补充电路简化原则和方法(10.11)

补充电路简化原则和方法

出题人：梁娜 审核人：王晓云

1、原则：

a 、无电流的支路除去；

b 、电势相等的各点合并；

c 、理想导线可任意长短；

d 、理想电流表电阻为零，理想电压表电阻为无穷大；

e 、电压稳定时电容器可认为断路

2、方法：

a 、电流分支法：先将各节点用字母标上，判定各支路元件的电流方向（若无电流可假设在总电路两端加上电压后判定），按电流流向，自左向右将各元件，结点，分支逐一画出，加工整理即可；

b 、等势点排列法：标出节点字母，判断出各结点电势的高低（电路无电压时可先假设在总电路两端加上电压），将各节点按电势高低自左向右排列，再将各节点间的支路画出，然后加工整理即可。注意以上两种方法应结合使用。

3、例题：

例1：简化下列电路。

分析与解答：1、对图a ，用电流分支法：

第一支线，以A 经电阻R1到B （原则上以最简便直观的支路为第一支线） 第二支线，以A 经电阻R2到C 到B

第三支线，以A

经电阻R3到D 再经R4到B 以上三支线并联，且CD 间接有K ，简化如甲所示。

例2：对图b ，用等势点排列法：

设A 点电势高B 点低，由A 点开始，

与

A 点等势的点没有，

由此向下到C 点，E 点与C 点电势相等，再向下到D 点，F 、B 点与D 点电势相等，其关系依次如图乙所示。

反馈练习：

1、简化电路

将电键闭合后简化电路为：

2、如图所示的电路中，三个电阻的阻值相等，电流表A 1、A 2和A 3的内阻均可忽略，它们的读数分别为I 1、I 2和I 3，则I 1∶I 2∶I 3= ∶ ∶ 。

3、如图所示的电路中，电阻R 1、R 2、R 3的阻值都是1Ω，R

4、R 5的阻值都是0.5Ω，ab 端输入电压U=5V 。当c 、d 端接安培计时，其示数是 A ；当c 、d 端接伏特计时，其示数是 V 。

A 图乙 图a

图b

补充滑动变阻器的使用

一、滑动变阻器的限流接法与分压接法的特点 1、滑动变阻器的两种用法 A ．限流式：如图（1）所示。

电路结构：滑动变阻器与待测电阻串联在电路。 调节范围：

优点：电路结构简单，优先选用。 图（1） 局限性：（1）待测电阻两端电压或电流不能从零开始变化。

（2）调节范围很小。甚至电压表或电流表量程较小时，滑动变阻器调至最大仍超量程。

B ．分压式：如图（2）所示。

电路结构：滑动变阻器一部分电阻与待测电阻先并联， 其余电阻再串联在电路中。 调节范围：E U x <<0

缺点：电路结构复杂，只有在限流接法不能满足需要时才选用．．．．．．．．．．．．．．．．．

。 优点：（1）待测电阻两端电压或电流能从零开始变化。 图（2）

（2）调节范围大。不论电压表或电流表量程如何，一定不会超量程。

2、滑动变阻器的限流接法与分压接法的选择方法

滑动变阻器以何种接法接入电路，应遵循安全性、精确性、方便性原则综合考虑，灵活择取.（优先考虑总

阻值小的滑阻使用）下列三种情况必须选用分压式接法．．．．．．．．．．．．．．．，其余则使用限流接法： ①要求回路中某部分电路电流或电压实现从零开始可连续调节时（如：测定导体的伏安特性、校对改装后的电表

等电路），即大范围内测量时，必须采用分压接法.

②当用电器的电阻R L 远大于滑动变阻器的最大值R 0，且实验要求的电压变化范围较大（或要求测量多组数据）时，必须采用分压接法.

③若采用限流接法，电路中实际电压（或电流）的最小值仍超过R L 的额定值时，只能采用分压接法.

二、实物连线：一般先从电源正极开始，到电键，再到滑动变阻器等．按顺序以单线连接方式将干路中要

串联的元件依次串联起来；然后连接支路将要并联的元件再并联到电路中去．连接完毕，应进行检查，检查电路也应按照连线的方法和顺序． 注意：A ．滑动变阻器的连接，分压与限流的区别。

B ．电表的极性，忌正负极接反,各导线都应接在接线柱上，双量程电表应注意量程的选择．

C ．画线连接各元件时，连线方式应是单线连接，连线顺序应先画串联电路，再画并联电路。

三、实验器材选择的依据：

（1）可行：（安全因素）考虑各元件均不超过其最大工作电压、电流

（2）精确：（误差因素）考虑尽量减少测量的相对误差。如○V 、○A 指针偏转角越大，相对误差越小，即在可行的前提下尽量使用量程小的电表。

（3）方便：（操作因素）实验方便操作。是针对滑阻而言，总阻值越小，调节越方便。（滑阻尺寸大小基本相差不大，阻值小的滑阻在实验中用到的部分占全部的比例就大）即保证可行的前提下。优先选取总阻值小的滑线变阻器。 练习：

9、某同学用如图所示电路，测绘标有“3.8V ，0.3A ”的小灯泡的灯丝电阻R 随电压U 变化图象。 （1）除了导线和开关外，有以下一些器材可供选择： 电流表A 1（量程100mA ，内阻约2Ω）； 电流表A 2（量程0.6A ，内阻约0.3Ω）； 电压表V 1（量程5V ，内阻约5k Ω）； 电压表V 2（量程15V ，内阻约15k Ω）； 滑动变阻器1R （阻值范围0-10Ω） 滑动变阻器2R （阻值范围0-2k Ω）

电源1E （电动势为1.5 V ，内阻约为0.2Ω）； 电源2E （电动势为4 V ，内阻约为0.04Ω）。

为了调节方便，测量准确，实验中应选用电流表 ，电压表 ，滑动变阻器 ，电源 。（填器材的符号）。

（2）照电路图连接实物图