电路简化的基本原则与方法.doc

电路简化的基本原则初中物理电学中的复杂电路可以通过如下原则进行简化：第一：电压表内阻很大，在分析电路的连接方式时，有电压表的地方可视作断路，从电路两节点间去掉。去电压表时不仅要去掉电压表，也要去掉两节点之间的导线。图5图6 第二：电流表相当于导线，导线的电阻为0。第三：闭合的开关相当于导线，断开的开关相当于断路第四：电流表和哪个用电器串联就测哪个用电器的电流，尽量用电流法来判断。第五：电压表和哪个用电器并联就测哪个用电器的电压。尽量用怀抱法，复杂的可用拆源拆表发，电压法。第六：电压表原则上要求与被测对象并联，单独测量电源电压时，可直接在电源两端。一般情况下，如果电压表串联在电路中，测得的电压是电源两端电压（与其串联的灯泡不亮，用电器不工作）。第七、电流表直接接在电源两端会被烧坏，且让电源短路，烧坏电源。电路简化的步骤第一步：看图先去电压表。第二步：开关作用要看好。第三步：分析串并有七法。第四步：三法还原电压表。第一步去电压表：第二步：开关作用分析若闭合开关S1，则电阻R1，被短路。第三步：判断出电路的串并联情况很显然，本电路图为串联电路第四步：还原电压表识别串并联电路串、并联是电路中最基本的连接方法，识别串、并联电路是初中电学中的重点，也是难点，学生往往觉得无从下手。下面就介绍4种识别串、并联电路的方法。一、拆表法 拆表法是看电路图的第一步，不论是电路图还是实物电路都必须用拆表法。 由于电压表的内阻很大，并联在电路中时，通过它的电流很小，可忽略不计；而电流表的内阻很小，串联在电路中后，几乎不影响电路中的电流大小。因此，对于有电表的电路可采取去表分析，即把接电压表处看成是开路；接电流表处看作由一根导线连接，局部短路。 例4. 如图9所示，试分析、是怎样连接的？ 二、电流法 电流法是学生最常用的方法，能很好的分析出简单的串并联电路，针对电流表测谁 效果更佳。 此方法是：顺着电流的方向看电流的路径是否有分支，如果有，则所分的几支电路之间为并联；如果独立的路径只有一支，则各元件之间为串联。 例1. 试判断图1、图2的两个灯泡、是串联还是并联。图1 图2分析：在图1中，当开关S闭合时，电流从电源正极出发，流出后没有分支，顺次流经和，回到电源负极，因此两灯为串联。在图2中，S闭合后，电流从电源正极流出，到达a点分成向上和向左的两条支路，分别通过和，到b点后汇合流回电源负极，所以两灯为并联。例2. 注：电流法的应用未必就从电源正极出发。 用电流标明电路，有几个用电器在干路上就画出几个电流箭头。在节点处电流分叉，再分析哪些用电器的电流通过了电流表，则电流表就测哪些电路的电流。例如上图，电流表A1测2和的电流，电流表测电阻和的电流。练习 三、拆用电器法 此方法是：使电路中某用电器与电路断开，再看其它用电器中是否有电流通过。若有电流通过，则为并联；若没有电流通过，则为串联。 例2. 指出图3中、是采取何种方式连接的。图3 图4图5 图6 分析：当开关S闭合后，假设处开路，这时没有电流通过，如图4所示，但此时电流仍可以经导线AC到达C点，再从C点分成两条支路，分别经和流到D点，回到电源负极，也就是说中是否有电流通过，并不影响和的工作。同样的分析方法可知，不影响和的工作，如图5所示；不影响和的工作，如图6所示。所以、是并联的。四、 接点法 在电路中，无论导线有多长，只要其间没有用电器，都可以看成是同一点。因此，我们可以找出各个元件两端的公共点，画出其简化的等效电路图，然后确定其连接形式。 例3. 试判断图7中各电阻的连接情况。图7 图8 分析：在图7中，A、B、F、G是同一点，C、D、E、H是同一点，也就是说，三个电阻连在共同的两点G、H之间，于是电路可简化成如图8所示的电路。这样，、并联在电路中的关系也就显而易见了。电路中三条或三条以上支路的交叉点，称为结点。利用结点排列的规范化来作出等效的电路图，以确定电路的连接方式，这种方法称为结点法。例4：判断图3各电阻的连接方式。分析（1）将结点标号，四个结点分别标上1、2、3、4。（2）将个结点沿电流的流向依次排在一条直线上；由于1、3两点间，2、4两点间没有电阻接入，应视为一点。（3）将各个电路元件对号入座，画出规范的等效电路图,如图5所示。（4）从等效电路图可判断，四个电阻是并联关系。四. 去表法 由于电压表的内阻很大，并联在电路中时，通过它的电流很小，可忽略不计；而电流表的内阻很小，串联在电路中后，几乎不影响电路中的电流大小。因此，对于有电表的电路可采取去表分析，即把接电压表处看成是开路；接电流表处看作由一根导线连接，局部短路。 五、电压法 (用于判断电压表更佳) 导线未经过用电器 导线上的电压处处相等详见电压一节六、拆电源法(用于判断电压表更佳)拆掉电源后和其它的电压表，看电压表和哪个用电器形成回路，则电压表就测哪个用电器的电压。