电路简化的原则和方法

电路简化的原则和方法

河北省承德县教育局教研室（067400）陈英春

简化电路是高中学生应掌握的一种基本技能，也是物理学习的一个难点。在很多情况下，将复杂电路简化是解题的关键。只有掌握这一技能，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。在电路的简化中要把握以下四条原则：

(1)电阻不计的导线可以伸长、缩短或者弯曲，电路中同一条导线的两

端可以看成是一点；

(2)等势点间的电阻可以从电路中去掉，等势点也可以合并成一点；

(3)对于电路中的电流表和电压表，通常都忽略把它们接入电路后对原

电路的影响，即把电流表的内阻视为R A＝0，把电压表的内阻视为R V＝∞；

另外有些情况下，则又要考虑它们对电路的影响,这时则应把它们当成接在电路中的具有某一阻值(既不是零，也不是无限大)的电阻来看待；

(4)电容器在直流电路中起隔直作用，所以含有电容器的支路不构成直

流电的通路，而电容器却可以带电使两板间有某一电势差。

在把握以上原则的同时，通常采用的有两种简化的方法。

一、电流流向法

依据电流的流动方向（从电源的正极流向负极），在节点处判定电流的走向，从而确定电阻的连接方式。

例1 、电流表A1和A2的示数分别为1A

和2A，若将R3和R4两电电阻互换位置,则

两电流表的示数不变，试求通过电阻R1的电

流强度多大？

析与解：忽略电流表的电阻，假定电流从

R1流入，到节点B分为两个支路：一是经电流

表A1到D节点后，又分为两支路，分别经R3

和R4流向E；二是经R2到C再经电流表A2

到E。由此图1甲的电路可等效变换为图乙，由

图乙可见，电流表A1显示的电流的电阻R3

中的电流I3与电阻R4中的电流I4之和的电流

表A2显示的流是电阻R2中的电流I2与电阻

R3中的电流I3之和,依题中所给数据有：图1

I3＋I4＝1A，I2＋I3＝2A；又由题述有R3与R4互换位置两表示数不变，即应有R3和R4中的电流应相等，故I3＝I4由上三式联立解得I3＝I4＝0.5A，I2＝1.5A。

二、等势点法

将电路中的各电阻两端分别标上字母，标注时注意相等电势的点可用相

同的字母标。将电阻合理摆放，把相同电势的点相连，形成一个节点，这样可达到简化电路的目的。

例2、如图2四盏完全相同的灯泡连接到电路中，均不会烧毁，试比较它们的亮暗程度。

解析：将四盏灯的两端分别标上字母，并摆放如图3。将电势相等的点如A（C）、连成一点可得到简化的电路图3，灯泡的连接一目了然。由图可知，灯泡的功率大小为P D＞P C＞P A＝P B可知L D最亮。

图2 图3 当然，以上并不是必须采用的简化方法。在学习中要勤于思考，熟练掌握此项技能，这对《恒定电流》这一章的学习是至关重要的。