏电阻来探测温度。

如图所示的电路，将热敏电阻R0置于细菌培养箱内，其余都置于箱外，这样既可以通过电流表的示数来表示箱内温度，又可以通过电压表的示数来表示箱内温度。

已知该电路中电源电压是12 V，定值电阻R的阻值是200Ω。

热敏电阻R0的阻值随温度变化的关系如图乙所示。

求：（1）当培养箱内的温度降低时，电流表的示数如何变化?（2）当培养箱内的温度为40℃时，电压表的示数是多大?（3）已知电流表的量程是0～30 mA，电压表的量程是0～8 V，则此电路能够测量的最高温度是多大？（3）当温度达到最高时，热敏电阻R0消耗的电功率是多大?四、滑动变阻器4、如图是一款外出购物好帮手电子秤，它的工作原理如图甲，其中E为干电池；电子秤示数表盘由电流表A改装而成；R是一根长为6cm阻值为15Ω的均匀电阻丝，滑片在a端时，电流表示数为0.6A；在b端时，电流表示数为0.15A．C是一根弹簧，其所受压力F与压缩量△L的关系如图乙所示．（挂钩的重力不计，g取10N/㎏，不称重物时滑片P刚好在电阻丝的a端，所称物重最大时P在b端）．（1）电子秤称量物体重量增大时，电流表读数如何变化？（2）求电阻R0的阻值？（3）求电源电压？（4）当电子秤称量物体质量为5KG时，电路中的电流是多少？甲图为某同学设计的一电子温度计的电路原理图．电源电压恒为6V，电压表量程为0～3V，R0是定值电阻，R t是热敏电阻，其阻值随温度变化的图象如图乙所示．将热敏电阻放入标准大气压下的冰水混合物中时，电压表示数为2V．（1）电阻R0的阻值为多大？（2）若测量的环境温度为3℃，则此时电压表的读数为多大？（3）在电路正常工作时，此电子温度计能测量的最高温度为多少？（4）测量的温度达到最高温度时，电路的总功率是多少？。