初中物理电路简化
初中物理电路简化原则
初中物理电路简化原则电路简化原则是指根据电路的特性和等效电路的定义,将复杂的电路简化为简单且容易理解的形式。
对于初中物理来说,主要涉及到串联电路和并联电路的简化处理。
首先来看串联电路。
串联电路是指电流只有一条通路可以流过的电路。
在串联电路中,电流大小相等,电压之和等于总电压,电阻之和等于总电阻。
因此,串联电路可简化为一个等效电阻,其大小为串联电路中各个电阻之和。
举个例子,如果有一个串联电路,其中有两个电阻分别为R1和R2,电源电压为Vs。
根据串联电路的简化原则,可得到以下等效电路:一个电阻R(等效电阻),其大小为R1+R2接下来来看并联电路。
并联电路是指电压相同,电流分别流过多条通路的电路。
在并联电路中,电压大小相同,电流之和等于总电流,电阻的倒数之和等于总电阻的倒数。
因此,并联电路可简化为一个等效电阻,其大小为并联电路中各个电阻的倒数之和的倒数。
举个例子,如果有一个并联电路,其中有两个电阻分别为R1和R2,电源电压为Vs。
根据并联电路的简化原则,可得到以下等效电路:一个电阻R(等效电阻),其大小为1/(1/R1+1/R2)。
另外,还有一些特殊情况下的简化原则。
例如,如果一个并联电路中有一个电阻非常大(接近无穷大),则可以忽略这个电阻,将其简化为只有一个电阻的并联电路。
同样地,如果一个串联电路中有一个电阻非常小(接近零),则可以忽略这个电阻,将其简化为只有一个电阻的串联电路。
总之,电路的简化原则可以通过串联电路和并联电路的特性进行简化处理。
需要注意的是,在简化过程中要保持电路中电压和电流的相对关系不变,以保证等效电路的准确性。
电路简化原则对于初中物理的学习非常重要,可以帮助我们更加清晰地理解电路的工作原理和特性。
通过理论知识的学习和实践操作的实践,我们可以掌握电路的简化方法,并且能够应用到实际问题中,解决电路设计和分析的难题。
初中物理复杂电路的简化方法
复杂电路的简化方法一。
“拆除法”突破短路障碍短路往往是因开关闭合后,使用电器(或电阻)两端被导线直接连通而造成的,初学者难以识别.图1即为常见的短路模型。
一根导线直接接在用电器的两端,电阻R被短路.既然电阻R上没有电流通过,故可将电阻从电路中“拆除”,拆除后的等效电路如图2所示。
图1图2二。
“分断法"突破滑动变阻器的障碍较复杂的电路图中,常通过移动变阻器上的滑片来改变自身接入电路中的电阻值,从而改变电路中的电流和电压,从而影响我们对电路作出明确的判断。
滑动变阻器的接入电路的一般情况如图3所示。
若如图4示的接法,同学们就难以判断.此时可将滑动变阻器看作是在滑片P处“断开”,把其分成AP和PB两个部分,即等效成图5的电路,其中PB部分被短路。
当P从左至右滑动时,变阻器接入电路的电阻AP部分逐渐变大;反之,AP部分逐渐变小。
图3图4图5三. 突破电压表的障碍1. “滑移法”确定测量对象所谓“滑移法"就是把电压表正、负接线柱的两根引线顺着导线滑动至某用电器(或电阻)的两端,从而确定测量对象的方法,但是滑动引线时不可绕过用电器和电源(可绕电流表)。
如图6,用“滑移法”将电压表的下端滑至电阻R1左端,不难确定,电压表测量的是R1和R2两端的总电压;将电压表的上端移至R3右端,也可确定电压表测量的是R3两端电压,同时也测的是电源电压。
2. “用拆除法”确定电流路径因为电压表的理想内阻无穷大,通过它的电流为零,可将其从电路中“拆除",即使电压表两端断开,来判断电流路径。
如图6所示,用“拆除法"不难确定,R1和R2串联,再与R3并联。
图6四. “去掉法"突破电流表的障碍由于电流表的存在,对于弄清电流路径,简化电路存在障碍.因电流表的理想内阻为零,故可采用“去掉法”排除其障碍,即将电流表从电路中“去掉”,并将连接电流表的两个接线头连接起来。
如图7,去掉电流表后得到的等效电路如图8所示。
初中物理电路简化四步法
初中物理电路简化四步法简化电路就是将复杂的电路简化成可以一眼看出电路的连接方式以及电流表电压表分别测量哪部分电路的电流或电压的简单电路。
简化电路是初中学生应该掌握的一种技能,也是初中学生学习物理的一个难点。
在许多情况下,将复杂电路简化是解题的关键,只有将电路进行了简化,才能更加直观地认识串联还是并联,才能更加容易地认识电流表与电压表分别测量哪部分电路的电流与电压,才能利用串、并联的基本特点对电路进行准确的分析和计算。
下面介绍一种“开关——拆除——电流——装表”四步简化电路法。
一、“开关”即按要求闭合或断开开关。
闭合了的开关在电路中相当于一根导线,起连接电路的作用;断开了的开关所在的电路为断路,该电路中没有电流通过,算做“废弃”的电路,可以在下面的步骤中被拆除。
二、“拆除”这一步中要拆除的电路元件有三个:断开的开关、电流表、电压表。
断开的开关所在的电路因为没有电流通过,该电路可以被拆除:以开关两端为起点,分别沿电路向开关外侧滑移,直到与另外的电路相连接处,这部分电路中无节点,完全由该开关来控制,所以皆为“废弃”之路,应做全部拆除(可用橡皮在原电路图中擦除)。
电压表因为内阻很大,所在电路几乎无电流通过,可以做为一个断开的开关来处理:以电压表两端为起点,分别沿电路向电压表外侧滑移,直到与另外的电路相连接处,这部分电路中因有电压表“一夫当关,万夫莫开”,所以也应全部拆除(同样可用橡皮在原电路图中擦除)。
电流表因为内阻很小,可以看做一根导线,在电路中起到连接作用,直接拆除后用导线将电路连接起来,如同一个开关在此处闭合。
在拆除时,为了明确被拆除电流表原来的位置,可以在原电流表处用标有字母的点来做记录。
三、“电流”在做了以上拆除后,原电路图已显“空旷”,电路的连接较原来清晰多了,这时,再来分析电流路径,使电流从电源正极出发沿电路回到电源的负极,此时要注意电路的分支以及有无短路。
如此分析之后,电路的连接方式就完全了然于胸了。
初中物理复杂电路的简化方法
复杂电路的简化方法一. “拆除法”突破短路障碍短路往往是因开关闭合后,使用电器(或电阻)两端被导线直接连通而造成的,初学者难以识别。
图1即为常见的短路模型。
一根导线直接接在用电器的两端,电阻R被短路。
既然电阻R 上没有电流通过,故可将电阻从电路中“拆除”,拆除后的等效电路如图2所示。
图1图2二. “分断法”突破滑动变阻器的障碍较复杂的电路图中,常通过移动变阻器上的滑片来改变自身接入电路中的电阻值,从而改变电路中的电流和电压,从而影响我们对电路作出明确的判断。
滑动变阻器的接入电路的一般情况如图3所示。
若如图4示的接法,同学们就难以判断。
此时可将滑动变阻器看作是在滑片P处“断开”,把其分成AP和PB两个部分,即等效成图5的电路,其中PB部分被短路。
当P从左至右滑动时,变阻器接入电路的电阻AP部分逐渐变大;反之,AP部分逐渐变小。
图3图4图5三. 突破电压表的障碍1. “滑移法”确定测量对象所谓“滑移法”就是把电压表正、负接线柱的两根引线顺着导线滑动至某用电器(或电阻)的两端,从而确定测量对象的方法,但是滑动引线时不可绕过用电器和电源(可绕电流表)。
如图6,用“滑移法”将电压表的下端滑至电阻R1左端,不难确定,电压表测量的是R1和R2两端的总电压;将电压表的上端移至R3右端,也可确定电压表测量的是R3两端电压,同时也测的是电源电压。
2. “用拆除法”确定电流路径因为电压表的理想内阻无穷大,通过它的电流为零,可将其从电路中“拆除”,即使电压表两端断开,来判断电流路径。
如图6所示,用“拆除法”不难确定,R1和R2串联,再与R3并联。
图6四. “去掉法”突破电流表的障碍由于电流表的存在,对于弄清电流路径,简化电路存在障碍。
因电流表的理想内阻为零,故可采用“去掉法”排除其障碍,即将电流表从电路中“去掉”,并将连接电流表的两个接线头连接起来。
如图7,去掉电流表后得到的等效电路如图8所示。
这样就可以很清楚地看清电路的结构了。
关于物理简化电路图的方法讲解
关于物理简化电路图的方法讲解初中物理简化电路图的方法讲解关于物理学中电路图的内容讲解,希望同学们认真看看下面的知识。
电路图其实就是看看串联还是并联。
第1步:所有电压表以及它左右两边直至节点的导线遮去不看。
第2步:寻找有没有其他节点,如果有再看两两节点之间的东西,比如电流表测什么电流(与之串联)之类的。
(电源到节点的电阻或者电流表是在干路上的,这点要明白,先用铅笔描干路)第3步:复查,重新走一遍电路,还是电压表遮掉。
第4步:看电压表两端导线“抱”着哪(几)个用电器或者电阻,就是测哪个的电压。
结束。
(PS. 这都是我当初学电路初探时候的心得,但愿对你有用)希望上面对物理中电路图知识的讲解学习,同学们都能很好的掌握,相信同学们会在考试中取得很好的成绩的。
初二物理电路图分析方法讲解下面是对电流流向法的知识讲解,希望可以很好的帮助同学们对学习。
电流流向法电流流向法,就是从电源的正极开始,到电源的负极结束,顺着电流的方向,连接电路,或分析电路的方法。
利用这种方法,可以准确有效地判断一个电路是纯串联还是纯并联,还是混联。
如图1所示的电路图,用其他颜色(如:红色)的笔,从电源的正极开始,画出电流的流向(如图1所示),电流没有分支,此电路为串联电路。
如图2所示的电路图,从电源的正极开始,画出电流的流向,电流出现了三个分支,分别经过三个电阻,故此电路为并联电路。
又如图3所示的电路图,从电源的正极开始,画出电流的流向,电流经过开关S、灯泡S3后,分为两支,上面的一支经过灯泡L1、电阻,下面的一支经过灯泡L2、电流表A2,两分支电流汇合后又经过电流表A1,回到电源的.负极。
故此电路是既有串联又有并联的混联电路。
由此分析可知,开关S、灯泡L3和电流表A1串在干路上,上面的支路中灯泡L1和电阻串联,下面的支路灯泡L2和电流表A2串联,两支路之间为并联。
电流表A1测干路中的电流,电流表A2测下面的支路经过灯泡L2中的电流。
用电流流向法分析电路,电路的连接情况、元件仪表工作情况就一目了然了。
初中物理电路简化和解题技巧
电路图的简化与解题技巧电路问题是初中物理比较难的知识,也是中考很重要的一部分,占中考物理分数的40%。
很多同学遇到电路类的题目,摆在面前的第一个问题就是不会简化电路图。
总之就是——不会做!没关系,这次分享的10大原则和7大步骤,一定能够帮你拿下这个难题!1.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:不计导线电阻,认定R线≈0。
有电流流过的导线两端电压为零,断开时开关两端可以测得电压(电路中没有其他断点)。
☀第二:开关闭合时等效于一根导线;开关断开时等效于断路,可从电路两节点间去掉。
开关闭合有电流流过时,开关两端电压为零,断开时开关两端可以测得电压(电路中没有其他断点)。
☀第三:电流表内阻很小,在分析电路的连接方式时,有电流表的地方可看作一根导线。
☀第四: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.☀第五:用电器(电阻)短路:用电器(电阻)和导线(开关、电流表)并联时,用电器中无电流通过(如下图示),可以把用电器从电路的两节点间拆除(去掉)。
☀第六:滑动变阻器Pa段被导线(金属杆)短接不工作,去掉Pa段后,下图a变为图b。
☀第七:根据串、并联电路电流和电压规律“串联分压、并联分流”分析总电流、总电压和分电流、分电压的关系。
☀第八:电流表和哪个用电器串联就测哪个用电器的电流,电压表和哪个用电器并联就测哪个用电器的电压。
判断电压表所测量的电压可用滑移法和去源法。
☀第九:电压表原则上要求并联在电路中,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(具体情况见笔记)。
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。
☀第十:如果导线上(节点之间)没有用电器(开关,电流表除外),那么导线上的各点可以看做是一个点,可以任意合并、分开、增减。
(此法又称节点法)例如:2.电路简化步骤☀第一步:按照题目要求将断开的开关去掉,将闭合的开关变成导线。
初中物理电路图简化小技巧
在我们平常所遇到的初二物理串联、并联电路问题中,最头痛的莫过于碰到一个复杂的电路而不知如何下手。
错误原因分析简化电路时可用的方法很多,分析我们平常化简不好的原因可知,主要是存在以下三个问题:(1)没有搞清电表测的是哪部分电路的电流或电压,造成简化电路时电表复位不正确。
(2)对基本测量仪器的工作原理理解的不深。
例如对滑动变阻器的两种接法(串联限流接法和分压接法)的区别及使用条件没有清楚的认识。
(3)不能正确识别、处理电路中含有的无电流电阻。
通常串联在电容器支路中的电阻,跟理想电压表串联的电阻都可视为无电流电阻,简化电路时可用理想导线替换;被理想导线或被理想电流表短路的电阻也是无电流电阻,简化电路时应把这种电阻视为断路,从电路中拆除。
知识拓展:其实,对于物理中的复杂电路计算,可采取简化电路的方法,化为几个简单的问题进行解决。
下面是对物理中电路图分析方法内容的知识讲解,希望给同学们的学习很好的帮助。
电路图分析方法首先,看到电路图判断是串联还是并联电路一定要记住两种电路各自的电流电压的特点可以将已知的条件标注在图上还有,多做有关这方面的典型习题,尤其是老师的举例,多问同学和老师同一个电路图可能有不同看法或分析方法的,但结果是一样的物理不能只靠死记硬背,要多观察,善于思考电路图不会刻意和老师多沟通画电路图的方法:先辨别是串联还是并联,若是并联,再找开关控制哪条干路和支路。
最基本的,先找到电源正极,电流就从电源正极出发,沿着导线流。
遇到分叉路的时候这样看:如果分叉路中有一条是没有任何电器的,只是一条导线,或者只有电流表,(初中阶段电流表是可以看做没有电阻的,所以也相当于一根导线),那么所有的电流肯定只会走这个叉路,不会走别的地方。
如果分叉路中有一条是有电压表的(初中阶段电压表看做电阻无限大,也就相当于断路),那么电流肯定不会走这条路。
除了上述两种特殊情况外,电流到了分叉路口就会往各个支路流去,每个支路电流的大小可以用欧姆定律计算。
初中物理复杂电路的简化方法
初中物理复杂电路的简化方法复杂电路的简化方法可以分为两种情况:串联电路和并联电路。
对于串联电路,可以使用以下方法进行简化:1.使用电路定理:电压定律和电流定律是解决串联电路中的复杂问题的重要工具。
根据电压定律,所有在串联电路中的电压之和等于总电压;根据电流定律,电流在串联电路中保持不变。
利用这两个定律,可以推导出简化电路的关键参数。
2.合并电阻:如果串联电路中存在相同电阻的分支,可以将其合并成一个等效电阻。
合并电阻的公式是:R=R1+R2+R3+...+Rn,其中R1,R2,R3等是分支电阻。
3.合并电容:如果串联电路中存在相同电容的分支,可以将其合并成一个等效电容。
合并电容的公式是:C=C1+C2+C3+...+Cn,其中C1,C2,C3等是分支电容。
4.合并电感:如果串联电路中存在相同电感的分支,可以将其合并成一个等效电感。
合并电感的公式是:L=L1+L2+L3+...+Ln,其中L1,L2,L3等是分支电感。
对于并联电路,可以使用以下方法进行简化:1.使用电路定理:电压定律和电流定律同样适用于并联电路。
根据电压定律,并联电路中的电压保持不变;根据电流定律,总电流等于分支电流之和。
2.合并电阻:如果并联电路中存在相同电阻的分支,可以将其合并成一个等效电阻。
合并电阻的公式是:1/R=1/R1+1/R2+1/R3+...+1/Rn,其中R1,R2,R3等是分支电阻。
3.合并电容:如果并联电路中存在相同电容的分支,可以将其合并成一个等效电容。
合并电容的公式是:1/C=1/C1+1/C2+1/C3+...+1/Cn,其中C1,C2,C3等是分支电容。
4.合并电感:如果并联电路中存在相同电感的分支,可以将其合并成一个等效电感。
合并电感的公式是:1/L=1/L1+1/L2+1/L3+...+1/Ln,其中L1,L2,L3等是分支电感。
综上所述,简化复杂电路的关键是运用电路定律和合并电阻、电容、电感的方法。
初中物理电路分析方法(超级有用)
例5:如图所示,当接通开关S后,发现电流表指针偏转,电压表指针不动,则故障可能是()A.L1的灯丝断了B.L2的灯丝断了C.L1的接线短路D.L2的接线短路初中物理电学综合问题难点突破 电学综合题历来是初中物理的难点,在近几年的中考题中屡屡出现,由于试题综合性强,设置障碍多,如果学生的学习基础不够扎实,往往会感到很难。
在实际教学中,许多教师采用的是“题海战术”,无形加重了学生学习的课业负担。
探索和改进电学综合问题教学,是一项很有价值的工作。
在长期的初中教学实践中,本人逐步探索了一套电学综合问题教学方案,对于学生突破电学综合问题中的障碍有一定效果。
一、理清“短路”概念。
在教材中,只给出了“整体短路”的概念,“导线不经过用电器直接跟电源两极连接的电路,叫短路。
”而在电学综合题中常常会出现局部短路的问题,如果导线不经过其他用电器而将某个用电器(或某部分电路)首尾相连就形成局部短路。
局部短路仅造成用电器不工作,并不损坏用电器,因此是允许的。
因它富于变化成为电学问题中的一个难点。
局部短路概念抽象,学生难以理解。
可用实验帮助学生突破此难点。
实验原理如图1,当开关S闭合前,两灯均亮(较暗);闭合后,L1不亮,而L2仍发光(较亮)。
为了帮助初中生理解,可将L1比作是电流需通过的“一座高山”而开关S的短路通道则比作是“山里的一条隧洞”。
有了“隧洞”,电流只会“走隧洞”而不会去“爬山”。
二、识别串并联电路电路图是电学的重要内容。
许多电学题一开头就有一句“如图所示的电路中”如果把电路图辨认错了,电路中的电流强度、电压、电阻等物理量的计算也随之而错,造成“全军覆没”的局面,所以分析电路是解题的基础。
初中电学一般只要求串联、并联两种基本的连接,不要求混联电路。
区分串、并联电路是解电学综合题的又一个需要突破的难点。
识别串、并联有三种方法,⑴、电流法;⑵、等效电路法;⑶、去表法。
⑴、电流法:即从电源正极出发,顺着电流的流向看电流的路径是否有分支,如果有,则所分的几个分支之间为并联,(分支前后有两个节点)如果电流的路径只有一条(无分支点),则各元件之间为串联。
初中物理电路简化原则
初中物理电路简化原则电路简化原则是指对于复杂的电路,根据一定的规则和方法进行简化,使得电路的分析和计算更加方便和快捷。
以下是初中物理中常用的电路简化原则:1.并联电阻的简化原则:当多个电阻以并联方式连接时,可以将它们简化为一个等效电阻,即并联电阻的倒数等于各个电阻的倒数之和的倒数。
2.串联电阻的简化原则:当多个电阻以串联方式连接时,可以将它们简化为一个等效电阻,即串联电阻等于各个电阻的电阻之和。
3.并联电容的简化原则:当多个电容以并联方式连接时,可以将它们简化为一个等效电容,即并联电容的电容之和等于各个电容的电容之和。
4.串联电容的简化原则:当多个电容以串联方式连接时,可以将它们简化为一个等效电容,即串联电容的倒数等于各个电容倒数之和的倒数。
5.电源电压简化原则:在电路分析中,可以将电源简化为一个恒定电压源,这样可以简化计算过程。
6.短路简化原则:当两个节点之间的电阻很小,可以将它们看作是短路,即节点之间的电位差为0。
7.开路简化原则:当两个节点之间没有电阻或电容连接,可以将它们看作是开路,即节点之间的电流为0。
8.对称简化原则:当电路具有对称性时,可以利用对称简化原则简化电路,减少计算复杂度。
9.电压分压简化原则:当多个电阻串联连接时,可以利用电压分压简化原则进行电压分布的计算,即各个电阻的电压与其阻值成比例。
10.电流分流简化原则:当多个电阻并联连接时,可以利用电流分流简化原则进行电流分布的计算,即各个电阻的电流与其电阻的倒数成比例。
以上是初中物理电路简化原则的主要内容,通过灵活使用这些原则,可以简化复杂电路的计算过程,提高电路分析的效率。
初中物理电路简化的基本原则
初中物理电路简化的基本原则物理电路简化是指将复杂的电路简化为更简单、更容易分析和理解的形式。
在对电路进行简化时,有一些基本原则是需要遵循的。
以下是初中物理电路简化的基本原则:1.保持电路拓扑结构不变:电路的拓扑结构是指电路中各个元件之间的连接方式。
简化电路时,需要保持电路的拓扑结构不变,即不改变电路中元件的连接方式和互相之间的关系。
2.合并电阻:在电路中,当多个电阻串联或并联时,可以将它们合并成一个等效的电阻。
串联电阻可直接相加,而并联电阻的倒数可以相加后取倒数。
这样可以将电路中的复杂电阻网络简化为一个等效的电阻。
3.应用欧姆定律:欧姆定律是描述电流、电压和电阻之间关系的基本定律。
根据欧姆定律,电压等于电流乘以电阻。
在简化电路时,可以根据电路中的电流和电压关系,应用欧姆定律进行计算和简化。
4.利用电路分析方法:在电路分析中,有一些常用的方法可用于简化电路。
例如,基尔霍夫定律可以用于分析电路中的电流和电压。
另外,戴维南定理和诺顿定理可以将复杂电路简化为等效电路。
使用这些电路分析方法,可以在不改变电路功能的前提下简化电路。
5.忽略小电流和小电压:在一些情况下,电路中存在着非常小的电流和电压。
这些小电流和电压可能对电路功能没有实质性影响,可以忽略不计。
简化电路时,可以将这些小电流和小电压忽略,从而简化电路分析。
6.简化理想元件:在电路分析中,常常使用理想元件进行简化。
理想元件是指在理论上具有特定的电学特性,例如零电阻的导线、无内阻的电源等。
通过使用理想元件,可以简化电路,使分析更加方便。
7.确定关键元件和节点:在电路简化中,有时可以通过确定关键元件和节点,简化电路。
关键元件是指对电路功能起关键作用的元件。
节点是指电路中元件连接的交汇点。
通过确定关键元件和节点,可以将电路简化为关键元件和节点之间的等效电路。
初中物理电路简化的基本原则主要包括保持电路拓扑结构不变、合并电阻、应用欧姆定律、应用电路分析方法、忽略小电流和小电压、简化理想元件,以及确定关键元件和节点。
物理电路化简节点法与万能法则十条+经典化简例题
以下您看到的分析方法由溜溜为您整理,坚持免费,大家共享简单的电路化简方法之节点法电路化简的步骤如下:1. 首先寻找节点。
何谓节点,简单的说就是线的交点,如图,我们可以找到6个节2。
节点编号。
编号是要注意,电源的正极(或负极)编1号,负极(或正极)编最后一个号。
如果发现两个节点间有导线或者电流表连接,那么这两个节点编为同一号。
如果是电流表在同一号节点间的,需要记住表两端接的电阻号。
3. 重新连线。
重新连线应在草稿纸上完成,首先在纸上同一线上画上4个点并编上号,点间距离最好大一点,,然后依次从电路中找到节点之间的电阻或者电表画在四个点间。
为了避免漏画,可以画一个从图上标出一个,直到原电路图上的仪器全都画到了图上为止。
如图。
4.转化为规范化电路图。
相信做完上一步后,您已经可以看出电路的组成了,如果发现点与点之间有断开的情况,只要将点适当的移位就可。
关于这道题的规范化电路图,在此就省略吧。
在使用过程中觉得此方法非常的简单,而且解题过程非常机械。
当然有时因为节点编号的问题出现画完以后还是看不出来的问题,不过只要将点进行简单的移位,便可以一目了然。
下面是化简的万能十条法则。
电路简化的基本原则初中物理电学中的复杂电路可以適过如下原则进行简化:•第一不计导线电阻,认定R线P On有电流琉过的导线两端电压为零*斷开时开关歪端可以测得电压t电路中没有苴他断点)。
•第二匕开关闭合时等效于一根导銭:开其断幵时等效于断路,可从电路两书点间去掉.开关闭合有电流谎过时■开关两端电压宵零」斷开时开关两端可以测得电压(电路中设有苴他断点)・・第三:电流表內阴很小」在分析电路的连接方式时,有电流表的地方可看作一根导线.-第戒乂电压表内阴很大> 在分折电路的连接方式时*有电压表的地方可视作断路> 从电路两节点间去撞.・第孤用电器(电阻)短路:用电器(电阻)和导銭(开关、电流表)并联时,用电器中无电流通过(如下图示)> 可以把用电器从电路的两节点间拆除(去掉).•第七:根据瓠并联电路电流和电压规律坤联分压、并联分流冷析总电流、总电J3 和分电流、分电压肉关系, •第八:电流表和哪个用电器串联就测哪个用电器的电流’电压表和哪个用电器并联 就测哪个用电器的电压。
初中物理:5种方法解决电路简化问题
初中物理:5种方法解决电路简化问题01“拆除法”突破短路障碍短路往往是因开关闭合后,使用电器(或电阻)两端被导线直接连通而造成的,初学者难以识别。
图1即为常见的短路模型。
一根导线直接接在用电器的两端,电阻R被短路。
既然电阻R上没有电流通过,故可将电阻从电路中“拆除”,拆除后的等效电路如图2所示。
图1图202“分断法”突破滑动变阻器的障碍较复杂的电路图中,常通过移动变阻器上的滑片来改变自身接入电路中的电阻值,从而改变电路中的电流和电压,从而影响我们对电路作出明确的判断。
滑动变阻器的接入电路的一般情况如图3所示。
若如图4示的接法,同学们就难以判断。
此时可将滑动变阻器看作是在滑片P处“断开”,把其分成AP和PB两个部分,即等效成图5的电路,其中PB部分被短路。
当P从左至右滑动时,变阻器接入电路的电阻AP部分逐渐变大;反之,AP部分逐渐变小。
图3图4图503突破电压表的障碍1. “滑移法”确定测量对象所谓“滑移法”就是把电压表正、负接线柱的两根引线顺着导线滑动至某用电器(或电阻)的两端,从而确定测量对象的方法,但是滑动引线时不可绕过用电器和电源(可绕电流表)。
如图6,用“滑移法”将电压表的下端滑至电阻R1左端,不难确定,电压表测量的是R1和R2两端的总电压;将电压表的上端移至R3右端,也可确定电压表测量的是R3两端电压,同时也测的是电源电压。
2. “用拆除法”确定电流路径因为电压表的理想内阻无穷大,通过它的电流为零,可将其从电路中“拆除”,即使电压表两端断开,来判断电流路径。
如图6所示,用“拆除法”不难确定,R1和R2串联,再与R3并联。
图604“去掉法”突破电流表的障碍由于电流表的存在,对于弄清电流路径,简化电路存在障碍。
因电流表的理想内阻为零,故可采用“去掉法”排除其障碍,即将电流表从电路中“去掉”,并将连接电流表的两个接线头连接起来。
如图7,去掉电流表后得到的等效电路如图8所示。
这样就可以很清楚地看清电路的结构了。
初中物理复杂电路的简化方法
初中物理复杂电路的简化方法初中物理中,复杂电路的简化方法是对于复杂电路进行分析和简化,以便更好地理解和应用电路原理。
下面将详细介绍几种常用的简化方法。
1.串联电阻的简化:当复杂电路中有多个电阻串联时,可以将它们简化为一个等效电阻。
串联电阻的等效电阻值等于各个电阻的阻值之和。
例如,当电路中有三个串联电阻分别为R1、R2、R3时,可以将它们简化为一个等效电阻Re等于R1+R2+R32.并联电阻的简化:当复杂电路中有多个电阻并联时,可以将它们简化为一个等效电阻。
并联电阻的等效电阻值等于各个电阻的倒数之和的倒数。
例如,当电路中有三个并联电阻分别为R1、R2、R3时,可以将它们简化为一个等效电阻Re等于(1/R1+1/R2+1/R3)^(-1)。
3.电阻网络的简化:复杂电路中常常包含大量的电阻,此时可以利用“与并之差”的方法将电阻网络简化为一个等效电阻。
先将全部电阻并联起来,得到总电阻Rt;然后再将总电阻与一个电阻串联,得到等效电阻Re。
例如,当电路中有多个电阻网络,先将全部电阻并联得到总电阻Rt,再与一个电阻R串联得到等效电阻Re。
4.电容器与电感的简化:复杂电路中常常包含电容器和电感,此时可以利用它们的等效电容和等效电感来简化电路。
对于多个并联电容器,等效电容等于各个电容的和。
例如,当电路中有三个并联电容器分别为C1、C2、C3时,可以将它们简化为一个等效电容Ce等于C1+C2+C3对于多个串联电感,等效电感等于各个电感的和。
例如,当电路中有三个串联电感分别为L1、L2、L3时,可以将它们简化为一个等效电感Le等于L1+L2+L35.电源的简化:复杂电路中常常包含多个电源,此时可以将它们简化为一个等效电源。
当电源具有相同的电动势和内阻时,可以将它们简化为一个电源,并将电动势和内阻相加。
例如,当电路中有两个电源,电动势分别为E1、E2,内阻分别为r1、r2时,可以将它们简化为一个等效电源,电动势为E1+E2,内阻为r1+r2以上所述是初中物理复杂电路的简化方法。
【初中物理】四招解决初中物理电路问题
【初中物理】四招解决初中物理电路问题1、电路图的简化电学综合题是每年中考的必考题,但是电路图复杂多变,部分同学可能会觉得难以入手,这个时候就需要用到简化电路的技巧。
常用的简化电路的方法有:1. 从整体角度分析电路。
从电源正极(或负极)出发,先看电路的干路部分,再看支路部分(如果有支路)。
2. 判断电路中电表测量的对象。
判断电压表测量的是哪个电阻(或哪个用电器)的电压,将电压表并联在该电阻(或用电器)的两端;判断电流表测量的是干路还是支路的电流,画上串联的电流表。
3. 判断滑动变阻器(如果存在)的最大值、最小值分别在哪一端,以及接入电路中的方式。
4. 电流表本身阻值非常小,等同于导线电阻,电压表本身阻值非常大,等同于断路,因此:电流表=导线,电压表=断路,把电流表用导线代替,把电压表及其接入电路的导线去掉。
【真题演练】如图所示的电路中,电源两端电压不变,闭合开关S,则()。
A. 电流表A的示数将减小B. 电压表V1的示数将不变C. 电压表V2的示数将增大D. 电压表V1的示数与电流表A的示数的乘积将变大正确答案: D对电路如进行如下简化:本题考查电路的动态分析。
A选项,闭合开关S,R2被短路,电路总电阻变小,电源电压不变,根据I=U/R 可知,电路中的电流将变大,所以电流表A的示数将增大,故A错误。
B选项,电压表V1测的是R1两端的电压,电路电流增大,R1阻值不变,根据U=IR可知,电压表V1的示数将变大,故B错误。
C选项,开关S断开时,电压表V2测的是R2两端的电压,示数大于零,开关S 闭合后,电压表V2测的是导线两端电压,电压表示数变为零,所以电压表V2示数减小,故C错误。
D选项,由A、B选项可知,开关S闭合时,电压表V1示数变大,电流表A的示数将增大,所以电压表的示数V1与电流表A的示数的乘积将变大,故D正确。
故本题答案为D。
2、串、并联电路的识别方法正确识别串、并联电路是初中物理的重要知识点之一,会识别电路是学习电路连接和电路计算的基础,对于电路的识别要紧紧抓住串联电路和并联电路的基本特征,而不应单单从形状上去分析。
人教版初三物理初中物理电学基本功之电路分析简化
等效电路电路分析简化
一、看电路图,按要求完成分析填空,并尝试画出各小题内各种状态下的简化电路图:
1、如左图:
当时,两灯串联;
当时,两灯并联;
当开关S2、S3同时闭合时,;
当开关S1、S2、S3都闭合时,电路。
2、如左图:
当时,两灯串联;
当时,两灯并联;
当开关S1、S2同时闭合时,;
当开关S2、S3都闭合时,电路。
3、如左图:
当时,两灯串联;
当时,两灯并联;
当开关S2、S3同时闭合时,;
当开关S1、S2、S3都闭合时,电路。
4、如左图:
当时,两灯串联;
当时,两灯并联;
当开关S1、S2同时闭合时,;
当开关S1、S3都闭合时,电路。
5、如左图:
当时,两灯串联;
当时,两灯并联;
当开关S2、S3同时闭合时,;
当开关S1、S2都闭合时,电路。
6、如左图:
当只闭合S1时,灯亮,灯因不亮;当只闭合S2时,灯亮,灯因不亮;当开关S1、S2都断开时,灯亮,是联;当开关S1、S2都闭合时,灯亮,是联。
二、采用适合你自己的方法(1、电流流向法;2、假设断路法;3、假设短路法;4、节点法),判明下列图中各灯的连接方式(串联还是并联),并画出整理简化后的等效电路图。
1、
2、
3、
4、
5、
6、
7、
8、。
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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:不计导线电阻,认定R 线≈0。
有电流流过的导线两端电压为零,断开时开关两端可以测得电压(电路中没有其他断点)。
•第二:开关闭合时等效于一根导线;开关断开时等效于断路,可从电路两节点间去掉。
开关闭合有电流流过时,开关两端电压为零,断开时开关两端可以测得电压(电路中没有其他断点)。
•第三:电流表内阻很小,在分析电路的连接方式时,有电流表的地方可看作一根导线.•第四: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.•第五:用电器(电阻)短路:用电器(电阻)和导线(开关、电流表)并联时,用电器中无电流通过(如下图示),可以把用电器从电路的两节点间拆除(去掉).•第六:滑动变阻器Pa 段被导线(金属杆)短接不工作,去掉Pa 段后,下图a 变为图b .•第七:根据串、并联电路电流和电压规律“串联分压、并联分流”分析总电流、总电压和分电流、分电压的关系。
•第八:电流表和哪个用电器串联就测哪个用电器的电流,电压表和哪个用电器并联就测哪个用电器的电压。
判断电压表所测量的电压可用滑移法和去源法。
•第九:电压表原则上要求并联在电路中,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(具体情况见笔记)。
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。
AAa b图a p ap pbpb图b第十:如果导线上(节点之间)没有用电器(开关,电流表除外),那么导线上的各点可以看做是一个点,可以任意合并、分开、增减。
(此法又称节点法)例如:a b a b•第七步:将电压表和电流表添加到等效电路图中,分析各电流表和电压表示数之间的关系。
(利用原则七)经典例题选讲例1:在如下电路图中,开关S闭合后,电压表V1的示数是2.5V,V2的示数是1V,如果A2的示数是0.2A,那么A1的示数是多少?试求两只灯泡两端的电压。
分析:第一步:将开关变成导线;第二步:将电流表变成导线;第三步将电压表去掉。
第四步(略)第五步:判断用电器连接方式V2V1sL1L2A1A2很显然,电路中两个灯泡是串联的。
第六步:根据原则四,知道电压表V2处断开,所以没有电流从A1流过,示数为零;根据滑移法知道V1和电源并联,测电源两端电压。
V2和L2并联,测L2两端电压。
第七步:等效电路图如下:v1v2L1L2A2 A1例3 : 电路开关闭合后,v1、v2、v3的示数分别是8V 、9V 、4V ,则L1、L2、L3两端的电压各是多少?V2V1V3L1L2L3S所求的电压关系式为:U 2=U 1+U 3 I 1=I 2解:根据“十原则,七步骤”可以得到该电路的等效电路图如下:V 1V 2V 3从等效图可以得到如下方程组:L1L2L3U L1+U L2=8V U L2+U L3=9V U L3=4V解得:U L1=3v U L2=5v U L3=4V根据等效电路图,可知所求I 1=I 2=0.2A U 1=2.5V-1V=1.5V U 2=1VV2V1A1A2V3例2 :如图示,开关s 闭合后下列各电压表示数的关系是,各电流表示数之间的关系是。
分析:第一步:把开关变成导线;第二步:把电流表变成导线;第三步:去掉电压表;第四步(略);第五步:判断各用电器的连接方式:L1L2s 第六步:根据原则七和原则八以及滑移法或去源法判断电流表和电压表各自所测量的对象。
①在原电路中,去掉电压表,可以发现电流表A1和A2都与灯泡串联,所以电流表示数相等;②用滑移法可以判断出V1测L1两端的电压,V2测电源两端的电压;V3测L2两端的电压。
第七步:等效电路图如下A 1A 2V2V1v 3例4:如图所示,已知两只灯泡L1和L2是串联的,则在①、②和③三个电表中(电流表或电压表)判断正确的是( )A. ①是电流表,②和③是电压表;B. ①和③是电压表,②是电流表;C. ①和②是电流表,③是电压表; D.①②和③都是电流表L 2L 1321分析:本题可用排除法解答。
将A 答案的各表填入三个位置中,根据“十原则,七步骤”电路图简化为:L2很明显,不符合题意。
将B 答案各表填入图中,电路可简化为:A这种填法符合题意。
把C 答案各表填入电路中,电路L1被断路,简化后的电路图和A 答案相同,不合题意。
把D 答案各表填入图中,电源短路,两个灯泡没有电流流过,不合题意。
所以选择答案B.例5:如图所示,当接通开关S 后,发现电流表指针偏转,电压表指针不动,则故障可能是()A .L1的灯丝断了B .L2的灯丝断了C .L1的接线短路D .L2的接线短路初中物理电学综合问题难点突破电学综合题历来是初中物理的难点,在近几年的中考题中屡屡出现,由于试题综合性强,设置障碍多,如果学生的学习基础不够扎实,往往会感到很难。
在实际教学中,许多教师采用的是“题海战术”,无形加重了学生学习的课业负担。
探索和改进电学综合问题教学,是一项很有价值的工作。
在长期的初中教学实践中,本人逐步探索了一套电学综合问题教学方案,对于学生突破电学综合问题中的障碍有一定效果。
一、理清“短路”概念。
在教材中,只给出了“整体短路”的概念,“导线不经过用电器直接跟电源两极连接的电路,叫短路。
”而在电学综合题中常常会出现局部短路的问题,如果导线不经过其他用电器而将某个用电器(或某部分电路)首尾相连就形成局部短路。
局部短路仅造成用电器不工作,并不损坏用电器,因此是允许的。
因它富于变化成为电学问题中的一个难点。
局部短路概念抽象,学生难以理解。
可用实验帮助学生突破此难点。
实验原理如图1,当开关S闭合前,两灯均亮(较暗);闭合后,L1不亮,而L2仍发光(较亮)。
为了帮助初中生理解,可将L1比作是电流需通过的“一座高山”而开关S的短路通道则比作是“山里的一条隧洞”。
有了“隧洞”,电流只会“走隧洞”而不会去“爬山”。
二、识别串并联电路电路图是电学的重要内容。
许多电学题一开头就有一句“如图所示的电路中”如果把电路图辨认错了,电路中的电流强度、电压、电阻等物理量的计算也随之而错,造成“全军覆没”的局面,所以分析电路是解题的基础。
初中电学一般只要求串联、并联两种基本的连接,不要求混联电路。
区分串、并联电路是解电学综合题的又一个需要突破的难点。
识别串、并联有三种方法,⑴、电流法;⑵、等效电路法;⑶、去表法。
⑴、电流法:即从电源正极出发,顺着电流的流向看电流的路径是否有分支,如果有,则所分的几个分支之间为并联,(分支前后有两个节点)如果电流的路径只有一条(无分支点),则各元件之间为串联。
此方法学生容易接受。
⑵、等效电路法:此方法实质上运用了“电位”的概念,在初中物理中,电压的概念,是通过“水位差”的类比中引入的。
那么,可借助于“高度差”进行类比,建立“一样高的电位”概念。
可以通过类比手法,例如:如果某学校三层楼上有初三⑴、初三⑵、初三⑶三个班级,二层楼上有初二⑴、初二⑵、初二⑶三个班级,那么初三年级与初二年级任意两个班级之间的“高度差”是一样的,都相差“一层楼”。
因为初三年级各班处于“一样高”的三层楼上,而初二年级各班级处于“一样高”的二层楼上。
在电路中,也有“一样高电位”的概念。
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个点,即电位“一样高”。
因此,我们可以找出各元件两端的公共点画出简化的等效电路。
图2、图3是对各电阻的连接情况分析。
图2图3如上图2红线上各个点都与电源正极“电位一样高”,蓝线部分与电源负极“电位一样高”,可以简化为图3。
在图3中,R1、R2、R3的并联关系也就显而易见了。
⑶、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。
故在电路中去掉电压表,不会影响电路结构,电压表所在之处可视为开路。
而电流表的内阻很小,串联在电路中几乎不影响电路的电流强度,因而,在电路分析中,可视其为一根导线,去掉后改成一根导线即可。
三、“表格分析法” 整理解题思路不少初中生反映,电学习题涉及概念、公式多,解题头绪多,容易出错。
要突破这个难点,关键在于整理出清晰的解题思路。
可以使用“表格法”帮助整理解题思路表格的列,列出有关用电器的电流、电压、电阻、电功率四个物理量。
在一般计算中,出现用电器多为纯电阻,根据欧姆定律I=U/R,电功率的计算公式P=UI,在四个物理量中只要知道了其中的两个,就可以求出剩余的两个物理量。
(有六种情况)表格的行,列出电流等物理量在各分电路和总电路的数值,或物理量在用电器的各种状态下(如额定工作状态、电路实际工作状态)的数值。
而根据串、并联电路的特点或根据题设,只要知道其中的两个(或一个),就可以求出剩余的物理量。
典型例题:如图4所示,R1=2欧,R2=6欧,接在电源上时,电压表的示数为0.5伏,求电路消耗的总电功率是多少?这是有关两个电阻串联的典型习题,有关电阻R1的物理量:I1、U1、R1、P1;有关电阻R2的物理量:I2、U2、R2、P2;有关总电路的物理量:I、U、R、P。
在这12个物理量中,已知其中的三个物理量,就可以求出剩余的9个物理量。
用“表格分析法”进行解题分析如下表1表1:有关R1 有关R2 有关总体横向关系电流I1 I2 I 电流相等电压U1=0.5V * U U=U1+U2电阻R1=2Ω *R2=6Ω *R R=R1+R2电功率P1 P = ?注:* 表示为题目中已知量。
解题分析:从表中“有关R1”的纵向可以看出,由于已知了U1和R1故可以求出I1和P1(在本题不需要求出);再由“有关电流”的横向关系来看串联电路电流处处相等,可进一步得出I2和I;再从“有关总体”的纵向来看,要求P,则除了已求出的电流I这一个物理量外,还需要在U和R两者之中知道第二个物理量,方可求出。
而要求R或求U,则可以从“有关电阻”的横向关系或“有关电压”横向关系中求出来。
在这一步也就可以用两种方法,所谓一题多解。
解:[有关R1纵向关系]∵因为R1与R2串联∴总电流I=I1=0.25A [横向关系]总电阻[横向关系]总功率[有关总电阻纵向关系]有一类习题,是关于灯泡的,常有额定状态和工作状态,如用“6V3W”字样已知了灯泡额定状态的电压和电功率,而工作状态则常常为“电功率最小时(或最大时)”等情况。
横向关系往往在题设中出现,如设灯泡的电阻不变,或设电源的总电压不变等。
四、有关“电路变化”分析不少同学反映“变化的电路难,不知从何下手”。
这是因为分析变化的电路涉及的内容广,考虑的问题深。
对电阻、电流强度、电压及电功率相互关系的分析,稍有不慎就会造成连错反应,得出错误的结论。
这是电学综合问题的又一个难点。
变化电路主要是通过开关或滑动变阻器的改变来富于电路变化的。