初二物理竞赛(复杂电路的识别与简化)

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复杂电路技巧

复杂电路技巧

复杂电路分析技巧复杂电路是电学中的难点,往往在一些物理竞赛中出现复杂电路问题。

分析复杂电路图,关键要搞清楚一点:等势点,如果把等势点找准了,基本就能解决问题了。

然后再搞清断路与短路,电流表和电压表在简化线路时的处理方法就可以了。

一.短路与断路复杂电路中经常会给一些不联接用电器的导线,这给学生造成极大迷惑,是分析复杂电路和难点。

因此要清理“短路”概念。

㈠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。

㈡理清断路概念有流无压是短路,有压无流是断路。

即:没用电器的回路就是短路,电阻很大或不相接的就是断路二.直流复杂电路分析㈠复杂直流电路常用的复杂手段如下:⑴制造奇怪图形,把电路画得如迷宫一般;⑵毫无意义地联接一些电压表、电流表、开关等;⑶连接一些导线,线上不联接任何用电器,让人迷惑。

㈡分析复杂电路三的目的:我们分析复杂电路第一步必须把复杂的连线图形整理成规范的电路图。

第二步就是使电路的主干电路和分支电路的并联、串联一目了然,方便分析和计算。

㈢分析复杂电路的方法教材上和一些资料上讲了一些方法,名称各异,总结起来不外乎以下几个步骤:⑴把电流表变成线,把电压表拆掉这是为了扫清迷惑障碍,该短路的短路,该断路的断路。

⑵把断路的线划掉,避免引起混乱。

⑶把奇怪的电路图形规范化①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。

如果电流的路径只有一条(无分支点),则各元件之间为串联。

②如有分支,先抓住一条,一直分析到回路终点,并确定终点为,为其它分支做参考。

③依次分析其它分支,不得有遗漏。

④规范分析好的电路图。

复杂电路简化策略

复杂电路简化策略

复杂电路简化策略易良录四川米易中学,四川省617200无法直接用串联和并联电路的基本规律求2电流分布法出整个的电路的电阻时,这样的电路可称为复杂电路。

解决复杂电路的根本方法,是应用基尔霍夫方程组求解,原则上可以解决任何一个复杂电路。

问题是,当回路稍多时解方程组并非易事,并且基尔霍夫方程组不属于我国物理竞赛的内容。

因此,本文介绍解决复杂电路的几种可行办法。

1对称性化简法在一个复杂电路中,如果能找到一些完全对称的点(以两端连线为对称轴),那么当在该电路两端加上电压时,这些点的电势一定相等,即使用导线把这些点连接起来, 导线中也不会有电流,因而不会改变原电路的情况。

如图1示的立方体电路,每条边的电阻相等均为R。

如果求AG之间的电阻, 那么当AG两点加上电压时, 显然DBE的电势相等, CFH的电势也相等,把这些点连接起来,原电路就变为了简单电路。

如果求AF之间的电阻,那么EB及HC是对称点,连接EB和HC同样能使原电路变为简单电路。

如果求AE之间的电阻,那么BD及HF是对称点,连接BD和HF同样能使原电路变为简单电路。

根据同样的思想,将电路中某一接点断开,如果拆开的两点是等电势的,那么拆开的过程同样对原电路无影响。

例如图2- a中(每个电阻阻值相等)为复杂电路,要求AB两点之间的电阻。

拆成图2- b所示电路后, CD两点完全对称,电势相等,因而两电路等价,而是一个简单电路。

设电流I从网络A点流入B点流出,应用电流分布思想和网络中任意两点之间不同路径等电压的思想,建立以网络中各电阻的电流为未知量的方程组,解出各电流的比例关系,然后选取A到B的某一路径计算AB间的电压,再由R AB = U AB/ I AB即可求出R AB。

如图3电路,要求RAB。

设电流由A流入B 流出。

根据分流思想I =I1 +I2, I1 +I3 =I4, I2 =I3 +I5, I4 +I5 =I根据对称性,又有I1 =I5, I2 =I4AO间电压,无论是从AO还是从ACO看都是一样的,因此I1 * 2R =I2 * R +I3 * R从而解得I1 =I5 =2I/5, I2 =I4 =3I/5, I3=I/5取AOB路径,可得AB间电压UAB =I1 * 2R +I4 * R =I * R AB解得R AB=7R/5这种电流分布法事实上已经引进了基尔霍夫定律的思想,具有一定的一般性。

全国中学生物理竞赛纯电阻电路的简化和等效变换

全国中学生物理竞赛纯电阻电路的简化和等效变换

例析物理竞赛中纯电阻电路的简化和等效变换李进山东省邹平县第一中学计算一个电路的电阻,通常从欧姆定律出发,分析电路的串并联关系。

实际电路中,电阻的联接千变万化,我们需要运用各种方法,通过等效变换将复杂电路转换成简单直观的串并联电路。

本节主要介绍几种常用的计算复杂电路等效电阻的方法。

1、等势节点的断接法在一个复杂电路中,如果能找到一些完全对称的点(以两端连线为对称轴),那么可以将接在等电势节点间的导线或电阻或不含电源的支路断开(即去掉),也可以用导线或电阻或不含电源的支路将等电势节点连接起来,且不影响电路的等效性。

这种方法的关键在于找到等势点,然后分析元件间的串并联关系。

常用于由等值电阻组成的结构对称的电路。

【例题1】在图8-4甲所示的电路中,R1 = R2 = R3 = R4 = R5 = R ,试求A、B两端的等效电阻R AB。

模型分析:这是一个基本的等势缩点的事例,用到的是物理常识是:导线是等势体,用导线相连的点可以缩为一点。

将图8-4甲图中的A、D缩为一点A后,成为图8-4乙图。

3R 。

答案:R AB =8【例题2】在图8-5甲所示的电路中,R1 = 1Ω,R2 = 4Ω,R3 = 3Ω,R4 = 12Ω,R 5 = 10Ω ,试求A 、B 两端的等效电阻R AB 。

模型分析:这就是所谓的桥式电路,这里先介绍简单的情形:将A 、B 两端接入电源,并假设R 5不存在,C 、D 两点的电势相等。

因此,将C 、D 缩为一点C 后,电路等效为图8-5乙对于图8-5的乙图,求R AB 是非常容易的。

事实上,只要满足21R R =43R R的关系,该桥式电路平衡。

答案:R AB =415Ω 。

【例题3】在如图所示的有限网络中,每一小段导体的电阻均为R ,试求A 、B 两点之间的等效电阻R AB 。

【例题4】用导线连接成如图所示的框架,ABCD 是正四面体,每段导线的电阻都是1 。

求AB 间的总电阻。

初二物理竞赛班春季第11讲复习版讲义(复杂电路的识别与简化)

初二物理竞赛班春季第11讲复习版讲义(复杂电路的识别与简化)

第十一讲复杂电路的识别与简化一、电学基本知识小结(一)串、并联电路中电流电压电阻的特点 (1)串联电路电压的特点:串联电路中总电压等于各部分电路电压之和:123n U U U U U =+++ 串联电路中电流处处相等:I =I 1=I 2=I 3=I 4=…I n 串联电路U 1:U 2:U 3……:Un=R 1:R 2:R 3…..:R n (2)并联电路电压的特点:并联电路中各支路两端的电压都相等:123n U U U U U ==== 并联电路中干路电流等于各支路电流之和:I =I 1+I 2+I 3+…I n 并联电路I 1:I 2:I 3:…I n=1/R 1:1/R 2:1/R 3….1/R n(二)电阻定律:导体的电阻是导体本身的一种性质,它跟导体两端是否有电压以及导体中是否有电流无关,导体电阻的大小跟导体的材料,长度,横截面积和温度有关,对一段材料一定的均匀导体,在温度不变时,导体的电阻跟长度成正比,和它的横截面积成反比,这个规律叫做电阻定律,数学表达式为:LR Sρ=(三)滑动变阻器的使用方法:①选择合适的滑动变阻器:每个滑动变阻器都有规定的最大电阻值和允许通过的最大电流值,使用时要根据需要进行选择,不能使通过滑动变阻器的电流超过允许通过的最大电流值,否则会烧坏滑动变阻器.②使用前应将滑动变阻器连入电路的电阻值调到最大,这样电路连通时电流最小,起到限制电流保护电路的作用.③滑动变阻器上有四个接线柱,把它接入电路中时,金属棒两端的接线柱和电阻线圈两端的接线柱各选择一个连入电路(一上一下),移动滑片即可改变连入电路中的电阻.同时使用金属棒两端的两个接线柱连入电路,移动滑片不起变阻作用,并且连入电路的电阻始终为零.把电阻线圈两端的两个接线柱连入电路时,移动滑片也不起变阻作用,变阻器连入电路的电阻值始终等于滑动变阻器最大电阻值.二、复杂电路化简识别的一般步骤(1)依照实物图,从电源正极出发依次连接部分元件随机构成一个串联形式闭合电路。

初中物理电路简化和解题技巧

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。

初中物理复杂电路的简化方法(总4页)

初中物理复杂电路的简化方法(总4页)

初中物理复杂电路的简化方法-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除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。

物理竞赛中简化电容电路求解的四种方法

物理竞赛中简化电容电路求解的四种方法

第一 步 : 先将 C 、 C 部 分进行 △一 Y型 。C 和
变换 ;
电荷 总量仍 为零 。
例 3 如图 6 示 的电路 中 , 所 三个 电容器 完 全相 同 , 电源 电动势 £ 一 3 0 ,。一 4 5 开 .V £ . V,
将 电路 中 电势 相等 的点 合并 为一点 , 而将 从
型 电路 , 两种 电路 可 以互 相 转化 。 根据 等 效 电容
关 系 , 电路 都 接 1 2时 有 : 两 和
C C d C2 C3
复杂 电路化 为简单 的 串并联 电路 。 电容器 的 串联
和并联 时 , 别遵循 下列两 个公式 : 分


号 。 C
“ .请 写 出与 你 所作 - - - - - … I-… -一
, 、

CI 十 c 3 C。 c2 2 十 C CI
———— ■—一
b 在 虚 线框 内坐标 中作 出定 性 图像 为 R+ .
线性 图像 对 应 的 函数 关 :
系式 : — — :

G 一
例2
在 图 3 示 所
的 电路 中 , 知 C 已 =
Cz— C3一 C9一 I #F , C4一 C5一 C6一 C7—
理 2 o F, C8一 Cl 。一 3 F ,
二 一
图 3
— — —

上 一 —一
C C总

试求 A、 B之 间 的 等效
CA B。
干 = — J C 十 =C r a = l— -
两 电路 都接 3和 1时有 :
C 一

=: —- 。一 — : 。 。 +- -。— — 十 C3

初中物理竞赛辅导――电路的简化等效电路---①

初中物理竞赛辅导――电路的简化等效电路---①

初中物理竞赛辅导――电路的简化等效电路①知识点:在复杂电路中,当导体间串联、并联的组合关系不规则时,要进行电路的简化。

需要通过画等效电路图的方法来分析电路.这种方法可分为四步:(1)在初中阶段,一般认为电流表的电阻为零,电压表的电阻为无限大。

把电流表当作导线,电压表视为开路。

(2)用字母标出电路图中三条导线相交的结点。

直接用导线连接的结点可并为一点。

(3)从电源的正极出发,根据电流的路径及各个结点的位置画出简单的电路图.(4)电流表和电压表复位。

例1:如图所示,电流表A1、A2、A3的示数分别为30mA、50mA、70mA,则电流表()A.A的示数是120mA B.A的示数是70mAC.'A的示数是80mA D.'A的示数是30mA例2:如图所示,每个电阻都是300欧,则a、b间的总电组是()A.300欧B.400欧C.450欧D.600欧例3:简化3个电路图。

(1) 电源正极接A,负极接C,只闭合S2;(2) 电源正极接A,负极接C,只闭合S3; (3)电源正极接A,负极接B,只断开S2 a•••••b1. 如图所示,a 接电源正极,b 接电源负极,通过电阻R1的电流I1=0。

5A ,通过电阻R2的电流I2=1A ,通过电阻R3电流I3=2A .试问电流表A1和A2的读数各为多大?2。

如图所示,每个电阻都是100欧,则a 、b 间的总电组是( )A.100欧B.133欧C.200欧D.400欧 3.简化下面电路图。

a • •• • • b • L 2 A 2 º V 2A 1 A 3 V 1 SPR R 1 R 2 L 1 • • • • • •• •4.图中四个灯泡的连接方式是[]A.四灯串联。

B.四灯并联。

C.L2、L3、L4并联,再与L1串联. D.L1、L2、L3并联,再与L4串联。

5.某人设计了下图所示电路,电路中变阻器的总阻值与电阻R的阻值相同,电源电压恒定,当他将滑片P从a端滑到b端的过程中,所看到的现象是()A.安培表的示数逐渐变大B.安培表的示数逐渐变小C.安培表的示数先减小,然后增大到原值D.安培表的示数先增大,然后减小到原值。

2023年大同杯物理竞赛专题欧姆定律电功率

2023年大同杯物理竞赛专题欧姆定律电功率

专题5 欧姆定律电功率【知识补充】1.欧姆定律(I=U/R)是电路中最基本最重要旳电路规律。

理解掌握欧姆定律要注意同一性(定律中旳电流I、电压U和电阻R一定都是对于同一导体旳)、同步性(定律中旳电流I、电压U和电阻R一定都是对于同一导体同一时刻旳量)和条件性(欧姆定律只合用于纯电阻用电器)。

欧姆定律对具有电动机等旳电路不合用。

2.电路旳化简. 电路旳化简措施:根据电流旳分支与汇合判断各个电阻旳串联与并联关系。

若电流通过各个电阻时没有分支,则这些电阻是串联关系;若电流有分支,则从分流点到汇合点之间旳各个支路为并联关系。

假如电路中没有电源,可以假设一种电流方向去判断。

3.直流电路旳动态分析.直流电路旳动态分析措施是:首先确定电路中某个电阻是增大还是减小,对应确定电路总电阻R总是增大还是减小;另一方面应用欧姆定律I=U/R总确定干路电流旳变化;根据串联电路和并联电路知识判断有关支路旳电流电压变化。

4.电功率电功率P=UI,用电器旳额定功率等于额定电压与额定电流旳乘积,用电器旳实际功率等于实际电压与通过旳实际电流旳乘积。

5. 焦耳定律电流具有热效应,电流通过电阻时要产生焦耳热,由焦耳定律可得,产生旳热量Q=I2Rt。

6.电能旳计算若用电器以恒定功率P工作,则t时间消耗电能为W=Pt。

7.用电器串联时旳最大电压用电器串联是实际中常常碰到旳问题。

几种用电器串联,其电流相等。

可以用电器铭牌确定各个用电器旳额定电流,取各个用电器额定电流中旳最小值乘以各个用电器旳总电阻即得用电器串联所能施加旳最大电压。

8.电动机电路电动机旳输入功率P入=UI,电动机内阻R发热消耗功率P热=I2R,电动机输出旳机械功率P=P入-P热= UI- I2R。

对于电动机电路,U>IR。

欧姆定律不成立。

【例题】1.(河南初中物理竞赛题)灯L1标有“8V、16W”旳字样,灯L2标有“12V、36W”旳字样,两灯串联后接在电压为U旳电路中,要保证两灯不损坏,电压U旳最大值为( )A.8V B.12V C.1 6V D.20V2. (大同杯初赛)在如图所示旳电路中,电源电压保持不变。

初中物理10种复杂电路分析方法

初中物理10种复杂电路分析方法

10种复杂电路分析方法01特征识别法串并联电路的特征是:串联电路中电流不分叉,各点电势逐次降低,并联电路中电流分叉,各支路两端分别是等电势,两端之间等电压。

根据串并联电路的特征识别电路是简化电路的一种最基本的方法。

举例:试画出图 1 所示的等效电路。

解:设电流由 A 端流入,在 a 点分叉,b 点汇合,由 B 端流出。

支路a—R1—b 和a—R2—R3(R4)—b 各点电势逐次降低,两条支路的a、b 两点之间电压相等,故知R3 和R4 并联后与R2 串联,再与R1 并联,等效电路如图 2 所示。

02伸缩翻转法在实验室接电路时常常可以这样操作,无阻导线可以延长或缩短,也可以翻过来转过去,或将一支路翻到别处,翻转时支路的两端保持不动;导线也可以从其所在节点上沿其它导线滑动,但不能越过元件。

这样就提供了简化电路的一种方法,我们把这种方法称为伸缩翻转法。

举例:画出图 3 的等效电路。

解:先将连接a、c 节点的导线缩短,并把连接b、d 节点的导线伸长翻转到R3—C—R4 支路外边去,如图4。

再把连接a、c节点的导线缩成一点,把连接b、d 节点的导线也缩成一点,并把R5 连到节点 d 的导线伸长线上(图5)。

由此可看出R2、R3 与R4 并联,再与R1 和R5 串联,接到电源上。

03电流走向法电流是分析电路的核心。

从电源正极出发(无源电路可假设电流由一端流入另一端流出)顺着电流的走向,经各电阻绕外电路巡行一周至电源的负极,凡是电流无分叉地依次流过的电阻均为串联,凡是电流有分叉地分别流过的电阻均为并联。

举例:试画出图 6 所示的等效电路。

解:电流从电源正极流出过 A 点分为三路(AB 导线可缩为一点),经外电路巡行一周,由 D 点流入电源负极。

第一路经R1 直达 D 点,第二路经R2 到达 C 点,第三路经R3 也到达 C 点,显然R2 和R3 接联在AC 两点之间为并联。

二、三路电流同汇于 c 点经R4 到达 D 点,可知R2、R3 并联后与R4 串联,再与R1 并联,如图7 所示。

初中物理电路图简化小技巧

初中物理电路图简化小技巧

初中物理电路图简化小技巧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。

首先牢记电器符号的代表意义,弄清每个元件在电路中的作用,结合生活中常遇电路,多看、多画、多联系实际。

遇到电路图时,按:电源+——开关——用电器——电源- 的顺序看,注意串联、并联器件在电路中的作用(分压、分流、限流等)。

这个还是要多加练习的。

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。

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。

初中电路竞赛试题及答案

初中电路竞赛试题及答案

初中电路竞赛试题及答案一、选择题1. 电路中电流的单位是()。

A. 伏特B. 安培C. 欧姆D. 瓦特答案:B2. 在串联电路中,电阻R1和R2串联,总电阻R等于()。

A. R1 + R2B. R1 - R2C. R1 × R2D. R1 / R2答案:A3. 并联电路中,通过电阻R1和R2的电流之比为()。

A. R1 / R2B. R2 / R1C. 1 / (R1 + R2)D. 1 / (R2 - R1)答案:A4. 欧姆定律表明,导体两端的电压U与通过它的电流I之间的关系是()。

A. U = IRB. U = I / RC. U = R / ID. U = R × I答案:A5. 电路中并联电阻的总电阻Rt与各个电阻之间的关系是()。

A. Rt = R1 + R2 + R3B. Rt = R1 × R2 / (R1 + R2)C. Rt = 1 / (1/R1 + 1/R2 + 1/R3)D. Rt = R1 × R2 × R3 / (R1 + R2 + R3)答案:C二、填空题1. 电路中电流的流动方向是从电源的正极出发,经过负载,最后回到电源的______。

答案:负极2. 串联电路中,总电阻等于各个电阻之______。

答案:和3. 并联电路中,总电阻的倒数等于各个电阻倒数之______。

答案:和4. 欧姆定律的公式为U = IR,其中U表示电压,I表示电流,R表示______。

答案:电阻5. 电路中,如果电阻R1和R2并联,那么通过R1和R2的电压是______的。

答案:相等三、计算题1. 已知电阻R1=10Ω,R2=20Ω,并联后接在电压为12V的电源上,求通过R1和R2的电流。

答案:通过R1的电流为1.2A,通过R2的电流为0.6A。

2. 一个串联电路中,电阻R1=5Ω,R2=10Ω,电源电压为15V,求电路中的总电流。

答案:电路中的总电流为0.75A。

人教版八年级物理上册第一讲 识别和简化电路

人教版八年级物理上册第一讲  识别和简化电路

第一讲 识别和简化电路一、 方法指导1. 识别什么1) 用电器的串并联关系 2)开关分别控制谁 3) 电表分别测谁的值 4)变阻器阻值的变化2. 怎样识别1) 电流的流向法 2)节点法3. 怎样简化1) 去掉无用电路 2)整理有用电路 3)画出简化电路图二、 专项训练例1:识别如图1所示各电路图,画出等效电路,指出各个表分别测哪个物理量变式训练:1:识别如图2所示各电路图,画出等效电路,指出各个表分别测哪个物理量R 1R 2R 3SV 1 V 2AR 1R 2S A 1A 2L 1S L 2 S A 1V A2S A 1 A 2 A 3 V R 1 R 2 R 3S SP aLA A 1VR 1R 2SA 1A 2V例2.如图3所示电路,电源电压U总不变,灯丝电阻不变,画出以下各对应状态的等效电路图(1)开关S1断开,S2闭合时(2)当开关S1闭合,S2断开时(3)当两个开关都断开时变式训练1.图4所示电路,电源电压保持不变。

画出以下各对应状态的等效电路图(1)当只闭合S1时(2)当R1的滑片在最上端时,S1、S2闭合(3)当R1的滑片在最上端时,S1、S2断开(4)只闭合S2,且R1的滑片P在最下端时AVR1R2S2S1图3L(1)S1断开,S2闭合时(2)S1闭合,S2断开时(3)开关都断开时(1)只闭合S1时(2)R1的滑片在最上端时,S1、S2闭合时(3)当R1的滑片在最上端时,S1、S断开(4)只闭合S2,且R1的滑片P 在最下端时R1A2A1VR2R3S1S2图 4例3.图5所示的电路中,电源两端电压U保持不变。

画出以下各对应状态的等效电路图(1)当只闭合开关S1时,(2)当开关S1、S2都闭合时变式训练:1.图6所示电路,电源电压保持不变。

画出以下各对应状态的等效电路图(1)当开关S1、S2都断开时(2)当开关S1、S2都闭合时(3)当开关S1闭合,S2断开时图5R3S2S1R1R2图6R1S1S2R2R3V3 15VA0.6 3A2.图7所示电路,电源电压保持不变。

(完整版)初中物理竞赛(电路问题)

(完整版)初中物理竞赛(电路问题)

1.图中四个灯泡的连接方式是 [ ]电路问题A.四灯串联。

B.四灯并联。

C.L2、L3、L4 并联,再与L1 串联。

D.L1、L2、L3 并联,再与L4 串联。

2.物理小组制作了一个自动控制器,其中有一个调压电路如图所示,滑动变阻器R 的最大阻值是100 欧,负载电阻R'的阻值为100 欧,A、B 间电压为10 伏,保持不变。

使用过程中发现这个电路的调压范围和原设计不符,检查结果是图中F 处导线折断,滑动头P 由上向下移动时,如果电路完好,CD 两端的电压范围应是伏至伏;如果F 点导线折断,CD 两端的电压范围是伏至伏。

3.如上图所示,将R1、R2、R3、R4、R5五只阻值不等的电阻并联后接在电源电压为6 伏的电路中,若电阻R1的阻值为50 欧,R5为10 欧,且R1>R2>R3>R4>R5.当电键S闭合后,可判断电流表的示数范围是. 4.某同学按图所示的电路图连接电路进行实验.若图所示的实验器材中,灯L1、L2完全相同,且不考虑温度对灯的电阻的影响.实验时,该同学把滑动变阻器R的滑片P移到A、B、C三个位置,并记下各电表的示数,表 1记录是该同学测得的实验数据.过一段时间,这位同学发现灯L1、L2的亮度都发生变化,为了探究其原因,于是这位同学又将滑片P移到A、B、C三个位置附近,测得各电表的示数如表 2 所示.表1 第一次实验测得实验数据实验序号A1表示数/安A2表示数/安A3表示数/安V1表示数/伏V2表示数/伏1 0.36 0.48 4.80 1.202 0.30 0.40 4.00 1.003 0.24 0.32 3.20 0.80表2 第二次实验测得实验数据实验序号A1表示数/安A2表示数/安A3表示数/安V1表示数/伏V2表示数/伏6 0.30 0.30 0.24 3.60 0.60 表3 第三次实验测得实验数据实验序号A1表示数/安A2表示数/安A3表示数/安V1表示数/伏V2表示数/伏7 1.20 1.20 0.96 2.40 2.408 1.00 1.00 0.80 2.00 2.009 0.75 0.75 0.60 1.50 1.50根据上述实验数据,回答下列问题:(1)根据表1 中的实验数据,请通过分析、归纳完成表1 中“A2表示数”下的空格.(2)根据表1、表2 中的实验数据,请通过比较,分析,说明实验时灯L1、L2亮度的变化及原因.(3)若该同学在探究灯L1、L2亮度的变化及原因时,测得各电表的示数如表3 所示,请说明在这种情况下,灯L1 、L2亮度的变化及原因. 5.在图所示的电路中,当滑动变阻器R的滑片P从B向A滑动的过程中,电压表V1、V2示数的变化量的值分别为ΔU1、ΔU2,则它们的大小相比较应该是()A.ΔU1<ΔU2B.ΔU1>ΔU2C.ΔU1=ΔU2D.因为无具体数据,故无法比较6.在图所示的电路中,A、B、C分别表示电流表或电压表,它们的示数以安或伏为单位.当电键S闭合后,A、B、C三表示数分别为1,2,3 时,灯L1、L2正好均正常发光.已知灯L1、L2的额定功率之比为3∶1,则可判断()A.A、B、C均为电流表B.A、B、C均为电压表C.B为电流表,A、C为电压表D.B为电压表,A、C为电流表7.在四个外型完全一样的电阻中,有三个电阻的阻值完全相同,为了挑出那只阻值不同的电阻,并确定它的阻值是偏大还是偏小,小华设计了如图所示的电路。

八年级物理识别串并联电路试题

八年级物理识别串并联电路试题

八年级物理识别串并联电路试题编者按:查字典物理网小编为大家搜集发布了初二物理试题:八年级物理识别串并联电路试题,希望对大家有所协助。

八年级物理识别串并联电路试题教你识别串联、并联电路串联电路中,取下一只正在发光的灯泡,另一只灯不亮,说明串联电路中各用电器的任务相互影响.串联电路中开关控制整个电路.改动开关的位置,控制造用不变.并联电路中,取下一只正在发光的灯泡,另一只灯依然亮,说明并联电路中各用电器独立任务.并联电路中干路上的开关控制整个电路,支路上的开关控制所在支路.开关在干路和支路上的控制造用不同.串联、并联电路是电路中两种基本的衔接方式。

初步识别串联、并联电路是学习电路衔接和电路计算的基础。

那么,如何判别电路是串联还是并联呢?下面引见几种基本的识别方法。

一. 电流流向法该方法是:当闭合开关后,让电流从电源的正极动身(在电路图中电流方向用箭头标出),沿电路向前移动,电路无分叉,即电流只沿一条途径,经过一切元件或用电器抵达电源负极,这些用电器即为串联;假设电路出现分支,即电流的途径有两条或两条以上,每条支路上只要一个用电器,那么这几个用电器为并联,且可找到分流点和合流点。

例1. 试判别图1与图2中灯的衔接方式。

解析:图1中电流从正极流向负极只要一条通路,如图1所示,故甲、乙两灯为串联。

在图2中,电流从电源正极流向负极有两条途径,A为分流点,B为合流点,故丙、丁两灯为并联。

二. 断路观察法(这种方法是识别较难电路常用的方法)该方法是:在多个用电器组成的电路中,把其中一个用电器断路(如去掉该用电器),假设其他用电器都不能正常(如电灯不发光了)那么这个电路是串联的。

假设其他用电器仍能任务,那么这个电路是并联的。

该方法的依据是:串联电路各元件间相互影响,相互关扰;并联电路各元件相互独立,互不影响。

例3. 试判别图3中三只灯的衔接方法。

解析:如图3所示电路,用断路观察法来判别,可以发现有断二通一或断一通二的特点,即在L1、L2、L3中恣意断开两个(或一个),其他一个(或两个)能构成通路。

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|初二·物理·竞赛班·教师版| 第11讲 - 1 -
第十一讲
复杂电路的识别与简化
能力提高
【例1】 图中仅画出了某电路的一部分.已知流过灯泡的电流为2安,流过 R 1的
电流为1安,方向如图中箭头所示,则流过变阻器R 2的电流是( )
A .3安,方向a→b B.3安,方向b→a
C .1安,方向b→a D.只有画出整个电路,才能作出正确判断
【解析】 几个电流汇合的点叫做结点.汇合在结点的电流代数和应为零(规定流入
结点为正,流出结点为负).或者说,流入结点的电流应与流出结点的电流大小相等,则流过变阻器R 2的电流为(2安-1安=1安),方向为b →a .答案:C
【例2】 在图所示电路中,电表①应是 表;电表②应是 表;电表③应是 表;电表
④应是 表.
【答案】 电流、电压、电流、电压
【例3】 如图所示,电流表A 1、A 2、A 3的示数分别为30mA 、50mA 、70mA ,则电流表( )
A .A 的示数是120mA
B .A 的示数是70mA
C .'A 的示数是80mA
D .'A 的示数是30mA
答案:A 、C
【例4】 如图所示电路,开关闭合时,电压表 1 V 读数是4V ,电压表 2 V 的读数是6V ,电流表A 的
读数是0.2A .如果把电压表的 1 V 换成电流表1A ,电压表2V 成电流表2A ,电流表A 换成电压表V ,则电压表的读数是( )
A .2V
B .4V
C .6V
D .10V
【答案】 D
【例5】 [06山西]如图所示电路,电源电压为6V ,且恒定不变.现有两只4Ω的电阻,一块电压表
和一块电流表,从中任选3个元件填入图中的圆圈内组成正确的电路,当闭合开关S 后,下列电表示数不可能...
出现的是( ) A .电流表的示数为2A B .电压表示数为6V C .电流表的示数为3A D .电压表示数为3V
【答案】 A
【例6】 如图所示的电路中,电源电压保持不变,电流表标有“0—0.6A —3A”,a 、b 为两个接线
柱.现将两只阻值相同的电阻按串联或并联的方式连接后接在a 、b 两点间.当第一次电阻以某种连接方式接人时,电流表选“0—0.6A”量程即可,当第二次电阻以另一种连接方式接入电路时,电流表必须换为“0—3A”的量程.则关于电阻的连接方式以及两次电流表的示数关系,下列判断正确的是( )
A .第1次两只电阻以串联方式接入,两次电流表示数之比为12:1:4I I =
B .第1次两只电阻以串联方式接入,两次电流表示数之比为12:1:2I I =
C .第1次两只电阻以并联方式接入,两次电流表示数之比为12:1:4I I =
D .第1次两只电阻以并联方式接入,两次电流表示数之比为12:1:2I I =
【答案】 A
基础强化
|初二·物理·竞赛班·教师版| 第11讲 - 2 -
实战演练
【例7】 如图甲所示,有带风叶的小电动机一台,电热丝一段,开关两只,插头一只,导线若干。

利用这些器材可以连接成一个有冷、热两档风的简易电吹风电路。

要求在使用时。

只要断开S 1,则既无风也不发热;只闭合S 1时吹冷风;闭合S 1和S 2时吹热风。

图乙是某物理兴趣小组的四位同学分别设计的四种电路连接图,其中符合要求的是( )
【解析】 通过题中的所述条件我们可以发现:只要断开S 1 ,既无风也不发热,说明S 1 控制整个电
路,应该在干路上;闭合S 1 和S 2 时吹热风,说明S 2 处在支路上且控制电阻丝。

由此可以断定答案为C.
1.如图所示,当开关S 闭合后,灯 L 1 、L 2、L 3 均发光,下列说法中正确的是( )
A. 灯L 1 、L 2、L 3 是串联在电路中的
B. 灯L 1 、L 2、L 3 不是并联在电路中的
C. 甲、乙、丙是三只电流表
D. 乙表测的是灯L 2、L 3 两端的电压之和
【解析】 分析电路:首先可以判断甲肯定为电流表;若乙是电压表,则L 2、L 3 会被断路,所以乙也
应该是电流表;若丙为电压表,灯L 3 不会发光,所以丙也是电流表;所以三盏灯应该是并联在电路中,且甲电流表测的是干路中的总电流,乙电流表测的是L 2、L 3 的电流和,丙测的是L 3 的电流。

【答案】 C .
2.如图所示,a 接电源正极,b 接电源负极,通过电阻R 1的电流I 1=0.5A ,通过电阻R 2的电流I 2=1A ,通过电阻R 3电流I 3=2A .试问电流表A 1和A 2的读数各为多大?
【解析】 表A 2测量的是通过R 1和R 2电流之和.所以
1231A 2A 3A A I I I =+=+=
2120.5A 1A 1.5A A I I I =+=+=,电流表A 1的读数为3A ,电流表A 2的读数为1.5A .
3.如图所示,两个定值电阻的阻值大小关系为R 1=3R 2,断开开关S 时,电路中的电流为I ,闭合S 后(设电源电压不变),下列关于R 1和R 2中电流强度的说法中正确的是( )
A .R 1和R 2中的电流强度之比为3:1
B .R 1和R 2中的电流强度之比为1:3
C .R l 中的电流为3
I
,R 2中的电流为I
|初二·物理·竞赛班·教师版| 第11讲 - 3 -
S L 1 L 2
S 0
S 1
S 2 R 3 R 4
A 1
A 3 V A 2
R R R V 2 V 1 A R 1 R 2 P
S
A 1 A 2 S 1 S 2
冲击金牌 D .R 1中的电流为
4I ,R 2中的电流为34
I 【答案】 B 、C
1.画出等效电路图
2.画出等效电路图
3.(1)当闭合开关S 0、S 1,断开开关S 2时
4.(1)当S 1、、S 2 均闭合且滑片P 滑到a 端时
(2)当闭合开关S 2,断开开关S 0、S 1时 (2)当S 1、S 2 均断开且滑片P 在a 端时
5.(1)当闭合开关S 1,断开开关S 2和S 3, (2)当闭合开关S 1、S 2,断开S 3时 (3)当闭合开关S 3,断开S 1 、S 2时
6.(1)当S 1、S 2闭合,滑动变阻器的滑片P 在a 端时 (2)当S 1、S 2都断开,滑片P 在b 端时
7. (1)将滑动变阻器的滑片P 置于中点M ,且只闭合开关S 1时
(2)将滑动变阻器的滑片P 置于B 端,断开开关S 1,闭合开关S 2时 (3)将滑动变阻器的滑片P 置于A 端,闭合开关S 1和开关S 2时
|初二·物理·竞赛班·教师版| 第11讲 - 4 -
S 1 S 2
S 3 R 2
R 1
R 3 V 1 V 2
A
A B P
8.(1)当滑动变阻器的滑片P 在B 端,只闭合S 2时 (2)滑片P 在B 端,开关都断开时 (3)当滑片在A 端,只闭合S 1时
9.如图19所示,电路中电源两端电压保持不变,滑动变阻器的最大阻值为R 3。

将滑动变阻器的滑片P 置于A 端,只闭合开关S 1时,电压表V 1的示数为U 1,电压表V 2的示数为U 2;将滑动变阻器的滑片P 置于B 端,仍只闭合开关S 1时,电压表V 1的示数为U 1′,电压表V 2的示数为U 2′,R 1两端的电压1.2V 。

已知U 1:U 1′= 4:7,U 2:U 2′= 2:1,R 2=12Ω 。

(1)求R 1的阻值; (2)当滑动变阻器的滑片P 置于B 端时,闭合开关S 1、S 2、S 3,通过计算说明电流表能否使用0-3A 这一量程进行测量。

10.在图20所示的电路中,电源两端电压保持不变。

只闭合开关S 1,将滑片P 移至滑动变阻器R 2
的中点时,电压表V 1的示数为U 1,电压表V 2的示数为U 2,电流表A 的示数为I 1。

闭合开关S 1、S 2,将滑片P 移至滑动变阻器R 2的A 端时,电压表V 1的示数为U 1',电压表V 2的示数为U 2',电流表A 的示数为I 2。

只闭合开关S 1,将滑片P 移至滑动变阻器R 2的B 端时,电流表A
的示数为I 3。

已知滑动变阻器最大电阻值为10Ω,U 1=2
3U 1',U 2=21
U 2',I 3=0.4A 。

求:⑴电阻R 1、R 3; ⑵电流I 2。

图20。

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