階電路的三要素法作者:日期:

12.2一階電路的三要素法考綱要求：1、理解瞬態(tài)過程中時(shí)間常數(shù)的物理意義。2、掌握一階電路瞬態(tài)過程中電流、電壓初始值、穩(wěn)態(tài)值和時(shí)間常數(shù)的計(jì)算。教學(xué)目的要求：1、理解瞬態(tài)過程中時(shí)間常數(shù)的物理意義。2、掌握一階電路瞬態(tài)過程中電流、電壓初始值、穩(wěn)態(tài)值和時(shí)間常數(shù)的計(jì)算。教學(xué)重點(diǎn)：一階電路瞬態(tài)過程中電流、電壓初始值、穩(wěn)態(tài)值和時(shí)間常數(shù)的計(jì)算。教學(xué)難點(diǎn)：一階電路瞬態(tài)過程中電流、電壓初始值、穩(wěn)態(tài)值和時(shí)間常數(shù)的計(jì)算。課時(shí)安排：4節(jié) 課型：復(fù)習(xí)教學(xué)過程：【知識點(diǎn)回顧】一、一階線性電路：。二、 一階電路的三要素：、、。應(yīng)用三要素條件：。三、應(yīng)用三要素電路中各部分電壓、電流的表達(dá)式：。四、應(yīng)用三要素解題步驟：1、作出t=0-（穩(wěn)態(tài)1）時(shí)的等效電路圖，求出uc（0-）和iL（0-）；此時(shí)在穩(wěn)態(tài)1時(shí)，電容可看作 ，電感可看作 2、 作出t=0+時(shí)的等效電路圖，根據(jù)換路定理確定uc（0+）和iL（0+），其他的初始值按t=0+時(shí)刻的等效電路，依據(jù)基爾霍夫定律計(jì)算確定。此時(shí)在換路瞬間，電容未儲能，則電容可看作，若電容儲能，則電容可看作。電感未儲能，則電感可看作 ，若電感儲能，則電感可看作。3、 作出t=8（穩(wěn)態(tài)2）時(shí)的等效電路圖，根據(jù)基爾霍夫定律求出所要求得f（8）。此時(shí)在穩(wěn)態(tài)2時(shí)，電容可看作 ，電感可看作 。4、 求時(shí)間常數(shù)T：把儲能元件斷開，畫出無源二端網(wǎng)絡(luò)的電路圖，求出兩端的等效電IW。此時(shí)在RC電路中，T=；在RL電路中，T=。5、寫出電壓或電流的表達(dá)式：?！菊n前練習(xí)】一、 判斷題1、初始值、有效值、時(shí)間常數(shù)稱為一階電路的三要素。 （）2、一階RC放電電路，換路后的瞬態(tài)過程和R有關(guān)，R越大，瞬態(tài)過程越長。（）3、穩(wěn)態(tài)電路中的電壓、電流一定是不隨時(shí)間變化的。 （）二、 選擇題1、一只已充電壓100V的電容器，經(jīng)一電阻放電，經(jīng)20S后電壓降壓到67V，則時(shí)間常數(shù)T的值約為（）A.20S B.大于20S C.小于20S D.無法計(jì)算

2、 如圖所示，開關(guān)S斷開前電路已處于穩(wěn)態(tài)，當(dāng)t=0時(shí)開關(guān)斷開，則()A.uc(0+)=8V,uc(8)=0V,T=4uS B. uc(0+)=4V,uc(^)=0V,T=1uSC.uc(0+)=OV.uc(8)=8V.T=1uS D. uc(0+)=8V,uc(8)=4V,T=4Us3、 如圖所示電路，開關(guān)S斷開前電路已處于穩(wěn)態(tài)，則S斷開后初始瞬間()A.uc(O+)=4V,i1(0+)=1A,ic(O+)=1A B. uc(O+)=6V,i1(0+)=0A,ic(O+)=0AC.uc(O+)=0V,i1(0+)=3A,ic(O+)=3A D. uc(O+)=2V,i1(0+)=2A,ic(O+)=2A4、如圖電路，S閉合前電路已穩(wěn)定，在t-o時(shí)S閉合，則()2A.uc(0+)=2V,uc(8)=lV,t=2sB.uc(0+)=-2V,uc(8)=-V,T=6s2 2C.uc(0+)=2V,uc(8)=2 2C.uc(0+)=2V,uc(8)=—V,T=2s D.uc(0+)=-2V,uc(8)=—V,T=3s第2題圖 第3題圖 第4題圖1A4Q三、填空題1、圖示電路，S閉合前為穩(wěn)態(tài)，t=0時(shí)，開關(guān)閉合，則iL(O+)=A，iL(8)=A，電路的時(shí)間常數(shù)T=S。2、如圖S斷開前電路處于穩(wěn)態(tài)，在t=0時(shí)刻斷開S，則uc(O+)=V，uc(8)=V，T=So3、 電路如圖所示，S斷開前電路已處于穩(wěn)定狀態(tài)，在t=0時(shí)刻，斷開開關(guān)S，則iL(0+)4、如圖所示，在開關(guān)閉合前電路已處于穩(wěn)態(tài)，在開關(guān)4、如圖所示，在開關(guān)閉合前電路已處于穩(wěn)態(tài)，在開關(guān)S閉合后，iL(O+)=iL(8)=,t=.5、圖示的電路中，開關(guān)S閉合前電路已處于穩(wěn)態(tài)，在t=0時(shí)，將開關(guān)S閉合，電容上電壓的初始值uc(O+)=V，穩(wěn)態(tài)值uc(8)=V，電路的時(shí)間常數(shù)T=uSo6、電路如圖所示，在開關(guān)閉合前電路已處于穩(wěn)態(tài)，在開關(guān)S閉合后，uc(O+)=第4題圖 第第4題圖 第5題圖 第6題圖7、已知某電容過渡過程電壓uc(t)=(10+6e-2)tV,可知其穩(wěn)態(tài)值Uc(8)=V.初始值uc(O+)=—V；時(shí)間常數(shù)T=S.8、 如圖所示，開關(guān)S斷開前，電路已經(jīng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，當(dāng)t=0時(shí)刻開關(guān)S斷開，則初始值ic(O+)=A，電路的時(shí)間常數(shù)T=s，穩(wěn)定后uc(8)=V。V，穩(wěn)態(tài)值uc(8)=V，時(shí)間常數(shù)T=9、已知如圖所示電路，開關(guān)sV，穩(wěn)態(tài)值uc(8)=V，時(shí)間常數(shù)T=第8題圖四、分析計(jì)算題1、如圖所示電路中，當(dāng)t=0時(shí)開關(guān)閉合，將電阻R2短接，換路前電路已處于穩(wěn)態(tài)，L=2H，試用三要素法求解電路中的電流iL、電壓uL和uRl。_1=1—

Rt2kQR^2kQ2、如圖所示，E=20V，R1=12kQ，R2=6kQ，C1=10uF，C2=20uF。電容元件原先均末儲能，當(dāng)S閉合后，求uc。【例題講解】例1：如圖所示電路中，電路原已穩(wěn)定，R1=20Q，R2=20Q，R3=10Q，L=1H.E=10V。試求：在t=0瞬間將開關(guān)S接通后的電感電壓uL(t)。

例2：圖示電路中，已知Us=50V,R1=R2=5kQ,C=2uF。開關(guān)K在1位時(shí)，電路處于穩(wěn)態(tài)。t=0時(shí)，K由1位打向2位，求：(1)電容電壓uc和電路電流i的解析式；(2)K打向2位經(jīng)20ms時(shí)電容電壓和電路電流的大小。【鞏固練習(xí)】1【鞏固練習(xí)】1、如圖，換路前電路已處于穩(wěn)態(tài)，t=0時(shí)刻開關(guān)斷開。求：uc(0+).、UC(8)、uC(t)?！菊n后練習(xí)】一、 判斷題1、 應(yīng)用三要素法時(shí)，電路必須是線性的，電路中只有一個(gè)獨(dú)立的儲能元件，并且在t=0【課后練習(xí)】一、 判斷題1、 應(yīng)用三要素法時(shí)，電路必須是線性的，電路中只有一個(gè)獨(dú)立的儲能元件，并且在t=0時(shí)刻進(jìn)行換路。()2、電路的瞬態(tài)過程是短暫的，其時(shí)間的長短是由電路的參數(shù)決定的。 ()3、 在一階過渡過程中，過渡過程所需要的時(shí)間等于電路的時(shí)間常麴。 ()二、 選擇題1、電路如圖所示，—tA.12e-5t=0時(shí)開關(guān)閉合，tNO時(shí)，i(t)為1218—e-t5 5tB.12e-—2C.D.(12t~5e-22、如圖所示電路，2、如圖所示電路，t<0時(shí)電路已穩(wěn)定，t=0時(shí)開關(guān)S從1扳至2。已知Is=2t'5A。若t從O-8，電阻t從O-8，電阻r吸收的能量為10J，則L=()第1題圖第2題圖3、如圖所示，t=0時(shí)開關(guān)閉合，tN0時(shí)，uc(t)%()A.-100(1-。一1000')v B.-50+50e-5ot)V C.-100e-1ootv D.-50(1-e-1oot)v4、如圖，R1=1Q，R2=R3=2Q，L=2H，U=2V，開關(guān)長期合在1的位置。當(dāng)將開關(guān)合到2的位置后，則()

2/A.iL(0+)=-A,iL(8)=0A,\o"CurrentDocument"2 2C.iL(0+)=—A,iL(8)=2/A.iL(0+)=-A,iL(8)=0A,\o"CurrentDocument"2 2C.iL(0+)=—A,iL(8)=—AT=0.5s5、如圖所示電路中，S由2合向1后A.i1(0+)=2A,i2(0+)=2A,uL(0+)=0V\o"CurrentDocument"2 2B.iL(0+)=0A,iL(8)=-A,T=-s1 1D.iL(0+)=^A,iL(8)=尸，T=0.5s)4 16B.i1(0+)=0A,i2(0+)=-A,uL(0+)=aV2 ?C.i1(0+)=2A,i2(0+)=-A,uL(0+)==V三二i0uF°2kQ Q100V()URaD.第3題圖 第4題圖 第5題圖二、填空題1、如圖所示，開關(guān)S斷開前，電路已經(jīng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，當(dāng)t=0時(shí)刻開關(guān)S斷開，則初始值i(0+)=A,電路的時(shí)間常數(shù)=s,穩(wěn)定后uc(8)=2、如圖所示電路中，t=0時(shí)開關(guān)S閉合，這時(shí)iL=(1-e-0.5t)A,可知該電路的時(shí)間常數(shù)T=、，電感L=，初始值iL(0+)=T=S。第1題圖T=S。第1題圖3、如圖電路，開關(guān)S閉合前已處于穩(wěn)定，在t=0時(shí)閉合S,則i(O+)=mA,i(8)= A,第2題圖 第3題圖5、如圖所示電路，t<O時(shí)電路已穩(wěn)定,t=O時(shí)將S1打開，同時(shí)將S2閉合，tNO時(shí)iL(t)=4e-2tAiL(t)=4e-2tA，則電阻R=2￡1第5題圖四、分析計(jì)算題1、如圖換路前電路處于穩(wěn)態(tài)，試用二要素法，求tNO時(shí)的i1,i2及iL。

J2VIL1HJ2VIL1H2、如圖所示，K是R=250Q，的繼電器，吸合時(shí)其電感L=25H,R1=230Q,E=24V，繼電器的釋放電流為0.004A，問S閉合后多長時(shí)間繼電器開始釋放？(e-0.693=0.