实验八 matlab 支路电流法、回路分析法、节点电压法求解电压和电流

实验八 Matlab 支路电流法、回路分析法、节点电压法

求解电压和电流

一．实验目的

1．加深理解电阻电路的分析方法，并求解出电压和电流。

2．验证支路电流法、回路分析法、节点电压法，加深对支路电流法、回路分析法、节点电压法的理解。

3．掌握Matlab 中矩阵和数组的运算。

4．学习分析Matlab 中简单的数值计算。

二．实验原理

电阻电路：由电阻、受控源和独立源组成的电路称为电阻电路。

利用MATLAB ，可以手工建立电路方程，表示为Ax=B （A 是系数矩阵，取决于电路元件的值；x 是由电路中一些电压和电流构成的列向量；B 是右端列向量，与电压源电压和电流源电流有关）再用MATLAB 求解线性代数方程，指令为x=A\B 。

分析电路的基本依据是KVL 和KCL ，列方程的基本原则是利用节点（包括广义节点）和回路（包括假设回路）的互相约束关系，建立含未知数最少、求解最容易的方程组。

三．实验环境

1．硬件环境：微机

2．软件环境： Windows XP ，Matlab

四．实验内容

例1：如图：A I s 3= ，Ω=211R ，Ω=3

12R ，V U s 5=。求?0=U

解：设三个回路电流分别为1m I 、2m I 、3m I 则：

31=m I

图1 图2

)(10102113m m m I I I I -==

53

)3121(2321-=+++-m m m I I I 0323

3U I I m m -=+ 由此可以解出A I m 31=、A 4.52=m I 、A 24-3=m I 、V U 2.60=（当然如果把并联的受控电流源等效后会简单些）。

一般的回路方程，左边是回路电路与无源元件表示，右边用电源表示，在此处经过分析，真正的未知数其实是回路2的回路电流和所要求的电压，于是原方程组整理后写成矩阵

形式再利用MATLAB 把矩阵

写成Ax=B ，];[02U I x m =指令和结果如下：

a=[5/6-10/3 0;1/3-10/3 1];b=[3/2-5-30/3;-30/3];x=a\b %求解方程组

运行结果是：x =

5.4000

6.2000

例2：如图，已知Ω=1R ，V U s 14=，求支路电流i 和支路电压U

解：设三个回路电流分别为1m I 、2m I 、3m I ，则：

03114)11(U I I m m -=-+

032)11(U I I m m =-+

图3 图4

u I m 5.03-=

补充方程为：

i I I m m =-31

i I I m m 5.012=-

u I I m m =-32

由此可以解出A I m 11=、A I m 32=、A I m 33-=、A i 4=、A u 6=。 将方程整理为：

14000)11(0321=+++-++U u i I I I m m m

000)11(00321=-++-++U u i I I I m m m

005.00000321=+++++U u i I I I m m m

00000321=++--+U u i I I I m m m

0005.000321=++-++-U u i I I I m m m

00000321=+-+-+U u i I I I m m m

然后用MATLAB 计算如下：其中];;;;;[321o m m m U u i I I I x =

a=[1+1 0 -1 0 0 1;0 1+1 -1 0 0 -1;0 0 1 0 0.5 0;1 0 -1 -1 0 0;-1 1 0 -0.5 0 0;0 1 -1 0 -1 0];%定义a 矩阵

b=[14;0;0;0;0;0];x=a\b %定义b 矩阵并求解

运行结果为：x =

1

3

-3

4

6

9

在以上例题中，采用的思想是找准未知量，采用分离变量的方法让未知量在方程组的一侧，然后把方程组写成矩阵形式Ax=B ，未知量构成的矩阵（后者列向量）x=A\B 。所以在MATLAB 中建立好矩阵就可以求解了，节约了运算时间，以上例子都是手工带入数据整理方程组的，但注意的是：数据的值其实是取代的对应的元件，因此也可以用符号表示方法化简方程组后，编制M 文件，由MATLAB 带入数据进行运算.。

例3：如图所示，Ω=11R ，Ω=22R ，Ω=33R ，Ω=44R ，A i s 1=，电压控制电流源的控制系数g=2s ，写出节点方程，并求出节点电压、电流3i 和独立电流源发出的功率。

解：设电导)4,3,2,1(1==k R G k

k ，节点电压用)3,2,1(=k v k 表示，列写节点电压方程：

1v V = ，节点1电压为电流源的电压

s i v G v G v G G =--+3321131)( ，①节点1的节点电压方程

111221)(gv v G v G G -=-+ ，②节点2的节点电压方程

gV v G v G G =-+13343)( ，③节点3的节点电压方程

由②、③可得：12133

2,4v v v v -== ，④ 代入④代入③可得：6,13

2,5.13121=-=-==v v v v

将节点电压方程整理后得到：

由用节点电压表示电流3i 和电流源发出的功率：

)(3133v v G i -=

s i v P ?-=1

M 文件如下：

G1=1/1;G2=1/2;G3=1/3;G4=1/4;%求解电导

图5

is=1;g=2;%已知条件

a=[G1+G3 -G1 -G3;g-G1 G1+G2 0;-g-G3 0 G3+G4];%建立系数矩阵

b=[is;0;0];%建立系数矩阵

v=a\b%求解出节点电压

i3=G3*(v(1,1)-v(3,1))%求解电流

p=-v(1,1)*is%求解功率

v(1,1)和v(1)等价；由于矩阵按列存放，所以v(3,1)也等效于v(3)运行结果如下：

v =

1.5000

-1.0000

6.0000

i3 =

-1.5000

P =

-1.5000

电流和电压测试题

初三上学期物理周练试卷（电流、电压） 一、填空题（共5小题，满分20分） 1．王海同学用电流表测量电流时，把电流表接入电路后闭合开关，发现指针偏转如左图所示，产生这种情况的原因是；另一同学测量时，则发现指针偏转如右图所示，产生这种情况的原因是． 2．如甲图电路，当开关S闭合后，电流表的指针偏转如乙图所示，其中a电流表测量的是通过（选填“电源”、“L1”或“L2”）的电流，b电流表的读数应为A． 3．如图，甲是，乙是，可组成两灯并联电路（填小灯泡或电流表）． 4．在如图所示的电路中，电源由3节干电池组成。闭合开关S，电压表的示数为2V，则灯L1两端的电压为V，断开开关S，电压表的示数为V． 5．如图甲所示电路，电源电压为6V，当S闭合时，电压表的读数如图乙所示，则L1两端的电压为V，L2两端的电压为V． 二、选择题（共10小题，满分50分） 6．小明要研究串联电路的电流特点，连接了如图电路．闭合开关后，测出甲、乙、丙三处的电流，则这三处的电流大小关系是（）

A．甲处最大B．乙处最大C．丙处最大D．一样大 7．如图所示，当开关S闭合时，电流表示数为0.9A，当开关S断开时，电流表示数为0.5A，则（） A．开关S闭合时，通过L1的电流为0.5A B．通过L2的电流为0.4A C．开关S闭合时，通过L1的电流为0.4A D．通过L2的电流为0.9A 8．如图所示，在探究并联电路中的电流关系时，小明同学用电流表测出A、B、C三处的电流分别为I A=0.5A，I B=0.3A，I C=0.2A，在表格中记录数据后，下一步首先应该做的是：（） A．整理器材，结束实验 B．分析数据，得出结论 C．换用不同规格的小灯泡，再测出几组电流值 D．换用电流表的另一量程，再测出一组电流值 9．如图所示电路，闭合开关后，比较a、b、c、d四处电流的大小，其中不正确的是（） A．I a=I d B．I a＞I d C．I a＞I b D．I d＞I c 10．如图所示的电路图中，能用电压表正确测出灯L l两端电压的是（） A．B．C．D． 11．如图是某同学做实验时的电路图．闭合开关S后，发现灯泡L1、L2均不亮，电流表示数为零，电压表示数等于电源电压，则该电路中的故障是：（） A．电源正极与a之间开路B．L1、b之间开路 C．b、L2、c之间开路D．c与电源负极之间开路 12．如图所示，设电源电压保持不变，S1断开S2闭合时，电压表读数为4.5V，S1闭合S2断开时，电压表读数变为3V，灯泡L l和L2两端电压分别是（）

第15章电流和电路实验题专项练习试题

第15章电流和电路实验题专项练习试题 1、带了电（荷）：摩擦过的物体有了吸引的性质，我们就说物体带了。轻小物体指碎纸屑、头发、通草球、灰尘、轻质球等。 2、摩擦起电①定义：用的方法使物体。②能的转化： 能-→ 能 3、两种电荷：正电荷的规定：用摩擦过的所带的电荷。负电荷的规定：用摩擦过的所带的电荷。 4、电荷间的相互作用规律： 电荷相互，电荷相互。 5、电荷量：定义：电荷的多少叫。单位： （C） 6、验电器：构造：金属球、金属杆、作用：检验物体。原理：利用电荷相互 7、原子及其结构（1）、原子是由位于中心的带的和核外带的组成；（2）、一个电子所带电荷量是 C;（3）、在通常情况下，原子核所带与核外电子总共所带在数量上相等，电性相反，整个原子呈； 8、摩擦起电的实质：电荷的 9、导体和绝缘体①导体：定义：容易的物体。 常见材料：

导电原因：导体中有大量的可的电荷②绝缘体：定义： 的物体。 常见材料： 等。 不易导电的原因： 的电荷。③ “导体和绝缘体之间并界限，在可相互。一定条件下，绝缘体也可变为。专题练习：实验探究题第一节两种电荷1、毛皮摩擦过的橡胶棒带 电,是因为橡胶棒在摩擦的过程中 电子,若把它和不带电的验电器金属球接触,会发现验电器金属箔片张开,如右图甲所示,原因是 。若将另一带电小球与验电器金属球接触,发现箔片闭合,如图乙所示,则此带电小球 电。2、用一个带电体接触已带负电的验电器的金属球,如出现下列情况,试判断带电体的带电性质:(1)金属箔张开的角度变为零,则带电体带 电荷;(2)金属箔张开的角度变大,则带电体带 电荷;(3)金属箔先闭合又张开,则带电体带 电荷。3、如右图所示是利用身边的素材来简单模拟静电复印原理的示意图。请依据图示及操作步骤，简要说明其操作意图。 A、找一块塑料板，用丝绸快速摩擦整个板面 B、用干燥的手指在塑料板上写上一个“大”字

初中物理电流电路电压电阻测试题

初二物理返校测试卷 3.在国际单位制中，电荷的单位是（） A. 伏特 B. 安培 C. 库仑 D.瓦特 4.小红发现教室里的一个开关可以同时控制两盏灯。图2中符合要求的电路图是（） 5.导体容易导电是由于（） A．导体中存在大量的自由电子B．导体中存在大量的自由电荷 C．导体中存在大量的自由离子D．导体中存在大量的带电粒子 6. 如图所示电路中，属于串联电路的是（） 7.在下图所示的四位科学家中，以其名字命名电阻单位的是（） A.安培 B.欧姆 C.伏特 D.法拉第 9.小明家装修房屋需要购买导线，关于导线种类的选择，最恰当的是（） A．强度大的铁丝B．细小价格较便宜的铝丝 C．粗一点的铜丝D．性能稳定的镍铬合金丝 10.关于电压下列说法错误的是（） A.电压是电路中形成电流的原因 B.电源是电路中提供电压的装置 11.关于电流表的使用方法下列说法中不正确的是（） A．电流表与被测用电器是串联关系 B．让电流从电流表的+接线柱流入，从—接线柱流出 C．电流表与被测用电器是并联关系 D．绝对不允许不经用电器把电流表直接接到电源的两极 12. 如图1所示，要使灯泡L1和L2组成并联电路，应（） A．只闭合S2 B．只闭合S3 C．只闭合S1和S3 D．只闭合S2和S3 13. 如图7(a)所示的实物图．与图7(b)所示电路对应的是姓名班级是否订资料指导教师 王文丽五班是徐磊 王晓红五班是徐磊 王乐五班是徐磊 原庆丹五班是徐磊 纳日松五班是徐磊 刘浩东五班是徐磊 邢磊五班是徐磊 14. 晚上有人走动发出声音时，路灯自动亮起来，一分钟后，若再无声音就自动断开 请判断小明设计的电路图是图中的（） 试卷 18. 电源电压为，闭合开关后，电压表的示数如图所示，则L1两端电压为（）A、 B、 C、 D、 19. 下面关于导体电阻的说法中，正确的是（） A、某导体两端的电压越大，这个导体的电阻就越大 B、通过导体的电流越大，这个导体的电阻就越小 C、导体中没有电流时，不可能对电流有阻碍作用，此时导体没有电阻 D、导体的电阻与电压、电流无关 20. 下图所示的为滑线变阻器的结构和连入电路情况示意图，当滑片向右滑动时，连入电路的电阻变小的为（） 1 2 3 1

中考物理电流和电路测试题及答案

中考物理电流和电路测试题及答案 一、选择题 1．如图所示，无风条件下卡通造型铝箱气球两次均向带电棒靠近但未接触，气球（） A. 不带电 B. 带正电 C. 带负电 D. 带电情况无法判断【答案】 A 【解析】【解答】气球可以被带正电的物体吸引，也可以被负电吸引，说明气球不带电，A符合题意。 故答案为：A. 【分析】带电体可以吸引不带电的轻小物体。 2．在图甲所示的电路中，当滑片P由b移到a的过程中，滑动变阻器的及滑动变阻器接入电路的电阻R2的变化情况如图乙所示。下列说法正确的（） A. 电阻R1的阻值为20Ω B. 滑片P移到b端时，R2两端的电压为6v C. 滑片P移到a端时，R2的电流为0.1A D. 当滑片P移到中点时，通过R1的电流为0.3A 【答案】D 【解析】【解答】由图甲知当滑片P由b移到a时滑动变阻器的阻值最大，滑动变阻器两端的电压最大，电压表的示数最小，由图乙知此时此时滑动变阻器的阻值为20Ω，电压表 的示数为2V，根据串联电路电压的规律得：U总=U1+U2=2V+……①，由图甲知当滑片P由b移到b时滑动变阻器的阻值最小，滑动变阻器两端的电压最小，电压表的示数最大，由图乙知此时此时滑动变阻器的阻值为0Ω，电路中只有R1，电压表的示数为6V

得电源电压为6V，将U总=6V代入①得R1=10Ω，当滑片P由b移到a时通过滑动变阻器的电流等于R1中的电流，即：I2=I1==0.2A；当滑片P移到中点时，滑动变阻器的 阻值为10Ω，根据I=得，电路中的电流为I==0.3A，A、B、C不符合题意，D符合题意。 故答案为：D。 【分析】先根据图甲、图乙判断滑动变阻器移到a点时滑动变阻器的阻值的大小及电压表的示数，根据串联电路电压的规律电压得出①，再根据图甲、图乙判断滑动变阻器移到b 点时滑动变阻器的阻值的大小及电压表的示数，判断电源电压的大小，结合①得出R1的 阻值，根据I=分别求出滑片P移到a端时和滑片P移到中点时的电流。 3．现代社会倡导文明出行，某班同学对十字路口人行横道的红、绿交通信号灯进行观察，画出如图所示的控制人行红、绿灯的电路图，你认为可行的是（） A. B. C. D. 【答案】 B 【解析】【解答】因为人行红、绿灯工作时，要分别发光，所以是并联电路，B符合题意。 故答案为：B. 【分析】并联电路用电器互不影响，每个用电器可以单独工作。 4．压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小。下列电路中，符合电表示数随压力增大而减小的电路是（）

综合法与分析法分析法教学设计

综合法与分析法分析法教 学设计 Final approval draft on November 22, 2020

综合法与分析法——分析法 一、教材分析 1教材背景 生活中存在这样那样的推理，证明的过程离不开推理；而合情推理所得的结论是需要证明的，数学结论的正确性也必须通过逻辑推理的方式加以证明。本节的证明方法，蕴含着解决数学问题常用的思维方式，也是培养训练学生分析问题，解决问题能力的重要内容。 2地位与作用 《综合法与分析法》是直接证明的两类基本方法。是在学习了合情推理与演绎推理的基础上，学习证明数学结论的两种常见方法，它不是孤立存在的，这种证明的方法渗透到函数，三角函数，数列，立几，解析几何等等。可见，直接证明的方法在中学数学里占有重要地位的。 现在的高考中不会单独命制直接证明的试题，而是把它与函数、数列、解析几何等问题相结合命制成综合性考题，重在考察学生的逻辑思维能力，这类问题立意新颖，抽象程度高，更能体现高观点、低起点，深入浅出的高考命题特点。 二、学情分析 1．有利因素 学生在数学的学习中已经初步形成了一定的证明思想，例如初中阶段的几何证明；高一学习了一元二次不等式，初步证明了一些不等式的问题；在本节课前，学习了合情推理与演绎推理，都为本节课的学习打下了基础。 2．不利因素 学生对已学知识的应用意识不强；三角代换，代数式的变形没有目的性，随意性较大。特别是与其他章节知识的交汇存在很大障碍。 三、目标分析 根据《高中数学教学大纲》的要求和教学内容的结构特征，依据学生学习的心理规律和素质教育的要求，结合学生的实际水平，我制定本节课的教学目标如下： 1知识目标 了解直接证明的两种基本方法——分析法和综合法；了解分和综合法的思考过程、特点．能运用综合法，分析法证题。 2能力目标 通过分析法与综合法的学习，提升分析解决问题的能力。 3德育目标 通过分析法与综合法的学习，体会数学思维的严密性。 四、重点：了解分析法的思考过程、特点。 难点：分析法的思考过程、特点 五、学习方法：探析归纳，讲练结合 六、学习过程 (一)、复习：直接证明的方法：综合法。 （二）、引入新课 分析法和综合法是思维方向相反的两种思考方法。在数学解题中，分析法是从数学题的待证结论或需求问题出发，一步一步地探索下去，最后达到题设的已知条件。综合法则是从数学题的已知条件出发，经过逐步的逻辑推理，最后达到待证结论或需求问题。对于解答证明来说，分析法表现为执果索因，综合法表现为由因导果，它们

网孔电流法和节点电压法例题分析

课题8：支路电流法、网孔电流法和节点电压法 课型：讲授 教学目的： （1）利用支路电流法求解复杂直流电路 （2）利用网孔电流法求解支路数目较多的电路。 （3）利用节点电压法求解节点较少而网孔较多的电路 重点、难点： 重点：支路电流法、网孔电流法、节点电压法求解复杂直流电路 难点：列方程过程中电压、电流参考方向及符号的确定。 教学分析： 本节主要还是在巩固基尔霍夫定律的基础上，利用实例分析支路电流法、网孔电流法、 节点电压法并将其用于实践案例中。 复习、提问： （1）节点的概念和判别？ （2）网孔的概念和判别？ 教学过程： 导入：求解复杂电路的方法有多种，我们可以根据不同电路特点，选用不同的方法去求解。其中最基本、最直观、手工求解最常用的就是支路电流法。 一、支路电流法 利用支路电流法解题的步骤： （1）任意标定各支路电流的参考方向和网孔绕行方向。 （2）用基尔霍夫电流定律列出节点电流方程。有n个节点，就可以列出n-1个独立电流方程。 （3）用基尔霍夫电压定律列出L=b-（n-1）个网孔方程。 说明：L指的是网孔数，b指是支路数，n指的是节点数。 （4）代入已知数据求解方程组，确定各支路电流及方向。 例1试用支路电流法求图1中的两台直流发电机并联电路中的负载电流I及每台发电机的输出电流I1、和I2。已知：R1=1Ω，R2=0.6Ω，R=24Ω，E1=130V，E2=117V。 解：（1）假设各支路电流的参考方向和网孔绕行方向如图示。

图1 （2）根据KCL，列节点电流方程 该电路有A、B两个节点，故只能列一个节点电流方程。对于节点A有： I1+I2=I ① （3）列网孔电压方程 该电路中共有二个网孔，分别对左、右两个网孔列电压方程： I1R1-I2R2+E2-E1=0 ②（沿回路循行方向的电压降之和为零，如果在 I R+I2R2-E2=0 ③该循行方向上电压升高则取负号） （4）联立方程①②③，代入已知条件，可得： -I1-I2+I=0 I1-0.6I2=130-117 0.6I2+24I=117 解得各支路电流为： I1=10A I2=-5A I=5A 从计算结果，可以看出发电机E1输出10A的电流，发电机E2输出-5A的电流，负载电流为5A。由此可以知道： 结论：两个电源并联时，并不都是向负载供给电流和功率的，当两电源的电动势相差较大时，就会发生某电源不但不输出功率，反而吸收功率成为负载。因此，在实际供电系统中，直流电源并联时，应使两电源的电动势相等，内阻应相近。 所以当具有并联电池的设备换电池的时候，要全部同时换新的，而不要一新一旧。 思考：若将例1中的电动势E2、I2极性互换，列出用支路电流法求解I、I1、和I2所需的方程。 从前面的例子可以看出：支路电流法就是通过联立n-1个节点电流方程，L个网孔电压方程（n为节点数，L为网孔数）。但所需方程的数量取决于需要解决的未知量的多少。原则上，要求B条支路电流就设B个未知数。那么有没有特例呢？

新人教版九年级物理电流电压练习题doc

新人教版九年级物理电流电压练习题 1、用丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近甲、乙两轻小物体，结果甲被 排斥，乙被吸引，则（） A、甲带正电，乙带负 电 B、甲带负电，乙带正电 C、甲带负电，乙不带电或带正电 D、甲带正电，乙不带电或带负电 2、在下列仪器中，能检验物体是否带电的是 （） A.电压表 B.电流表 C.电能表 D.验电器 4、金属导体中形成电流是（） A、正电荷的定向移动 B、自由电子的定向移动 C、正电荷和自由电子向相反方向的移动 D、正电荷和自由电子的无规则运动 5、在右图中，当开关S闭合时，能看到下列的哪一种现象 ( ) A、只有灯L1亮 B、只有灯L2亮 C、灯L1和L2都亮 D、灯L1和L2都不亮 6、如图所示的电路中，开关只控制灯L2的电路是（） 7、如图所示，用电流表测干路中电流的电路图，正确的是：( ) 8、10 个小灯泡串联在一起，已知某处电路的电流是100 mA，则通过每个小灯泡的电流是（） A、0.1mA B、10mA C、0.1A D、1000mA 9、如图所示是小刚同学在探究电流特点的实验中曾经接过的电路，其中正确的电路是（） 10、如图是测量通过小灯泡的四个电路图，其中接法正确的是（） 1

11、如图所示，当开关S闭合后，下列说法正确的是（） A．灯L1与灯L2是串联，且灯L1被短路 B．电压表可测出灯L1两端的电压 C．电流表A1测的是灯L1的电 流 D．电流表A2测的是灯L2的电流 12、在图所示的电路图中，能用电压表正确测出灯L l两端电压的是（） 13、如图所示，电路中两只灯泡L1和L2均正常发光，则下面说法中正确的 是〔〕 A．甲是电流表，乙是电压表B．甲是电压表，乙是电流表 C．甲、乙都是电流表D．甲、乙都是电压表 二、填空题 14、丝绸与玻璃棒相摩擦后，玻璃棒带（选填“正”或“负”）电，将丝绸靠近带负电的轻质小球时会相互〔选填“排斥”或“吸引”）. 15、自然界只有两种电荷，同种电荷相互，异种电荷相互。 16、从能的转化角度来看，摩擦起电的过程是把________能转化为______和______的过程。 17、有甲、乙、丙、丁四个塑料小球，其中三个球带电。将它们两两靠近，发现甲排斥乙，乙吸引丙，丙吸引丁；如果丁带电，可以确定不带电的是______球。 18、电路的基本组成部分包括_________________________，其中___________是提供能量的。 19、_____电荷定向移动的方向为电流方向。 20、只有电路时__________，电路中才有电流，如果电路没有闭合，或者导线没有连接好，电路在某处断开，这种状态叫做__________；直接用导线将电源两极连接起来叫做__________。 21、电路中的电流是由电子的______形成的，电流是有方向的，其方向就是从电源的______出发，经过开关和用电器，再回到电源的________。 22、城市中的路灯是联在一起的；家庭中的用电器都是联在一起的；圣诞树上使用的“满 天星”小彩灯是联的． 23、如图所示，当开关S1和S2断开时，电路处于_______状态；当S1闭 合S2断开时，电路处于_______状态；当开关S1和S2都闭合时，电路处 于_______状态。 24、如图所示电路中 (1)若使L1、L2串联，则应闭合________，断开______； (2)若使L1、L2并联，则应闭合________，断开______； (3)如果只闭合S1而断开S2、S3，则灯______亮； (4)同时闭合开关______和______是不允许的。 25、如图（a）所示，当开关S闭合时，两只电流表的示数分别由（b）、(c)两图读得，则电灯L1 中的电流是______ A，电灯L2中的电流是______ A，干路电流是______ A。 26、一节电池的电压是伏特，家庭照明电路的电压是伏特。只有低 于伏 2

电流和电路测试题

《电流和电路》单元测试题 一、选择题 1、电路中获得持续电流的条件是 （ ） A ．电路中存在大量的自由电子 B ．电路中必须有电源 C ．电路中有电源，且电路闭合 D ．电路中有电源，且有灯泡 2、如图所示，当开关S 闭合时，两只电流表的示数分别由（b ）、(c)两图读得，则电灯L1中的电流是（ ） A 、0.8A B 、0.16A C 、0.52A D 、1.28A 3、如图所示，在下列电路图中，能正确测出灯L 2电流的是（ ） 4、下列各组物体中全部属于导体的是 （ ） A ．铝、陶瓷 湿布条 B ．橡胶、铜 废铁片 C ．油、大地 锡箔纸 D ．石墨、水银 锡箔纸 14、下列说法中正确的是 （ ） A ．导体中的电荷只要移动就一定形成电流 B ．绝缘体不导电，是因为绝缘体中几乎没有电子 C ．绝缘体不能导电，所以导体是重要的电工原料，绝缘体不是 D ．金属能够导电，是因为金属内部有大量的自由电子 5、实验课上四位同学连接的电路如下图所示，他们中连接错误的是（ ） 6、某同学用一个电源、一个开关和若干导线，将两个相同的灯泡连接起来，检查无误后，闭合开关，下列说法中正确的是（ ） A ．如果两个灯泡都亮，这两个灯一定是串联 B ．如果两个灯泡都亮，这两个灯一定是并联 C ．如果只有一个灯亮，这两个灯一定是串联 D ．如果只有一个灯亮，这两个灯一定是并联 7、如图所示，当开关S 闭合时，灯L 1、L 2均不亮。某同学 用一根导线探究其故障：当把导线并接在灯L 1两端时发现灯 L 2亮，灯L 1不亮；当把导线并接在灯L 2两端时发现两灯都 不亮，由此可知（ ） A ．灯L 1短路 B ．灯L 1断路 C ．灯L 2短路 D ．灯L 2断路 8、小明同学使用电流表时，本应使用“—”和“3”接线柱，但误将“—”和“0．6”接线柱接入电路，而电流还是从“0．6”接线柱流入，从“—”接线柱流出。这样做的结果将是 （ ） A ．电流表的指针转过的角度变小了 图 5-4

节点电压法matlab

%利用matlab编写的节点电压法解电路电压NUM=5; %the number of the nodes R=ones(NUM,NUM);%存储电阻的矩阵 I=zeros(NUM,1);%存储电流源的矩阵 for a=1:NUM for b=1:NUM R(a,b)=realmax;%令矩阵中的值等于浮点数最大值end end para=1; while para==1%选择输入 type=menu('要输入的选项','电阻','电流源','结束'); switch type case 1 node1=input('元件的第一个节点: '); node2=input('元件的第二个节点: '); parameter=input('输入电阻/欧姆: '); R(node1,node2)=parameter; R(node2,node1)=parameter; case 2 node1=input('元件的第一个节点: '); node2=input('元件的第二个节点: '); parameter=input('电流源/毫安: '); I(node1,1)=parameter; I(node2,1)=-parameter; case 3 para=0; %退出 end end A=zeros(NUM,NUM); %电导矩阵 B=zeros(NUM,1); %电流源矩阵 tracer=1; for a=1:NUM for b=1:NUM if a~=b A(a,a)=A(a,a)+1/R(a,b); %节点的总跨导 end if b~=a A(a,b)=-1/R(a,b); %互导 end end end for a=1:NUM if I(a,1)~=0

初三物理电流电压练习题含答案.

初三物理电流电压练习题 一、选择题 1、如图所示电路，闭合开关Ｓ后，甲乙两表是电压表，示数之比是３：２，当开关Ｓ断开，甲乙两表是电流表，则两表的示数之比为（） Ａ．２：１Ｂ３：１Ｃ２：３Ｄ１：３ 2、如图所示的电路中，R1、R2均为定值电阻，电源电压不变，闭合开关S1、S2，两电表均有示数。若断开开关S2，则（） A．电流表的示数变大，电压表的示数变小B．电流表的示数变小，电压表的示数变大 C．电流表和电压表的示数都变小 D．电流表和电压表的示数都变大 3、标有“2V 1W”字样的小灯泡和标有“20 Ω 1A”字样的滑动变阻器连接在如图12所示的电路中，其中电源电压为6V，电流表的量程为“0～0.6 A”，电压表的量程为“0～3 V”，设小灯泡电阻不变。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电流表、电压表示数的范围是（） A．0.25 A～0.6 A 1.0 V～2.0 V B．0.30 A～0.5 A 1.0 V～l.5 V C．0.25 A～0.5 A 1.5 V～2.0 V D．0.25 A～0.5 A 1.0 V～2.0 V 4、图4所示，电阻Rl标着“lO Ω l A”，R2标着“5Ω1.2 A”，电流表A l、A2量程均为0～3 A， 电压表量程0—l5 V，在a、b之间接入电压可调的电源。闭合开关s后，为保证R1、R2均不损坏， 则允许加的电源电压和通过电流表A1的电流不得超过（） A．16 V 1 A B. l0 V 2.2 A C．6 V 2.2 A D. 6 V 1.8 A 5、如图25所示电路，电源两端的电压一定，当开关s1闭合、s2断开时，电流表和电压 表示数分别为I1、U1；当再闭合s2，且将滑片P适当右移后，电流表和电压表示数分别 为I 2、U2，则下列叙述一定正确的是（） A. I1﹥I2 U1﹥U2 B. I1﹥I2 U1大于、小于或等于U2都有可能 C. U1﹤U2 I1=I2 D. U1﹤U2 I1大于、小于或等于I2都有可能

电流和电路测试题(含答案)

电流和电路 一、单选题(共10道，每道10分) 1.下列关于电流的形成，说法正确的是( ) A.导体中只要有自由电荷，就能形成电流 B.电荷只要运动就能形成电流 C.电荷的定向移动形成电流 D.正电荷定向移动才能形成电流 答案：C 解题思路： 电荷的定向移动形成电流包括三种情况： 一、正电荷的定向移动； 二、负电荷的定向移动； 三、正、负电荷同时向相反方向发生定向移动。 物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向。 故选C。 试题难度：三颗星知识点：电流 2.关于电流方向的规定，下列说法中正确的是( ) A.与正电荷移动方向相同 B.与负电荷定向移动方向相反 C.如果正负电荷同时做定向移动，则不会形成电流 D.金属导体中的电流方向与自由电子定向移动方向相同 答案：B 解题思路： A：电荷的定向移动形成电流，正电荷如果不是定向移动，不会形成电流。故A错误；B：物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向，与负电荷定向移动方向相反。故B正确； C：如果正、负电荷同时向相反方向做定向移动，可以形成电流。故C错误； D：金属导体里面作定向移动的为带负电的自由电子，电流方向与电子的移动方向相反。故D错误。 故选B。 试题难度：三颗星知识点：电流 3.关于电流，下列说法中错误的是( ) A.导体中电荷定向移动的方向不一定是电流的方向

B.有电源，电路中不一定有持续的电流 C.电源短路时，流过电源的电流很大 D.自由电荷运动就形成电流 答案：D 解题思路： A：正、负电荷定向移动可以形成电流，规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，所以A 正确； B：电路中有持续电流的条件是有电源和通路，所以只有电源不一定有持续电流，故B正确；C：电源短路时，电源中会有很大的电流，因此电源会被烧坏，故C正确； D：电荷必须“定向移动”才能形成了电流，故D错误。故选D。 试题难度：三颗星知识点：电流 4.电路中有持续电流的条件是( ) A.只要电路是通路即可 B.只要电路中有电源 C.有电源且电路是通路 D.有电源且开关应断开 答案：C 解题思路： 形成持续电流的条件：一是有电源；二是电路闭合。 故选C。 试题难度：三颗星知识点：电路 5.以下电路中，电路完整而且有电流通过的是( ) A. B. C. D. 答案：D 解题思路： A：电路是开路，无电流；

综合法与分析法(公开课教案)

肥东锦弘中学高中部公开课教案设计 2. 2 .1 综合法与分析法 授课时间：2013.4.16下午第一节 地点：高二（15）班 授课人：赵尚平 一．教材分析 《直接证明与间接证明》是在学习了推理方法的基础上学习的，研究的是如何正确利用演绎推理来证明问题．本节课是《直接证明与间接证明》的第一节，主要介绍了两种证明方法的定义和逻辑特点，并引导学生比较两种证明方法的优点，进而灵活选择证明方法，规范证明步骤．本节课的学习需要学生具有一定的认知基础，应尽量选择学生熟悉的例子． 二．教学目标 1．知识与技能目标 (1)了解直接证明的两种基本方法：综合法和分析法． (2)了解综合法和分析法的思维过程和特点． 2．过程与方法目标 (1)通过对实例的分析、归纳与总结，增强学生的理性思维能力． (2)通过实际演练，使学生体会证明的必要性，并增强他们分析问题、解决问题的能力． 3．情感、态度及价值观 通过本节课的学习，了解直接证明的两种基本方法，感受逻辑证明在数学及日常生 活中的作用，养成言之有理、论之有据的好习惯，提高学生的思维能力． 三．教学重难点 重点：综合法和分析法的思维过程及特点． 难点：综合法和分析法的应用． 四．教具准备：多媒体. 五．教法与学法：师生合作探究 六．教学过程: （一）创设情境 引入新课 证明对我们来说并不陌生，我们在上一节学习的合情推理，所得的结论的正确性就是要证明的，并且我们在以前的学习中，积累了较多的证明数学问题的经验，但这些经验是零散的、不系统的，这一节我们将通过熟悉的数学实例，对证明数学问题的方法形成较完整的认识． （二） 新 课 讲 授 合情推理分为归纳推理和类比推理，所得的结论的正确性是要证明的，数学中的两大基本证明方法——直接证明与间接证明. 思考:已知a ,b >0,求证2222 ()()4a b c b c a abc +++≥ 设计意图：引导学生应用不等式证明以上问题，引出综合法的定义. 证明:因为222,0b c bc a +≥>, 所以22()2a b c abc +≥, 因为222,0c a ac b +≥>, 所以22()2b c a abc +≥. 因此, 2222()()4a b c b c a abc +++≥.

节点电压法

§ 3-3 节点电压法 一 节点电压 任意选择电路中某一节点作为参考节点，其余节点与此参考节点间的电压分别称为对应的节点电压，节点电压的参考极性均以所对应节点为正极性端，以参考节点为负极性端。如图3-7所示的电路，选节点4为参考节点，则其余三个节点电压分别为U n1、U n2、U n3。节点电压有两个特点： 独立性：节点电压自动满足KVL ，而且相互独立。 完备性：电路中所有支路电压都可以用节点电压表示。 二 节点电压法 以独立节点的节点电压作为独立变量，根据KCL 列出关于节点电压的电路方程，进行求解的过程。 建立方程的过程（如图3-7） 图3-7 第一步，适当选取参考点。 第二步，根据KCL 列出关于节点电压的电路方程。 节点1：0)()(315211=--+-s n n n n I U U G U U G 节点2：0)()(32322211=-++--n n n n n U U G U G U U G 节点3：0)()(31534323=--+--n n n n n U U G U G U U G ?? ?? ??????=????????????????????++---++---+003215433 5 3 3 2115 1 51s n n n I U U U G G G G G G G G G G G G G G 第三步，具有三个独立节点的电路的节点电压方程的一般形式

???? ? ?????=????????????????????332211321333231232221131211s s s n n n I I I U U U G G G G G G G G G 式中，)(j i G ij =称为自由导，为连接到第i 个节点各支路电导之和，值恒正。 )(j i G ij ≠称为互电导，为连接于节点i 与j 之间支路上的电导之和，值恒为负。 sii I 流入第i 个节点的各支路电流源电流值代数和，流入取正，流出取负。 三 仅含电流源时的节点法 第一步，适当选取参考点； 第二步，利用直接观察法形成方程； 第三步，求解。 四 含电压源的节点法 第一类情况：含实际电压源：作一次等效变换。 第二类情况：含理想电压源。 ① 仅含一条理想电压源支路，如图3-8。 图3-8 ａ.取电压源负极性端为参考点：则s n U U =1 ｂ.对不含有电压源支路的节点利用直接观察法列方程： )(0)(3543231533232111=+++--=-+++-n n n n n n U G G G U G U G U G U G G G U G ｃ.求解 ② 含多条不具有公共端点的理想电压源支路，如图3-9。 U

电流表格模板和电压表格模板测量练习测试题

电流表格模板和电压表格模板测量练习测试题(总5页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1 -CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除

L 2 V L 1 A B C D 电流表和电压表测量练习题 1、下图中电压表测量谁的电压 2、如下图所示，L 1和L 2是 联，的a 端是 接线柱，b 端是 接线柱。测量________两端的电压。 3、如图所示为用电压表测量灯泡两端电压的电路图，其中正确的是（ ） A ．图 A B. 图 B C ．图 C D ．图 D 第2题 4、下列各图中测量L 1电压的电路，正确的是（ ） 9、判断下列各图中电压表所测量的对象。 （1）如图1，电灯L 1、L 2是 联，电压表V1测量 两端的电压,电压表V2 测量 两端的电压 （2）如图2，电灯L 1、L 2是 联，电流表A 测通过 的电流。电压表V 测量 两端的电压。 （3）、如图4，电灯L 1、L 2、L 3是 联，电流表A 1测量通过 的电流，电流表A 2测通过 的电流，电流表A 3测通过 的电流。 10、用电流表测量灯泡L 1中的电流， 下图中正确的是〔 〕 11、下列各图中，电路连接没有错误，电表均有正常示数，请判定甲、乙各是电流表还是电压 表。 12、如图2是某同学做实验时的电路图。闭合开关S 后，发现灯泡L 1、L 2均不亮， 电流表示数为零，电压表示数等于电源电压，则该电路中的故障是：（ ） A ．电源正极与a 之间断路 B ．a 、L 1、b 之间断路 C ．b 、L 2、c 之间断路 D ．c 与电源负极之间断路 A 1 A 2 S V 1 V 2 R 1 R 2 P S A V a b P S A R V 1 V 2 L 1 L 2 图 1 图4 L 1 A 1 A 2 A 3 L 2 L 3

初中物理：电流和电路实验题

1.在探究并联电路电流规律的实验中，图甲是实验的电路图． (1)电流表应______(填“串联”或“并联”)在被测电路中．若要测干路电流，则电流表应接在图甲中的______点． (2)小明同学在测量A 处的电流时，发现电流表的指针偏转如图乙所示，原因是________________________．在排除故障后，电流表的示数如图丙所示，则电流表的示数为______A. (3)下表是小亮同学在实验中用两盏规格相同的小灯泡测得的实验数据．由实验数据小亮得出的结论是：在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，且各支路的电流相等．请指出小亮的探究过程中两点不妥之处： ②_____________________________________________________________________________ 2.如个下图左图所示电路，在某些接线柱间去掉或接上导线，可使3盏灯成为串联或并联，请你说出办法。 (1)成为串联电路的最简单办法 ； (2)成为并联电路的最简单办法 。 3.如上图右图所示，一个封闭的盒子上面有两个灯座，灯座旁的a 、b 、c 、d 分别为接线柱，灯座上安装着两个相同的小灯泡，灯泡都在发光。 不用任何器材，请你判断出这两个灯泡的连接方式： 。 4.某同学进行了如下实验：根据右图连接好实物，用电流表分别测出I 、I 1、I 2的电流，改变电源电压，重复实验，记录数据如下表。 （1）该实验探究的问题是 ； （2）该同学根据实验得出结论：并联电路中干路电流为支路电流的2倍。该实验有不完善之处，请你提出改进的建议： 。

5.按照课本要求探究并联电路中电流的关系，他们设计的电路如图所示。把电流表分别接入到电路中的A 、B 、C 处，测出它们的电流，填入下表： ⑴通过对上面数据的分析,可以得出是: ； ⑵测量三次的目的是： ，在实验中我们可以采用 的方法改变电流的大小从而进行三次实验； ⑶结合你用一个电流表做实验时的体会，提出一条对本实验的改进意见： 。 6.小红和小明分别进行“怎样使两个小灯泡亮起来”的探究活动．小红按照如图所示的电路， 用导线把一只开关和两个小灯泡逐一顺次连接起来． (1)开关闭合并且两灯都发光时，取下其中一个灯，可观察到______________现象． (2)断开开关后可观察到________________现象． (3)以上两个现象说明了串联电路____________，开关控制整个电路的工作这两个特点；小明按照如图所示的电路，用导线把一只开关和两个小灯泡逐一顺次连接后，刚将最后一根导线接好，L 2就亮了，但L 1没亮． (4)他们在实验操作中不当之处是：________________________． (5)关于L 1没亮，小明认为L 1的灯丝烧断了，但小红说L 1的灯丝没烧断．你应该支持的______观点，理由是________________________________________． (6)导线的两端要接在接线柱上，并______(填“顺”或“逆”)时针旋紧． 7.铅笔芯的主要成分是石墨．软硬程度不同的铅笔其用途是不同的，例如作画用6B 软铅笔， 写字用软硬适中的HB 铅笔，制图用6H 硬铅笔．铅笔芯是导体，铅笔芯的导电能力的大小与 其软硬程度有什么关系呢?请你设计一个实验方案对这个问题进行探究， (1)写出主要实验步骤及所要测量的物理量(用字母表示)． (2)分析测量的物理量，说明铅笔芯导电能力的大小与铅笔芯软硬度的对应关系． C

数学高二综合法与分析法教学案 选修2-2

高中数学 2-2-1综合法与分析法同步检测选修2-2 课前预习学案 一、预习目标： 了解综合法与分析法的概念，并能简单应用。 二、预习内容： 证明方法可以分为直接证明和间接证明 1．直接证明分为和 2．直接证明是从命题的或出发，根据以知的定义， 公里，定理，推证结论的真实性。 3．综合法是从推导到的方法。而分析法是一种从 追溯到的思维方法，具体的说，综合法是从已知的条件出发，经过逐步的推理，最后达到待证结论，分析法则是从待证的结论出发，一步一步寻求结论成立的条件，最后达到题设的以知条件或以被证明的事实。综合法是由导，分析法是执索。 三、提出疑惑 疑惑点疑惑内容 课内探究学案 一、学习目标 让学生理解分析法与综合法的概念并能够应用 二、学习过程： 例1．已知a,b∈R+，求证： 例2．已知a,b∈R+，求证：

例3.已知a,b,c ∈R ，求证（I ） 课后练习与提高 1．（A 级）函数???≥<<-=-0 ,; 01,sin )(12x e x x x f x π，若,2)()1(=+a f f 则a 的所有可能值为 （ ） A ．1 B ．22 - C ．21,2-或 D ．21,2 或 2．（A 级）函数x x x y sin cos -=在下列哪个区间内是增函数 （ ） A ．)2 3,2( π π B ．)2,(ππ C ．)2 5,23( π π D ．)3,2(ππ

3．（A 级）设b a b a b a +=+∈则,62,,2 2R 的最小值是 （ ） A ．22- B ．335- C ．－3 D ．2 7 - 4．（A 级）下列函数中,在),0(+∞上为增函数的是 （ ） A ．x y 2 sin = B ．x xe y = C ．x x y -=3 D ．x x y -+=)1ln( 5．（A 级）设c b a ,,三数成等比数列，而y x ,分别为b a ,和c b ,的等差中项，则 =+y c x a （ ） A ．1 B ．2 C ．3 D ．不确定 6．（A 级）已知实数0≠a ，且函数)1 2()1()(2 a x x a x f + -+=有最小值1-，则a =__________。 7．（A 级）已知b a ,是不相等的正数，b a y b a x +=+= ,2 ，则y x ,的大小关系是 _________。 8．（B ）若正整数m 满足m m 10210 5121 <<-，则)3010.02.(lg ______________≈=m 9．（B ）设)(),0)(2sin()(x f x x f <<-+=?π?图像的一条对称轴是8 π =x . （1）求?的值； （2）求)(x f y =的增区间； （3）证明直线025=+-c y x 与函数)(x f y =的图象不相切。 10．（B ）ABC ?的三个内角C B A ,,成等差数列，求证：c b a c b b a ++=+++3 11

电流和电路练习题及答案

《电流和电路》单元测试题 一、填空题 1．将电源、导线、开关、用电器等元器件连接在一起就组成了___电路_____。基本电路的连接方式有____串_____联和___并______联。 2．在电路中提供电能的装置叫____电源_____；消耗电能的元器件是_用电器__ ______；导线的作用是_ 输送电能___；开关的作用是_控制电路__。 3．使用电流表测电路里的电流，为了避免电流过大损坏电流表，在不能预先估计电流大小的情况下，要先拿电路的一个线头试触电流表__最大___量程的接线柱。 4．通常情况下，干燥的木板是_绝缘体___，但是在潮湿的天气里，木板也会成为_ ___导体_____。这说明导体和绝缘体之间没有绝对的_界限__，在一定条件下，它们之间可以发生_转化___。 | 5．如上图所示的电路中，当开关S1、S2断开，S3、S4闭合时，灯_______发光，它们的连接方式是____联；当开关S1闭合，S2、S3、S4断开时，灯_______发光，它们的连接方式是________联；当开关S2、S3、S4闭合，S1断开时，灯__发光，它们的连接方式是______联；当同时闭合开关S1、S3时，灯___全不_____发光，会出现___ _____现象。 6．如下图所示的电路中，灯L1、L2的连接方式是_________联，开关S1控制灯 _________，开关S2控制灯_________。 7．永刚同学家中有洗衣机一台，工作电流为1．2 A；电冰箱一台，工作电流为1．2 A；日光灯5盏，工作电流均为180 mA；电视机一台，工作电流为500 mA；电磁炉一个，工作电流为4 A。他家的进户保险丝允许通过的最大电流是10 A，他家的这些用电器

节点电压分析法

3.2.2 节点电压法 这种方法是在具有N 个节点的电路中，选取一个节点为参考点，其余各节点到参考点的电压（电位）称为该节点的节点电压，以节点电压为未知量列写除参考点外的N -1个节点的KCL 方程，连立求解该方程组求出节点电压，进而求出各支路电流。 1.节点电压法 现通过图3-22 所示电路求解各支路电流来阐述节点电压法。 在图3-22所示电路中，选0节点为参考点，1、2节点的节点电压分别为Un 1、Un 2，则各条支路的电流分别用节点电压表示为 11111n n U G R U I == 22222n n U G R U I == )(2133 213n n n n U U G R U U I -=-= )(2144214n n n n U U G R U U I -=-= )(2155215n S n S U U G R U U I -=-= 根据KCL 列1、2节点的电流方程： 节点1： 03211=---I I I I S 5S1图3-22 节点电压法

节点2： 022543=--++S I I I I I （3-24） 将支路电流用对应的节点电压代入上面的两节点1、2的电流方程式式（3-24），整理得： 11 2254321431 2431431)()()()(R U I U G G G G U G G I U G G U G G G S S n n S n n +-=+++++-=+-++ （3-25） 解式（3-25）方程组，求出节点电压21,n n U U ，便求出各支路电流。 观察与分析上题有如下特点： 1）式（3-25）中节点1的电流方程中，1n U 前面的系数是431G G G ++是连到节点1的所有电导之和，称为节点1的自电导，用11G 表示，即。43111G G G G ++=；同理在节点2的方程中2n U 前面的系数是5432G G G G +++，是连到节点2所有电导之和，称为节点的自电导，可用22G 表示，即543222G G G G G +++=，自电导总取正值。 2）在式（3-25）中，节点1的电流方程中2n U 前面的系数是)(31G G +-；在节点2的方程中，1n U 前面的系数 也是)(31G G +-，它们是节点1和节点2之间相连接的各支路的所有电导之和，称为互电导，互电导总取负值。 3）式（3-25）等式右边分别为流入节点1和节点2的电流源电流的代数和（流入为正，流出为负）；若是电压源与电阻相串联的支路，则相当于变换成电流源与电导相并联的支路，分别用21,Sn Sn I I 表示，则 11S Sn I I =，1122R U I I S S Sn + -= 这样，式（3-25）可写成： ∑∑=+-=-22221121 212111Sn n n Sn n n I U G U G I U G U G （3-26） 这就是具有两个独立节点电路的节点电压方程得一般形式。 将式（3-26 ）推广，对具有n -1个独立节点的电路，若将第n 个节点指定