电路简化的基本原则与方法Word编辑

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。

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。

图

5

图6

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R 1、R 2、R 3是怎样连接的？

3

R 3

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L 1、L 2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L

1和L

2

，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L

1和L

2

，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Ｒ2和Ｒ３的电流，电流表Ａ２测电阻Ｒ１和Ｒ２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R

1、R

2

、R

3

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R

1处开路，这时没有电流通过R

1

，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R

2和R

3

流

到D点，回到电源负极，也就是说R

1中是否有电流通过，并不影响R

2

和R

3

的工作。

同样的分析方法可知，R

2不影响R

1

和R

3

的工作，如图5所示；R

3

不影响R

1

和R

2

的

工作，如图6所示。所以R

1、R

2

、R

3

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，R

1、R

2

、R

3

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。