一阶电路动态分析练习题

一阶电路动态分析练习题
一阶电路动态分析练习题

一阶电路动态分析练习题

1、如图7.1所示电路中,已知V u C 6)0(=-,0=t 将开关S 闭合,求0>t 时的)(t i 。

2 、 图3-7所示电路,开关动作前电路已达稳态,t=0时开关S 由1扳向2,求t>=0+时的i L (t)和u L (t)。

3、 图示电路,t=0-时电路已达稳态,t=0时开关S 打开,求t>=0时的电压uc 和电流i 。

3- 17图3-7所示电路,开关动作前电路已达稳态,t=0时开关S 由1扳向2,

求t>=0+时的i L (t)和u L (t)。

3-11 图示电路,t=0-时电路已达稳态,t=0时开关S 打开,求t>=0时的电压uc 和电流i 。

3-10 如图所示电路,t=0时开关闭和,求t>=0时的iL(t)和uL(t)。

2、如图7.2所示电路中,0)0(=-L i ,0=t 时开关S 闭合,求0≥t 时的)(t i L 。

1-10 题11-10图示电路。t<0时电容上无电荷,求开关闭合后的u C 、i R 。

R

2mA 5k Ω

11-11 题11-11图示电路原处于稳态,求t ≥0时的i C 和u L 。

L

L

+ -

9A

13 如图所示电路,t=0时开关闭和,求t>=0时的iL(t)和uL(t)。

3、 电路如图7.3所示,已知u (0)=10V ,求u (t ),t ≥0。

5、 电路如图7.5所示,求i L ( t )(t ≥0),假定开关闭合前电路已处于稳定状态。

15 图3-17所示电路,开关闭和前电路已达稳态,求开关闭和后的u L 。

17 图3-20所示电路,t=0时开关S1闭和、S2打开,t<0时电路已达稳态,求t>=0+时的电流i(t)。

3-20 图3-20所示电路,t=0时开关S1闭和、S2打开,t<0时电路已达稳态,求t>=0+时的电流i(t)。 图7.5 Ωk 110V -

+ Ωk 5.0Ωk 5.010mA t=0 1H i L (t)

3-19 图3-19所示电路,已知iL(0-)=6A,试求t>=0+时的uL(t),并定性画出uL(t)的波形。

3-17 图3-17所示电路,开关闭和前电路已达稳态,求开关闭和后的u L。

动态电路分析专题

动态电路分析专题 1.如图1所示的电路,电源电压不变,闭合开关S, 将滑动变阻器的滑片P 向左移动的过程中,下列说法正确的是(假设灯丝的电阻不变) A.电压表的示数变小 B.电流表的示数变小 C.电压表和电流表示数的比值变小D.电压表和电流表示数都变大 1题图 2题图 3题图 2.某兴趣小组为了研究电子温控装置,将热敏电阻R 1、定值电阻R 2 以及电压表 和电流表连入如图所示电路,热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。闭合开关后,当温度升高时,电压表和电流表的示数变化情况是( ) A.电流表和电压表示数均变小 B.电流表和电压表示数均变大 C.电流表示数变小,电压表示数变大 D.电流表示数变大,电压表示数变小3.如图是某物理兴趣小组设计的压力传感器的原理图,其中弹簧 上端和滑动变阻器的滑片P固定在一起,AB间连接有可以收缩的导线,R 1 为定值电阻。可以显示出传感器所受的压力F越大,指针偏转角度越大的电表是A.电流表 B.电流表、电压表都可以 C.电压表 D.电流表、电压表都不可以4.如图6所示电路,电源电压保持不变,当闭合开关S,调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小,两个电阻的“U-I”关系图像如图7所示。则下列判断正确的是() A.电源电压为10V B.定值电阻R 1 的阻值为20Ω

C.滑动变阻器R 2 的阻值变化范围为0~10Ω D.变阻器滑片在中点时,电流表示数为0. 4题图 5题图 5.如图所示电路,电源两端电压保持不变。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P 向右滑动时,下列判断正确的是() A.电压表V 1示数变小,电压表V 2 示数变大,电流表示数变小 B.电压表V 1示数变大,电压表V 2 示数变小,电流表示数变小 C.电压表V 1示数变小,电压表V 2 示数变小,电流表示数变小 D.电压表V 1示数变大,电压表V 2 示数变大,电流表示数变大 6.在图所示电路中,闭合开关S后,在滑片P向右滑动过程中,各电表示数变化正确的是() A.A 1、A 3 示数不变,A 2 、V示数变小 B.A 1 、V示数不变,A 2 、A 3 示数变大 C.A 1、A 2 、V示数不变,A 3 示数变小 D.A 2 、V示数不变,A 1 示数变小,A 3 示数变 大 6题图7题图8题图

动态电路分析方法

动态电路分析方法 电路的动态分析,是欧姆定律的具体应用,在历年的高考中经常出现。此类问题能力要求较高,同学们分析时往往抓不住要领,容易出错。电路发生动态变化的原因是由于电路中滑动变阻器触头位置的变化,引起电路的电阻发生改变,从而引起电路中各物理量的变化,在此将动态电路的分析方法介绍如下。 一、程序法 根据欧姆定律及串、并联电路的性质进行分析。基本思路是:“部分—整体—部分”,即从阻值变化的部分如手,由串并联电路规律判知R 总的变化情况,再由欧姆定律判知I 总和U 端的变化情况,最后由部分电路的欧姆定律得知个部分物理量的变化情况,一般思路是: 1确定电路的外电阻R 外总如何变化。 2根据闭合电路的欧姆定律E I R r =+总外总确定电路的总电流如何变化。(利用电动势不变) 3由U I r =内内确定电源内电压如何变化。(利用r 不变) 4由U E U =-外内确定电源的外电压如何变化。 5由部分电路的欧姆定律确定干路上某定值电阻两端电压如何变化。 6由部分电路和整体的串并联规律确定支路两端电压如何变化及通过各支路电路如何变化。 二、图像法 电路发生动态变化时,其电路图可等效为如图(1)所示,根据闭合电路的欧姆定律得到U E Ir =-,其图像如图(2)中的a ,根据部分电路的欧姆定律可知U IR =,其导体的 U —I 图像如(2)中b ,在电源确定的电路中,由图(2)得,当电阻R 增大时(即图中的角度变大),通过R 的电流减小,R 两端的电压变大,当电阻R 减小时(即图中的角度变小),其电流增大,电压减小。 三、“串反并同”法 所谓“串反”,即某一电阻增大(减小)时,与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都减小(增大)。所谓“并同”,即某一电阻增大(减小)时,与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都增大(减小)。但须注意的前提有两点:1电路中电源内阻不能忽略;2滑动变阻器必须是限流接法。 四、极限法 即因滑动变阻器滑片滑动引起的电路变化问题,可将变阻器的滑动端分别滑至两个极端讨论。(一般应用于滑至滑动变阻器阻值为零) 例1、 在图中电路中,当滑动变阻器的滑动片由a 向b 移动时,下列说法正确的是:

2019年中考物理动态电路分析专项训练(附答案)

2019年中考物理动态电路分析专题训练 (名师精选真题实战训练+答案,值得下载练习) (限时:20分钟) 一、填空题 1.如图ZX6-1所示电路中,当开关S断开时,电阻R1和R2是联,开关S闭合后,电压表的示数将 。 (选填“变大”“变小”或“不变”) 图ZX6-1 图ZX6-2 2.如图ZX6-2所示的电路中,当开关S断开时,电压表的示数将,电流表A1的示数将,电流表A2的示数将。(均选填“变大”“不变”或“变小”) 3.如图ZX6-3所示的电路,电源电压不变,开关都闭合后电压表、电流表A1和A2都正常,当S1断开时,电压表示数将,电流表A1的示数将,电流表A2的示数将。(均选填“变大”“变小”或“不变”) 图ZX6-3

4.如图ZX6-4所示,电源电压恒定不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表A的示数将,电压表V的示数将。(均选填“变小”“不变”或“变大”) 图ZX6-4 图ZX6-5 5.如图ZX6-5所示,当开关闭合后,将滑动变阻器的滑片由图中位置向右移动,在此过程中,电压表V的示数将;电压表V的示数与电流表A1的示数之比将;电流表A2与电流表A1的示数之差将。(均选填“变大”“变小”或“不变”) 6.在如图ZX6-6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向右移动时,电流表A的示数将,电压表V2的示数将。(均选填“变小”“不变”或“变大”) 图ZX6-6 7.[2018·广东]闭合开关S时,电压表示数如图ZX6-7乙所示为V;将滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表示数将,电压表示数将。(后两空选填“变大”“变小”或“不变”) 图ZX6-7 二、选择题

初中电路动态分析专题练习

(一)串联电路中滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起的电表读数变化 1 如图1所示电路,是伏安法测电阻的实验电路图,当滑片P向右移动时,电流表的读数将,电压表的读数将(填“变大”、 “变小”或“不变”)(电源电压不变)。 3.在如图4所示电路中,电源电压不变。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,电源电压不变。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 例2如图6电路中,电源电压不变。当滑片P向右移动时,电流表A 1、A 2 和电压表V的读数将如何变化?

5.如图7所示电路中,电源电压不变。当滑片P向右移动时,A 1表、A 2 表和 V表将如何变化? (三)串联电路中开关的断开或闭合引起的变化 例3.在如图8所示的电路中,电源电压不变。将开关K闭合,则电流表的示数将______,电压表的示数将________(填“变大”、“变小”或“不变”)。 6.在如图9所示的电路中,电源电压不变。当开关K断开时,电阻R 1与R 2 是________联连接的。开关K闭合时,电压表的示数将________(选填“变小”、“不变”或“变大”)。 (二)、并联电路中开关的断开或闭合引起的变化

例4.在图10中,灯泡L 1和灯泡L 2 是______联连接的。当开关K断开时, 电压表的示数将________;电流表的示数将__________(选填“增大”、“不变”或“减小”)。 7.在图11所示电路中,电源电压不变。灯泡L 1和灯泡L 2 是______联连接的。 当开关K断开时,电压表的示数将________;电流表A 1 的示数将__________(选填:“增大”、“不变”或“减小”)。

动态电路分析专题习题

直流电路动态分析专题 1.如图1所示的电路,电源电压不变,闭合开关S, 将滑动变阻器的滑片P 向左移动的过程中,下列说法正确的是(假设灯丝的电阻不变) A .电压表的示数变小 B .电流表的示数变小 C .电压表和电流表示数的比值变小 D .电压表和电流表示数都变大 2.某兴趣小组为了研究电子温控装置,将热敏电阻R1、定值电阻R2以及电压表和电流表连入如图所示电路,热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。闭合开关后,当温度升高时,电压表和电流表的示数变化情况是 A .电流表和电压表示数均变小 B .电流表和电压表示数均变大 C .电流表示数变小,电压表示数变大 D .电流表示数变大,电压表示数变小 3.如图是某物理兴趣小组设计的压力传感器的原理图,其中弹簧上端和滑动变阻器的滑片P 固定在一起,AB 间连接有可以收缩的导线,R1为定值电阻。可以显示出传感器所受的压力F 越大,指针偏转角度越大的电表是 A .电流表 B .电压表 C .电流表、电压表都可以 D .电流表、电压表都不可以 4.如图6所示电路,电源电压保持不变,当闭合开关S ,调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小,两个电阻的“U -I ”关系图像如图7所示。则下列判断正确的是() A .电源电压为10V B .定值电阻R1的阻值为20Ω C .滑动变阻器R2的阻值变化范围为0~10Ω D .变阻器滑片在中点时,电流表示数为0.3A 5.如图所示的电路中,闭合开关,滑动变阻器滑片向右滑动的过程中( ) A .灯泡L1变亮、L2亮度不变B .灯泡L1变亮、L2变暗 C .灯泡L1亮度不变、L2变亮D .灯泡L1变暗、L2变亮 6、如图所示是一种自动测定邮箱内油量多少的装置,R1是滑动变阻器,它的金属滑片是杠杆 R 2 A V R 1 S

(完整word版)动态电路分析专项练习题

图 1 S P L A 2 A 1 动态电路分析练习题 1.如图1所示,电源两端的电压保持不变。将滑动变阻器的滑片P 置于中点,闭合开关S 后,各电表有示数,灯泡的发光情况正常。现将滑动变阻器的滑片P 由中点向右移动,则 ( ) A .灯泡L 变暗 B .电压表V 示数变小 C .电流表A 1示数变小 D .电流表A 2示数变大 2.如图2所示电路,电源两端电压保持不变。闭合开关S ,当滑动变阻器的滑片P 向右滑动时,下列判断正确的是( ) A.电压表V 1示数变小,电压表V 2示数变大,电流表示数变小 B.电压表V 1示数变大,电压表V 2示数变大,电流表示数变大 C.电压表V 1示数变小,电压表V 2示数变小,电流表示数变小 D.电压表V 1示数变大,电压表V 2示数变小,电流表示数变小 3.如图3所示,将光敏电阻 R 、定值电阻 R 0、电流表、电压表、开关和电源连接成如图3所示电路.光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小.闭合开关,逐渐增大光敏电阻的光照强度,观察电表示数的变化情况应该是 ( ) A .电流表和电压表示数均变小 B .电流表示数变大,电压表示数变小 C .电流表示数变小,电压表示数变大 D .电流表和电压表示数均变大 4. 如图4所示,R 1、R 2是阻值相同的两个定值电阻,当闭合开关S 1后,两电流表示数相同;当再闭合开关S 2后( ) A .电路中总电阻变大 B .电流表A 1的示数为零,A 2的示数变大 C .电流表A 1的示数不变,A 2的示数变大 D .电流表A 2示数是A 1示数的2倍 5.图5所示电路中,电源两端电压保持不变。闭合开关S ,将滑动变阻器的滑片P 由b 端向a 端滑动一段距离,电压表V 1、V 2示数的变化量分别为ΔU 1、ΔU 2,电流表示数的变化量为ΔI 。不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列判断中正确的是( ) A .电压表V 1示数变大,电压表V 2示数变大,电流表示数变大 B .电压表V 1示数变大,电压表V 2示数变小,电压表V 2与V 1的示数之差不变 C .定值电阻R 1的阻值为 I U ??2 D .小灯泡L 消耗的电功率增大了I U ???1 6.如图6所示,电源电压不变,闭合开关S 后,滑动变阻器滑片P 向b 端移动过程中,下列说法正确的是 ( ) A .电流表A 1示数变小,电路的总电阻变小 B .电流表A 2示数不变,电路消耗的总功率变小 C .电压表V 示数变小,R 1与R 2两端的电压之比变小 D .电压表V 示数不变,电压表V 的示数与电流表A 2的示数比值变大 7.图7所示的电路中,电源两端电压为6V 并保持不变,定值电阻R 1的阻值为10Ω,滑动变阻器R 2的最大阻值为50Ω。 当开关S 闭合,滑动变阻器的滑片P 由b 端移到a 端的过程中,下列说法中正确的是 ( ) A .电流表和电压表的示数都不变 B .电压表的示数变大,电流表的示数变小 C .电压表的示数变化范围为1V~6V D .电流表的示数变化范围为0.2A~0.6A 图2 A S V 2 P V 1 R 2 R 1 S O V A R 0 R A 1 A 2 R 1 R 2 S 1 S 2 图6 a V R 1 A 1 S P R 2 b A 2 图 S a b R 2 P 图5 S A V 2 V 1 R 1 R 2 L a b P

有关动态电路几种类型题的分析方法

有关动态电路几种类型题的分析方法 动态电路指根据欧姆定律及串、并联电路的性质,来分析电路中由于某一电阻的变化而引起的整个电路中各部分电学量(如R 总、I 、U 、P 等)或变化量、比值关系、小灯泡的亮暗程度等的变化情况。近几年也通常将动态电路的分析作为重点考查内容之一。本文从动态电路的基本内容着手,系统归纳了常见的四种类型题,并以下面介绍的基本思路为基础,采用箭头式分析法,着重介绍这几种类型题分析方法。 分析动态电路问题的基本思路是“局部→整体→局部”。即从阻值的变化入手,由串并联规律判知R 总的变化情况,再由欧姆定律判知I 总和U 端的变化情况,最后由部分电路欧姆定律及串、并联电路规律判知各部分的变化情况。其分析方法为: 1、确定电路的外电阻R 总如何变化: 当外电路的任何一个电阻增大(或减小)时,电路的总电阻一定增大(或减小) 2、根据闭合电路欧姆定律r R E I +=总总确 3、由U 内=I 总r 确定电源内电压如何变化; 4、由U 外=E -U 内(或U 外=E -Ir)确定电源的外电压如何(路端电压如何变化); 5、确定支路两端电压如何变化以及通过各支路的电流如何变化 一、电压表、电流表示数大小变化问题 例1:如图1所示为火警报警器部分电路示意图。其中R 2为用半导体热敏材料(其阻值随温度的升高而迅速减小)制成的传感器,电流表A 为值班室的显示器,B 为值班室报警电铃。当传感器R 2所在处出现火情时,显示器A 的电流I 、报警电铃两端的电压U 的变化情况是( ) A . I 变大,U 变大 B . I 变小,U 变小 C . I 变小,U 变大 D . I 变大,U 变小 分析与解:当传感器R 2所在处出现火情时,R 2阻值减小 图1

RC一阶电路(动态特性 频率响应)研究

9 RC 一阶电路(动态特性 频率响应) 一个电阻和一个电容串联起来的RC 电路看起来是很简单的电路。实际上其中的现象已经相当复杂,这些现象涉及到的概念和分析方法,是电子电路中随处要用到的,务必仔细领悟。 9.1 零输入响应 1.电容上电压的过渡过程 先从数学上最简单的情形来看RC 电路的特性。在图9.1 中,描述了问题的物理模型。假定RC 电路接在一个电压值为V 的直流电源上很长的时间了,电容上的电压已与电源相等(关于充电的过程在后面讲解),在某时刻t 0突然将电阻左端S 接地,此后电容上的电压会怎么变化呢?应该是进入了图中表示的放电状态。理论分析时,将时刻t 0取作时间的零点。数学上要解一个满足初值条件的微分方程。 看放电的电路图,设电容上的电压为v C ,则电路中电流 dt dv C i C =, 依据KVL 定律,建立电路方程: 0=+dt dv RC v C C 初值条件是 ()V v C =0 像上面电路方程这样右边等于零的微分方程称为齐次方程。 设其解是一个指数函数: ()t C e t v S K = K 和S 是待定常数。 代入齐次方程得 0=KS +K S S t t e RC e 约去相同部分得 0=S +1RC 于是 RC 1-=S 齐次方程通解 ()RC t C e t v -K = 还有一个待定常数K 要由初值条件来定: ()V K Ke v C ===00 最后得到: () t RC t C Ve Ve t v --==

在上式中,引入记号RC =τ,这是一个由电路元件参数决定的参数,称为时间常数。它有什么物理意义呢? 在时间t = τ 处, ()V V Ve v 0.368=e ==-1-C τττ 时间常数 τ是电容上电压下降到初始值的1/e =36.8% 经历的时间。 当t = 4 τ 时,()V v 0183.0=4C τ,已经很小,一般认为电路进入稳态。 数学上描述上述物理过程可用分段描述的方式,如图9.1 中表示的由V 到0的“阶跃波”的输入信号,取开始突变的时间作为时间的0点,可以描述为: ()()0=S ≤t V t v 对 ;()()00=S ≥t t v 对。 [练习.9.1]在仿真平台上打开本专题电路图,按图中提示作出“零输入响应”的波形图。观察电容、电阻上输出波形与输入波形的关系,由图上读出电路的时间常数值,与用电路元件值计算结果比较。 仿真分析本专题电路 得到波形图如图9.2 所示。 在0到1m 这时间内,电压源值为V ,在时刻1m 时电压源值突然变到0。仿真平台在对电路做瞬态分析之前,对电路作了直流分析,因此图中1m 以前一段波形只是表明电路已经接在电压源值为V “很长时间”后的持续状态。上面理论分析只适用于1m 以后的时间过程。时刻1m 是理论分析的时间“零”点。图上看到,电容上的电压随时间在下降,曲线的样子是指数下降曲线的典型模样。由v C 曲线找到电压值为0.368V 的地方,读出它的时刻值(=2m ),即可求到电路的时间常数是1m (1毫秒)。 图中也画出电阻上电压变化曲线。观察,发现在1m 以前,电阻电压为0,在时刻1m ,电阻电压突变到 -V ,然后逐渐升到0。怎样理解这个过程呢? 2.电阻上电压的过渡过程 虽然专题电路图中取电阻的电压时是由电阻直接落地的电路得到的,但电路元件参数是相同的,该电阻上的电压应和电容落地电路中的电阻是一样的。按照这种想法,看图9.1 ,注意电阻的电压的参考方向应是由S 点向右,即应是v(S 点)-v C ,在电源电压为V 的时间内,电容已被充电到v C =V ,那么v R = v(S 点)-v C =V -V =0。在理论分析时间0处,电压源的电压值突变到0,即v(S 点)=0,但电容上的电压不能突变(回顾电容的特性:电压有连续性)。为了区分突变时刻的前和后的状态,用0- 表示突变前,0+ 表示突变后。 即是说, v C (0+)= v C (0-)=V 那么, v R (0+)= 0-v C (0+)= -V 在随后的时间内,按KVL 定律, 电阻上的电压应为: ()()τt RC t C R Ve Ve t v t v ---=-=-=

动态电路分析专题

数 , 电压表 V 1的示数 ,电压表V 2的示数 。(均选填“变大”、“变 小”、“不变”)。 2、如上右图所示电路中,电源电压保持不变。当电键S 由断开到闭合时,电流表的示数将 , 电压表与电流表示数的比值将 。 3、在下左图所示电路中,当电键S 断开时,电阻R 1和电阻R 2是 联连接的。电键S 闭合时,电 压表的示数将 。 4、如上右图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合电键S ,当滑动变阻器的滑片P 向右移动时,电流表 A 的示数将 ,电压表V 的示数将 5、如下左图所示的电路中,闭合电键后,当变阻器滑片P 向右滑动时,灯的亮度 ,额定功 率 ,电流表的示数将 。 6、如上右图所示电路中,闭合电键S 后,当滑动变阻器的滑片P 向右移动时,电流表A 的示数将 1.如右图所示,当开关S 和S 1闭合时,电压表的示数为8V ,则当开关S 闭合而S 1断开时,电压表的示数为 ( ) A 、0V B 、大于8V C 、等于8V D 、小于8V 2.图15-13所示电路中,电源电压恒定.断开S 1、S 3,闭合S2,两电表均有示 数;再断开S 2,闭合S 1、S 3,此时两电表的示数与前者相比 ( ) A .两表示数均变大 B .两表示数均变小 C .电流表示数变大,电压表示数变小 D .电流表示数变小,电压表示数变大 R 1 R 2 V 1 A V 2 S R L V A R 1 R 2 V

图 4 示数将( ),电压表V 与电压表V 1示数的差值变( )。 A .变大 B.不变 C.变小 4.在如图4所示的电路中,当开关S 闭合后,电压表示数为6V ;当开关S 断开时,电压表示数为4V ,则此 时灯L 1和L 2两端的电压分别为:( ) A 、6V 4V B 、4V 6V C 、2V 4V D 、4V 2V 5、在图6所示电路中,电源电压保持不变,当开关S 1闭合,S 2断开时,电压表的读数是3V ;当开关S 1断 开,S 2闭合时,电压表的示数是5V ,则S 1、S 2断开时,灯L 1和L 2两端的电压分别为( ) A. 2V 和3V B.3V 和2V C. 2V 和8V D.2V 和5V 6、小刚用下左图所示电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”。在此实验过程中,当A 、B 两点间的电阻由 5Ω更换为10Ω后,为了探究上述问题,他应该采取的唯一操作是( ) A .保持变阻器滑片不动 B .将变阻器滑片适当向左移动 C .将变阻器滑片适当向右移动 D .适当增加电池的节数 7、如上右图所示电路,电源电压不变,当开关闭合时,滑动变阻器的滑片向右移动,下列判断正确的是( ) A .灯泡变亮 B .电压表V 的示数不变 C .电流表A 1的示数不变 D .电流表A 2的示数变小 8.如图4所示,电源电压保持不变,闭合开关后,滑动变阻器的滑片向上移动,则:( ) A .电流表示数增大,电压表V 1示数增大,V 2示数减小 B .电流表示数增大,电压表V 1示数减小,V 2示 数增大 C .电流表和电压表V 1的示数不变,电压表V 2的示数减小 D .电流表和电压表V 1 V 2示数都不变 图 5 图6

实验4-5 RC一阶动态电路的响应

实验4-5 RC 一阶动态电路的响应 班级: 6班 姓名: 韩特 学号:1121000198 实验班次 实验台编号 个人数据 表4-5-1 表4-5-2 表4-5-3 表4-5-4 f(Hz) R(Ω) f(Hz) R(Ω) f(Hz) R(Ω) f(Hz) R(Ω) 6 22 2k 5k 1k 10k 10k 51 10k 10k 一、 实验目的 1. 测定一阶RC 动态电路的零输入响应、零状态响应及全响应; 2. 学习动态电路时间常数的测量方法; 3. 掌握微分电路、积分电路的基本概念; 二、 理论计算公式 1. 时间常数 RC =τ 2. 积分电路 ??==t 0t 0011dt u RC dt i C u s c t C 3. 微分电路 dt du RC dt du RC Ri u s c c R === 4. 电容充电 ) 1(τt s c e U u --= 5. 电容放电 τ t s c e U u - = 三、 实验电路 XSC1 A B Ext Trig + + _ _ +_ XFG1 R12kΩ C13.3nF C210nF J2 Key = Space 图4-5-1 积分电路(充放电过程)的仿真实验电路

图4-5-2 积分电路(充放电过程)的实测实验电路 XSC1 A B Ext Trig + + _ _ +_ XFG1 J1 Key = Space R11.0kΩ C1100nF C2 10nF 图4-5-3 微分电路(耦合电路)的仿真实验电路 图4-5-4 微分电路(耦合电路)的实测实验电路

四、实验数据表 表4-5-1 不同参数时的RC电路充、放电过程 个人数据R=5kΩ,C=3300pF R=5kΩ,C=0.01μF 计算值τ(μs)τ= RC =5kΩ*3300pF=16.504μs τ= RC=5kΩ*0.01μF =50μs 仿真值τ(μs)15.055μS 53.731μS 实测值τ(μs)27.00μS 250μS 仿真波形 实测波形 实测示波器档位和时间常数X轴:250 μS/Div X轴: v 250 μS/Di 1周期格数:8 1周期格数:8 波形周期: 1 波形周期: 1 Y轴: 1 V/Div Y轴: 1 V/Div 峰值格数: 2 峰值格数: 2 波形幅值: 4 波形幅值: 4 电压升至峰值的63%处的格数; 2.5 电压升至峰值的63%处的格数: 2.5 时间常数τ实测值:30μS 时间常数τ实测值:300μS

初中物理动态电路分析专题训练汇编

第15讲动态电路分析 【知识点】: 1.欧姆定律的应用: ①同一个电阻,阻值不变,与电流和电压无关, 但加在这个电阻两端的电压增大时,通过的电流也增大。(R=U/I) ②当电压不变时,电阻越大,则通过的电流就越小。(I=U/R) ③当电流一定时,电阻越大,则电阻两端的电压就越大。(U=IR) 2.电阻的串联有以下几个特点:(指R1,R2串联) ①电流:I=I1=I2(串联电路中各处的电流相等) ②电压:U=U1+U2(总电压等于各处电压之和) ③电阻:R=R1+R2(总电阻等于各电阻之和)如果n个阻值相同的电阻串联,则有R总=nR ④分压作用 ⑤比例关系:电流:I1∶I2=1∶1 3.电阻的并联有以下几个特点:(指R1,R2并联) ①电流:I=I1+I2(干路电流等于各支路电流之和) ②电压:U=U1=U2(干路电压等于各支路电压) ③电阻:(总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数和)如果n个阻值相同的电阻并联,则有 1/R总= 1/R1+1/R2 ④分流作用:I1:I2=1/R1:1/R2 ⑤比例关系:电压:U1∶U2=1∶1 【知识点透析】 动态电路在中考中一定有一个题,可能是选择,也可能是填空 【精讲例题】 1.在如图1所示的电路中,闭合开关,将滑动变阻器的滑片P由a滑到b,下列说法正 确的是 A.电流表示数变小,电压表示数变大 B.电流表示数变大,电压表示数变大 C.电流表示数变大,电压表示数变小 D.电流表示数变小,电压表示数变小 2.如图所示电路,电源电压保持不变.闭合开关S,缓慢移动滑动变阻器的滑片P,电 流表A1的示数逐渐变小,这一过程中 A.滑片P是向左滑动的 B.电压表V的示数逐渐变小 C.电流表A的示数逐渐变小 D.电流表A与A1的示数差逐渐变小 3.如图所示,电源电压保持不变。闭合开关,当滑动变阻器的滑片向右移动时 ( ) A.电流表示数变大 B.电压表示数变小 C.小灯泡亮度不变 D.电压表示数不变 4如图所示,闭合电键S,当滑片向右移动时,请判断电流表和电压表的示数变化:电流表 的示数;电压表的示数。(均选填“变大”、“不变”或“变小”) (例4 【随堂检测】

阶动态电路的响应测试实验报告

一阶动态电路的响应测试实验报告 1.实验摘要 1、研究RC电路的零输入响应和零状态响应。用示波器观察响应过程。电路参数:R=100K、C=10uF、Vi=5V 2.从响应波形图中测量时间常数和电容的充放电时间 2.实验仪器 5V电源,100KΩ电阻,10uF电容,示波器,导线若干 2.实验原理 (1)RC电路的零输入响应和零状态响应 (i)电路中某时刻的电感电流和电容电压称为该时刻的电路状态。t=0时,电容电压uc(0)称为电路的初始状态。 (ii)在没有外加激励时,仅由t=0零时刻的非零初始状态引起的响应称为零输入响应,它取决于初始状态和电路特性(通过时间常数τ=RC来体现),这种响应时随时间按指数规律衰减的。 (iii)在零初始状态时仅由在t0时刻施加于电路的激励引起的响应称为零状态响应,它取决于外加激励和电路特性,这种响应是由零开始随时间按指数规律增长的。 (iiii)线性动态电路的完全响应为零输入响应和零状态响应之和动态网络的过渡过程是十分短暂的单次变化过程。要用普通示波器观察过渡过程和测量有关的参数,就必须使这种单次变化的过程重复出现。为此,我们利用信号发生器输出的方波来模拟阶跃激励信号,即利用方波输出的上升沿作为零状态响应的正阶跃激励信号;利

用方波的下降沿作为零输入响应的负阶跃激励信号。只要选择方波的重复周期远大于电路的时间常数τ,那么电路在这样的方波序列脉冲信号的激励下,它的响应就和直流电接通与断开的过渡过程是基本相同的 2.时间常数τ的测定方法: 用示波器测量零输入响应的波形,根据一阶微分方程的求解得知uc=Um*e-t/RC=Um*e-t/τ,当t=τ时,即t为电容放电时间,Uc(τ)=。 此时所对应的时间就等于τ。亦可用零状态响应波形增加到所对应的时间测得,即电容充电的时间t. (2)测量电容充放电时间的电路图 如图所示,R=100KΩ,us=5V,c=10uF,单刀双掷开关A. 4实验步骤和数据记录 (i)按如图所示的电路图在连接好电路,测量电容C的两端电压变化,即一阶动态电路的响应测试。 (ii)用示波器测量电容两端的电压,示波器的测量模式调整为追踪。(iii)打开电源开关,将开关和电压源端相接触,使电容充电,用示波器记录电容充电时的电压变化。 (iiii)将开关和另一端相接触,使电容放电,用示波器记录电容放电时的电压变化。 充电时波形图

动态电路分析专题

动态电路分析专题 1 ?如图1所示的电路,电源电压不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左移动的过程中,下列说法正确的是(假设灯丝的电阻不变) A.电压表的示数变小B .电流表的示数变小 C.电压表和电流表示数的比值变小 D.电压表和电流表示数都变大 1题图2题图3题图 2.某兴趣小组为了研究电子温控装置,将热敏电阻R i、定值电阻艮以及电压表和电流表连入如图所示电路,热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。闭合开关后,当温度升高时,电压表和电流表的示数变化情况是() A.电流表和电压表示数均变小B .电流表和电压表示数均变大 C.电流表示数变小,电压表示数变大D .电流表示数变大,电压表示数变小 3.如图是某物理兴趣小组设计的压力传感器的原理图,其中弹簧 上端和滑动变阻器的滑片P固定在一起,AB间连接有可以收缩的导线,R i为定值电阻。可以显示出传感器所受的压力F越大,指针偏转角度越大的电表是 A.电流表B .电流表、电压表都可以C .电压表D .电流表、电压表都不可以 4.如图6所示电路,电源电压保持不变,当闭合开关S,调节滑动变阻器阻值从最 大变化到最小,两个电阻的“ U— I”关系图像如图7所示。则下列判断正确的是() A.电源电压为10V B.定值电阻R i的阻值为20Q

C?滑动变阻器Rb的阻值变化范围为0?10Q D ?变阻器滑片在中点时,电流表示数为0. 5?如图所示电路,电源两端电压保持不变。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P 向右滑动时,下列判断正确的是() A.电压表V1示数变小,电压表V2示数变大,电流表示数变小 B.电压表V i示数变大,电压表V2示数变小,电流表示数变小 C.电压表V i示数变小,电压表V2示数变小,电流表示数变小 D.电压表V i示数变大,电压表V2示数变大,电流表示数变大 6.在图所示电路中,闭合开关S后,在滑片P向右滑动过程中,各电表示数变化正确的是() A. A、A示数不变,A V示数变小B . A、V示数不变,A、A示数变大 C. A、A、V示数不变,A示数变小 D. A、V示数不变,A i示数变小,A示数变大 八「V 4题图5题图

(电路分析)一阶电路的全响应

一阶电路的全响应 一阶电路的全响应 一、全响应 全响应 一阶电路在外加激励和动态元件的初始状态共同作用时产生的响应,称为一阶电路的全响应(complete response)。 图5.5-1(a)所示的一阶RC电路,直流电压源Us是外加激励,时开关S处于断开状态,电容的初始电压。时开关闭合,现讨论时电路响应的变化规律。 时,响应的初始值为 时,响应的稳态值为 用叠加定理计算全响应:开关闭合后,电容电压的全响应,等于初始状态U0单独作用时产生的零输入响应 和电压源Us单独作用时产生的零状态响应的代数和,如图5.5-1(b)、(c)所示。 图5.5-1(b)中,零输入响应为 图5.5-1(c)中,零状态响应为

根据叠加定理,图5.5-1(a)电路的全响应为 用表示全响应,表示响应的初始值,表示稳态值。 全响应的变化规律 1、当时,即初始值大于稳态值,则全响应由初始值开始按指数规律逐渐衰减到稳态值,这是动态元件C或L对电路放电。 2、当时,即初始值小于稳态值,则全响应由初始值开始按指数规律逐渐增加到稳态值,这是电路对动态元件C或L充电。 3、当时,即初始值等于稳态值,则全响应。电路换路后无过渡过程,直接进入稳态,动态元件C或L既不对电路放电,也不充电。

二、全响应的三要素计算方法 全响应的三要素 初始值 稳态值 时间常数 例5.5-1 图5.5-2(a)所示电路,已知C=5uF,t<0时开关S处于断开状态,电路处于稳态, t=0时开关S闭合,求时的电容电流。 解:欲求电容电流,只要求出电容电压即可。 1、确定初始状态。 作时刻的电路,如图5.5-2(b)所示,这时电路已处于稳态,电容相当于开路,则。由换路定则得初始状态

电路故障和动态电路分析题目

电路故障和动态电路分析 题目 Prepared on 22 November 2020

电路故障分析: 在探究串并联电路电压的规律的实验中,会遇见多种实验故障,最典型的有如下两种,一是电路元件短路[用电压表测],二是电路断路[用电流表测] 1、如图所示,闭合开关S,电路正常工作。过了一段时间,灯泡L熄灭,两只 电表的示数都变大。则下列判断正确的是() A.电阻R断路 B.电阻R短路 C.灯泡L短路 D.灯泡L断路 2、某同学在探究串联电路电流规律的实验中,按图接好电路,闭合开关后,发现灯L 1 、L 2 都不发光,电流表示数为零。他用电压表分别接到电流表、灯L 1 、灯L 2 两端测量电压, 发现电流表、灯L 1 两端电压均为零,灯L 2 两端电压不为零。电路的故障可能是() A.电流表断路B.灯L1断路 C.灯L2断路D.灯L2短路 3、如图所示,电源电压不变,两只电表均完好。开关S闭合后,发现只有一只电表的指针发生偏转,若电路中只有一个灯泡出现了故障,则可能是() A.电压表指针发生偏转,灯泡L1短路 B.电压表指针发生偏转,灯泡L1断路 C.电流表指针发生偏转,灯泡L2短路 D.电流表指针发生偏转,灯泡L2断路 4、如图所示,电源电压不变,闭合开关,电路正常工作,一段时间后发现,其中一个电压 表的示数变大,故障原因可能是() A.电阻R可能发生短路 B.电灯L可能发生断路 C.电阻R可能发生断路 D.电压表V2损坏 5、如图所示的电路,闭合开关,观察发现灯泡L 1 亮、L 2 不亮。调节变阻器 滑片P,灯泡L 1 的亮度发生变化,但灯泡L 2 始终不亮。出现这一现象的原 因可能是()

《动态电路》专题训练(常用)

动态电路分析 一、开关型: 1、在如图1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”)。 2、在如图2所示的电路中,当开关K断开时,电阻R1与R2是________联连接的。开关K闭合时,电压表的示数将________(选填“变小”、“不变”或“变大”)。 3、在图3中,灯泡L1和灯泡L2是______联连接的。当开关K断开时,电压表的示数将________;电流表的示数将__________(选填“增大”、“不变”或“减小”)。 二、滑动变阻器型: 1.如图1所示的电路,电源电压不变,闭合开关S, 将滑动变阻器的滑片P 向左移动的过程中,下列说法正确的是(假设灯丝的电阻不变)( ) A.电压表的示数变小 B.电流表的示数变小 C.电压表和电流表示数的比值变小 D.电压表和电流表示数都变大 1题图2题图3题图 2.如图所示电路,电源电压保持不变.闭合开关S,缓慢移动滑动变阻器的滑片P,电流表A1的示数逐渐变小,这一过程中( ) A.滑片P是向左滑动的 B.电压表V的示数逐渐变小 C.电流表A的示数逐渐变小 D.电流表A与A1的示数差逐渐变小 3.如图所示,电源电压保持不变。闭合开关,当滑动变阻器的滑片向右移动时 ( ) A.电流表示数变大 B.电压表示数变小 C.小灯泡亮度不变 D.电压表示数不变 图 2 图 1 图3

4.(09.山西)如图所示电路中,电源电压不变,闭合开关S ,滑动变阻器的滑片P 向左移动时( ) A .电流表示数变大,电压表示数变大 B .电流表示数变小,电压表示数变小 C .电流表示数变大,电压表示数变小 D .电流表示数变小,电压表示数变大 5.在图所示电路中,闭合开关S 后,在滑片P 向右滑动过程中,各电表示数变化正确的是( ) A .A 1、A 3示数不变,A 2、V 示数变小 B .A 1、V 示数不变,A 2、A 3示数变大 C .A 1、A 2、V 示数不变,A 3示数变小 D .A 2、V 示数不变,A 1示数变小,A 3示数变大 三、应用型: 1.如图是气体酒精浓度测试仪原理图,用于现场测试司机是否酒后驾车。电源电压保持不变,R 为定值电阻,R ′为二氧化锡半导体型酒精气体传感器,其阻值随气体酒精浓度的增大渐减小.若某次测试中电流表示数较大,则说明( ) A .气体的酒精浓度较大,R ′阻值较小 B .气体的酒精浓度较大,R ′阻值较大 C .气体的酒精浓度较小,R ′阻值较小 D .气体的酒精浓度较小,R ′阻值较大 1题图 2题图 3题图 2.二氧化锡传感器能用于汽车尾气中一氧化碳浓度的检测,它的原理是其中的电阻随一氧化碳浓度的增大而减小。 将二氧化锡传感器接入如图所示的电路中,则当二氧化锡传感器所处空间中的一氧化碳浓度增大时,电压表示数U 与电流表示数I 发生变化,其中正确的是( ) A .U 变大,I 变大 B .U 变小,I 变小 C .U 变小,I 变大 D .U 变大,I 变小 3、(12.娄底)高速公路收费站于开始对过往的超载货车实施计重收费,某同学结合所学物理知识设计了如图所示的计重秤原理图,以下说法正确的是( ) A .称重表相当于一个电压表 B .电路中的R1是没有作用的 C .当车辆越重时,称重表的示数越小 D .当车辆越重时,称重表的示数越大 4题图 5题图

第十一讲电路动态分析专题答案

广州培贤教育机构 2011年中考承诺预备班物理讲义 (经典电学专题) 第九讲 电路动态分析专题(答案) 一、自学检测 1.串联电路是分压电路,在串联电路中,电阻越大,分的电压越 (多或少) 并联电路是分流电路,在并联电路中,电阻越大的分的电流越 (多或少) 2.在串联电路中,当只有其中一个电阻的阻值变大时,它的总电阻将变 (大或少);在并联电路中,当只有其中一个电阻阻值变大时,它的总电阻将变 (大或少),支路条数增加时,电路的总电阻将变 (大或小)。 3.由公式R U I =得当电压不变时,电阻越大,电流就越 (大或小), 公式IR U =得,通过电阻的电流越大,它两端的电压也越 (大或小)。 4.电流表的特点是电阻很 (大或小),通常相当于 。 5.电压表的特点是电阻很 (大或小),通常相当于 。 二、精讲精练 (一)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 ①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 【精练一】 如图,是典型的伏安法测电阻的实验电路图,当滑片P 向左移动时,请你判断A 表和V 表的变化。 (1)电流表变化 P 左移→R2 减小 →R 减小 →I 变大 →A 表变大 。 (2)电压表的变化 R 1不变→IR 1 变大 →U 1 变大 →V 表 变大 。 【精练二】 如图,当滑片P 向左移动时,A 表和V 表将如何变化。 首先要确定电路的类型,这是一个 串联 电路。而且发现滑动变阻器的滑片已经悬空,滑动变阻器接成了定值电阻,所以A 表示数 变大 。 【精练三】 名师点睛

当滑动变阻器的滑动片P向右移动时,电压表的示数将变大;而电阻R的阻值变大,小灯的电阻RL大小不变(注意:在初中阶段,小灯的电阻由于温度的变化引 起的变化往往忽略不计),因此总电阻变大,电流变小,所以电 流表示数变小。 ②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 【精练四】 并联电路各支路两端电压相等,等于电源电压,故电压表V示数等于电源电压。由于并联电路各支路独立工作,互不干扰,滑动变阻器滑片P向右移动时,对R1这条支路没有影响,所以电流表A1示数不变。滑片P右移,R2变大,两端电压不变,故电流变小,干路中电流也随之变小,所以A2示数也会变小。 (二)开关的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化 ①串联电路中开关的断开或闭合引起的变化 【精练五】 如图所示的电路中,将开关K闭合,电压表的示数将__变小______(均填“变大”、“变小”或“不变”)。 ②并联电路中开关的断开或闭合引起的变化 【精练六】 如图灯泡L1和灯泡L2是_并_____联连接的。当电键K断开时,电压表的示数将__不变______;电流表的示数将__A1不变;A2变小________(选填“增大”、“不变”或“减小”)。 三、当堂测试 1、如图,当滑片P向左移动时,A表和V表将如何变化。 V不变 A增大 2、如图所示电路中,当闭合开关后,滑动变阻器的滑动片P向右移动时( D ) (A)电压表示数变大,灯变暗。 (B)电压表示数变小,灯变亮。

动态电路的分析与计算

动态电路的分析与计算 RUSER redacted on the night of December 17,2020

1.如图所示的电路中,电源电压不变.闭合电键S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,变小的是() A.电压表V示数 B.电压表V示数与电流表A1示数的乘积 C.电流表A1示数 D.电压表V示数与电流表A示数的乘积 2.如图所示的四个电路中,电源及各灯泡规格均相同.当开关闭合时,电流表读数最大的是 () A.只有甲 B.只有乙 C.甲和丙 D.甲和丁 3.如图所示的电路中,甲、乙、丙是连接在电路中的三只电学仪表.闭合开关S后,灯L1、L2均 正常发光.则() A.甲是电流表,乙、丙是电压表 B.甲是电压表,乙、丙是电流表 C.乙是电流表,甲、丙是电压表 D.乙是电压表,甲、丙是电流表 4.如图所示的电路,电源两端的电压一定,开关S1闭合,如果要使电压表的示数减小,电流表的示数增大,则下列操作中可行的是() A.滑动变阻器的滑片P向上移 B.滑动变阻器的滑片P向下移 C.开关S2闭合,滑动变阻器的滑片P向下移 D.开关S2闭合,开关S1断开 5.在如图所示的电路中,电源电压不变,R2=10Ω.S1闭合、S2断开时,电流表的示数为 0.2A.两开关都闭合时,电流表的示数为0.5A,则电阻R1= Ω. 6.如图甲所示电路,闭合开关S后,两相同电压表的指针偏转都如图乙所示,() A.电压表V1的读数为 B.电压表V2的读数为 C.L1和L2两灯的电阻之比为1:5 D.L1和L2两灯的电压之比为1:4

7.小明同学做电学实验,通过改变滑动变阻器R3电阻的大小,依次记录的电压表和电流表的读数如表所示,分析表格中实验数据,可推断小明实验时所用的电路可能是下列电路图中的哪一个答: 电压表示数U/V 电流表示数I/A A. B. C.D. 8.如图所示,是探究“电流与电阻的关系”实验电路图,电源电压保持3V不变,滑动变阻器的规格是“10Ω 1A”.实验中,先在a、b两点间接入5Ω的电阻,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为2V,读出并记录下此时电流表的示数.接着需要更换a、b间的电阻再进行两次实验,为了保证实验的进行,应选择下列的哪两个电阻() A.10Ω和40Ω B.20Ω和30Ω C.10Ω和20Ω D.30Ω和40Ω 9.某同学在探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”时,利用图1所示电路,在a,b两点间分别接入定值电阻R1、R2,通过调节滑动变阻器测得了多组数据,并根据数据绘制了两个电阻的U-I关系图象,如图2所示,若将R1、R2组成并联电路,当通过R1的电流为1A时,通过R2的电流 为() A.0.5A B.1A

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