初中物理电路分析方法短路、串并联分析、滑动变阻器

电路简化的基本原则

初中物理电学中复杂电路可以通过如下原则进行简化： 1、不计导线电阻，认定R ≈0。有电流流过的导线两端为零。如：

2、开关闭合时相当于一根导线，开关断开时相当于断路。开关闭合时有电流流过时，开关两端电压为0，断开时开关两端可以测得电压。

3、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短路，也就是相当于一根导线。

4、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。

5、用电器（电阻）的短路：用电器（电阻）和导线（开关、电流表）并联时，用电器无电流通过（如下图）可以把图中ＡＢ两点间的用电器Ｌ2去掉，最后得到如图3和图5。

Ｖ

Ａ Ｂ 图图图ＬＬ

ＬＬＬ

6、滑动变阻器Ｐａ段被导线（金属杆）短接不工作，这时可以去掉Ｐa 段，去掉Ｐa 段后，下图a 变为图b

7、根据串、并联电路电流和电压规律“串联分压、并联分流”来分析总电流、总电压和分电流、分电压的关系。

8、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关联就测哪个用电器的电压。判断电压表所测量的电压可用移点法、去源法和标点法。

例：如下图所示，当S 闭合后，电压表测的是哪个灯泡两端的电压？

(1)去源法：选取电压表接在电路中的两个接点为分点， 将电路分成两部分，将两点间含有电源的部分电路“去掉”，分析电压表与哪个用电器组成通路，则电压表就是测量哪部分用电器的两端电压。

Ｌ

ＬＬ

Ｌ

图图

（2）移点法：假定电压表跟导线的连接点可以沿导线移动，在移动过程中点可以跨越开关和电流表，但是不能跨越电源、用电器和电阻，那么连接点能移到哪个用电器两端，就跟哪个用电器并联。

(3)标点法：选取电压表接在电路中的两个接点为分点a 和b ，然后就电源正极开始观察电流从a 流到b 时，经过哪个用电器，则电压表就跟哪个用电器并联。

9、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。电流表直接接在电源两端会被烧坏造成电源短路。

10、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成一个点，可任意合并、分开、增减。(此法又称节点法)例如：

b

电路简化步骤

第一步：按题目要求将断开的开关去掉、奖闭合的开关变成导线。

第二步：将电流表变成导线（视具体情况也可保留）。

第三步：去掉电压表。

第四步：合并导线上的节。（此步骤在电路中用电器比较多，且相互交错时采用）

第五步：画出等效电路图，判断各用电器是串联还是并联。

第六步：在原来电路中利用原则7、8来判断电流表和电压表各测量哪个用电器的电流和电压。

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）

一、动态电路问题的分析

1、由于变阻器滑片的移动，引起电路中各物理量的变化

（1）当变阻器与定值元件串联时，滑片的移动会引起电流和电压的变化，分析变化的一般思路（电源电压不变）：

滑片移动时变阻器的阻值变化 总电阻的变化 电流的变化 定值元件两端电压变化 变阻器两端电压的变化情况

（2）含滑动变阻器并联电路（电源电压不变）按以下思路：

滑片移动时变阻器的阻值变化 变阻器所在支路总电阻的变化 电路中干路总电推推推

推推推

流的变化

注意：并联电路中其他支路电流不会受到影响

2、滑动变阻器的滑片只通过电压表

二、电路故障的判断

（一）、断（开）路的判断

1、如果电路中用电器不工作（常是灯不亮），且电路中无电流，则电路开路。

2、具体到那一部分开路，有两种判断方式：

①把电压表分别和各处并联，则有示数且比较大（常表述为等于电源电压）处开路（电源除外）；

②把电流表分别与各部分并联，如其他部分能正常工作，则当时与电流表并联的部分断开了。

（二）、短路的判断

1、串联电路或者串联部分中一部分用电器不能正常工作，其他部分用电器能正常工作，则不能正常工作的部分短路。

2、把电压表分别和各部分并联，导线部分的电压为零表示导线正常，如某一用电器两端的电压为零，则此用电器短路。

根据近几年中考物理中出现的电路故障，总结几条解决这类问题的常用的主要判断方法：“症状”1：用电器不工作。

诊断：（1）若题中电路是串联电路，看其它用电器能否工作，如果所有用电器均不能工作，说明可能某处发生了断路；如果其它用电器仍在工作，说明该用电器被短路了。

（2）若题中电路是并联电路，如果所有用电器均不工作，说明干路发生了断路；如果其它用电器仍在工作，说明该用电器所在的支路断路。

“症状”2：电压表示数为零。

诊断：（1）电压表的两接线柱到电源两极之间的电路断路；

（2）电压表的两接线柱间被短路。

“症状”3：电流表示数为零。

诊断：（1）电流表所在的电路与电源两极构成的回路上有断路。

（2）电流表所在电路电阻非常大，导致电流过小，电流表的指针几乎不动（如有电压表串联在电路中）。

（3）电流表被短路。

“症状”4：电流表被烧坏。

诊断：（1）电流表所在的电路与电源两极间直接构成了回路，即发生了短路。

（2）电流表选用的量程不当。

总的来说，串联电路中，断路部位的电压等于电源电压，其它完好部位两端电压为0V. 串联电路中，短路部位的电压等于0V，其它完好部位两端有电压，且电压之和等于电源电压。

经典例题选讲

例1、在如下图1中，开关Ｓ闭合后，电压表Ｖ1的求数是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，得到图2。第四步：判断用电器连接方式（很显然，电路中两个灯泡是串联）。

第五步：根据原则四可知，电压表Ｖ2处断开，则没有电流流经Ａ1，所以示数为0，根据移点法（标点法）可知，电压表测电源电压。Ｖ2与Ｌ2并联，则测Ｌ2两端电压.。得到等效电路