高中物理动态电路分析（CAL-YICAI）高三物理模型讲解

高中物理动态电路分析 高中物理动态电路分析 -CAL--(-YICAI) -CAL--(-YICAI) 高中物理模型组合讲解 - 电路的动态变化模型 2011年高中物理模型组合讲解- 电路动态变化模型2011 [模型概述] [模型概述] “电路动态变化”模型是指电路中局部电路的变化引起的电流或电压的变化。 “电路动态变化”模型是指电路中局部电路的变化引起电流的变化。 或者是电压变化，由变阻器的变化、电钥匙的闭合和断开、变压器的匝数等引起。无论哪种变化，变化的原因都是变阻器的闭合和断开、电钥匙、变压器的匝数等，无论什么样的变化，判断的思路都是固定的，而这个固定的判断思路就是一个模型。 化之后，判断的思路是固定的，这个固定的判断思路就是一个模型。 [模型说明] [模型说明] 一、直流电路的动态变化 1.直流电路的动态变化 1.1． 直流电路动态变化引起的仪表读数变化 直流电路动态变化引起仪表读数变化的问题 1.1P1.1P 例如图中所示电路，当滑动变阻器的滑板运动到向左，每个米（每个电表）都向左移动。 未考虑仪表内阻对电路的影响。 指示如何变化？ 为什么仪表的指示会改变？ 未考虑内阻对电路的影响。 动态分析分析的指示如何：这是一个局部变化影响整体闭路欧姆定律应用的动态分析问题。
对于此类问题，可以按照以下步骤进行：首先弄清楚外部电路的串并联关系，然后进行问题划分。 对于此类问题，可以按照以下步骤进行：首先弄清楚外电路的串并联关系，根据EE确定闭路电流强度如何变化； 然后分析外部电路的总电阻如何变化； 确定闭合电路的电流强度如何变化。 ; 然后分析外电路总电阻如何变化； 由 II = = R rR + r+ 确定电路端电压的变化； 最后利用部分电路的欧姆定律和UE Ir来确定电路端电压的变化； 最后利用欧姆定律UIR和UE IrU IR电路的分流和分压原理讨论各部分电阻的电流和电压变化。 分流分压原理讨论了电阻各部分的电流和电压变化。 EEI减小高中物理模型之电路的动态变化模型，即根据IR减小，减小，根据RR减小，当滑块向左滑动时，R确定总电流增大。 当滑块向左滑动时，判断总电流增加 PP 总 总 总 3 Total 3R rR + + 总指示增加； 如果较大，则指示增大； 如果较大，则从内向外判断AA11的端电压。 根据AA11端子电压，随着AA11端子电压减小，指示减小； 判断是由内而外的。 根据UE Ir，电路端电压降低，指示数减少； UE IrVV22，因此增大，指示数增大； 因为有UI R，所以增加，指示数也增加。 大的; UI RUV→UV→RR11总计1总计，所以减少，显示减少；，所以减少，显示减少； UU UUV 为并联支路，UU UUV 为并联支路，   ，有I2，所以减小，示值减小。
是的，有我，所以减少了，数量也减少了。 对RR22的点评：从这题的分析可以看出，在闭合电路中，只要外部电路中出现一定的电阻。 点评：从这道题的分析可以看出，在闭合电路中，只要外部电路中出现一定的电阻。 变化。 此时，外部电路中除电源电动势、内阻和定值电阻外，其他不变。 此时，外部电路中除了电源电动势、内阻和定值电阻外，其他保持不变。 例如主电路中的电流以及各支路中电流、电压的分布，导致功率的分配等都与原电路中的电流以及各支路中电流、电压的分布相同，从而实现功率的分配。 原来的区别可以说是“一招牵一发而动全身”。 需要注意电路中各量的同质性和同时对应性。 对应，因此应将其作为新电路进行分析。 解题思路是局部电路→整体电路→局部电路，应将其作为一个新电路来分析。 解题思路是局部电路→整体电路→局部电路。 原则是无论变化如何适应变化（先处理不变量，然后判断变化）。 原则是应对不断的变化（先处理常量，再判断变化）。 直流电路动态变化引起的功能和图像问题 直流电路动态变化引起的功能和图像问题 2.2． 例如，用伏安法测量干电池的电动势和内阻。 伏安图如图所示。 根据该示例，使用伏安法来测量干电池的电动势和内阻。 伏安图像如图所示。 根据2.2回答。 图：根据图回答：（）干电池的电动势和内阻有多大？ () 干电池的电动势和内阻是多少？ 11 () 图中该点对应的外部电路的电阻是多少？ 此时内部热耗电量是多少？ () 图中该点对应的外部电路的电阻是多少？ 此时内部热耗电量是多少？ 2a2a()曲线图上两点对应的外电路电阻之比为多少，对应的输出功率比为()。 图中两点对应的外电路电阻之比为多少，对应的输出功率比为3a b3a b。 () ) 本次实验中，电源的最大输出功率是多少？ () 在这个实验中，电源的最大输出功率是多少？ 4433 图22 分析： 分析：当（）开路时，（）的电路端电压就是电源电动势。 因此，当内阻（）开路时，（）的电路端电压就是电源电动势。 因此，EV、内阻 1I=0EV1I=01.5 1.5EE 1.51.5 r r0.20.2        II7.57.5 短期也可以通过斜率的绝对值来确定也可以通过图形斜率的绝对值来确定，即内阻。 电阻，有： 1.5 1.01.5 1.0 r r0.2 0.2    2.52.5UU1.01.0aRa () 该点对应外部电阻 R () 该点对应外部电阻0.40.4 2 a2 a      aaII 2.52.5aa 此时电源内部的热功耗： 此时电源内部的热功耗： 22 PI 2 r 2WW PI r 2.5 0.2W 1.25W2.5 0.2 1.25    rara 也可以从面积差中求出： 也可以从面积差中求出： PIEI UWW PIEIU 2.5 (1.5 1.0)W 1.25W2。 5 (1.5 1.0) 1.25 =       r aa ar aa aRR1.0 / 2.5 41.0 / 2.5 4a () 电阻比：a () 电阻比：= 3  3RR0.5 / 5.0 10.5 / 5.0 1bbPPW1.0 2.5W 11.0 2.51a 输出功率比： a 输出功率比：   PWP 0.5 5.0W 10.5 5.01, () 最大输出当内外电阻相等时，出现电源的最大输出功率，此时电路截止 电压，() 内外电阻相等时，出现电源的最大输出功率。 此时电路端电压UU=4=.5 7.5短1.5 7.5短，故最大输出功率I，故最大输出功率主电路电流I 主电路电流    2.812.81m out m out 222 22 22E 2EP 当然直接用P计算或者从对称性求乘积（对应图上的面积）。 当然直接用计算或者从对称性求。 乘积IUmIU的最大值（对应于曲线上的面积）是r4r4中的m，也可以求得。

最大值，这个值也能找到。 点评：使用标题给出的图片回答问题时，首先应该认识图形（从对应的值、斜率、截距、面积、横纵坐标等表示的物理量），理解物理意义图像和描述的物理过程的含义：面积、横纵坐标表示的物理量等），理解图像和描述的物理过程的物理意义：从-图像中，斜率代表内阻，外部电阻为图形上一点的纵坐标与横坐标的比值。 如图所示，斜率代表内阻。 外部电阻是图表上一点的纵坐标与横坐标的比值。 U IE=1.5VU IE=1.5V值； 当电源内外阻相等时，电源输出功率最大。 价值; 当电源内外阻相等时，电源输出功率最大。 2、交流电路的动态变化 2、交流电路的动态变化 例如，图中所示为一个理想变压器，单刀双掷开关是滑动变阻器的滑动。 例如，图中所示为理想变压器，单刀双掷开关为滑动式3SP3.3SP3。 滑动变阻器的 为施加在初级线圈两端的电压， 为初级线圈中的电流强度，则 ( ) 为施加在初级线圈两端的电压， 为初级线圈中的电流强度，则( )UI接触Head，UI接触，1111保持位置不变。 当从接近到到时，会增加以保持仓位不变。 当从接近到时，增加 UIUIA.PS abA.1 PS ab111 保持位置不变，从接近到，功耗减小并保持位置不变，从接近到，功耗减小 UUB.PS baRB.P1S baR1不变，收在该位置，向上滑动，会增加 大会保持不变，如果增加，则会增加。 UIUIC.SaPC。 如果增加的话，位置也会增加。 如果增加的话，就会增加。 ，将增加UIUID.PSAD。 图11 12减少，可以看到增加，2相应增加减少，可以看到增加，也相应增加 nUP分析：从组合的时间来看，nUP分析：从组合的时间来看，= S abS ab122 = 22 2，从而增大，可见该选项是正确的。
结合起来高中物理模型之电路的动态变化模型，从而增大，可见该选项是正确的。 当P PP I UI 之和较大，且PPP I UI较大时，AS b=AS b=1 21 1 111 21 1 11 会减小，可见该选项也是正确的。 向上滑动，P会缩小，可见，选项正确。 向上滑动时，与上述情况相反，P到达，与上述情况相反，2U22减小，因而减小，可见选项为P减小，因而减小，可见选项为PP PPU II ，当PPPU II增大，C 、CRR21 2 11 1121 2 11 增大，从 可以看出，2 相应增大； 大，相应增加； UUI 错误。 当UUI错误时。 当可以看到  In In 1 2 1 2 也增加时，则该选项是正确的。 可见如果也增加的话该选项是正确的。 IIDD==11 I n I n 2 1 2 1说明：处理此类问题时，关键是区分变量和不变量，并明确理想的变换器。 说明：处理此类问题时，关键是区分变量和不变量。 不变量，阐明在理想变压器中，它是由总匝数比决定的； 由总负载电阻决定； 它由总匝数比决定。
由总匝数比确定； 由总负载电阻确定； 由总匝数比确定。 UUI UI I UUI UI I 21221 2 21221 2 摘要：变压器动态问题（约束问题） 摘要：变压器动态问题（约束问题） nn11 由输入 U 控制，由输入 ① 电压控制：当变压器原、副边线圈一定，输出电压U ① 电压控制：当变压器原、副边线圈匝数比()一定时，输出电压( ) Un U2 1U2 1 可简述为“主要对照对”。 输入电压由U决定，可以简单描述为“原控制副”。 输入电压确定，即确定U。 ②电流限制：当变压器原、次级线圈匝数比一定时，输入电压U时。 ②电流限制：当变压器原、次级线圈匝数比一定时。变压器的次级线圈 ( ) 是恒定的，输入电压 ( ) In I2 2I2 2 由次级线圈中的输出电流即 I 决定，可以简单地描述为由 中的输出电流决定次级线圈，即可以简单地描述为 当 II 时，初级线圈中的电流 当 II 时，初级线圈 中的电流 =“副约束”。 “副约束”。 由用户负载决定，P由用户负载决定， ③负载控制：变压器次级线圈中的功率P ③负载控制：变压器次级线圈中的功率22...； 初级线圈的输入功率简称为“次级控制源”。

购买力平价……； 初级线圈的输入功率PP简称为“次级约束源”。 PPPP P 2  21 2121 2 负 1 负 2 负 负 66R 特殊情况：当变压器空载（即负载电阻 R）时，输出功率为零，输入电流为零。 特殊情况：变压器空载时（即负载电阻），输出功率为零，输入电流为零，输入功率也为零。 当次级线圈短路（即负载电阻）时，输出电流无穷大为零，输入功率也为零。 当次级线圈短路时（即负载电阻R=0），输出电流无穷大R=0，输入电流也无穷大，使得初级线圈处于“短路”状态。 如果很大，输入电流也会无穷大，导致原线圈处于“短路”状态。 [示范点] [示范点] 判断思路： 判断思路： ()电路中无论是串联还是并联部分，只要其中一个电阻的阻值变大，整个()电路，无论是串联或并联部分，只要有一个电阻的阻值变大，整个11个电路的总阻值就变大。 只要其中一个电阻的阻值变小，整个电路的总电阻就会变大。 只要其中一个电阻的阻值变小，整个电路的总电阻就变小。 变小。 () 根据总电阻的变化，由闭路欧姆定律可以确定总电流和电压的变化。 () 根据总电阻的变化，由闭路欧姆定律可以确定总电流和电压的变化。 22.
改变。 ()确定变化部分的电流和电压变化。 如果变化部分是并联电路，则仍应确定变化部分的电流和电压变化（）。 如果变化部分是并联电路，仍应先确定固定电阻部分电流和电压的变化，最后确定变化电阻部分电流和电压的变化。 ，即可确定电压。 可以确定。 上述分析方法俗称“一招牵一发而动全身”。 其要点是从变量出发，从原因得出结果。 一层层重复，最终得到问题的解决方案。 从而一层层求解，最终得到问题的解决方案。 图像属性 图像属性类型公式 图像特例类型公式 图像特例 I f RI f RR( )R( ) 开路、R 开路、R 短路、短路、00I 图I 图像线末端 E 图像末端 EE I-RE I-R00II 图像顶部 图像顶部  端 r 端 rR rR +r+77U IRU IR开路，开路 R， R = 短路, =短路 R, R 00 曲线  曲线 UR UR,, ERU EERU E, U, U EUU E 0' 0'UU ' 0 ' =0r R=r+R+短路、开路、短路R、开路、R 0R=0R图表UI图表UI UE Irhttp://www.wuliok.com/jiaoyou/131399.html

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