电路分析简化

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 b 法）例如：
b a a b a b a a a b b
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。 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 (或者换位）导线上的节点。（此步骤在电路中用电器比较多， 且相互纠结时，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：在原电路中利用原则七、八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）
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1 V, 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 很显然，电路中两个灯 泡是串联的。 s
2. 根据电流路径的优先走法，把没有电流经过的元件用 橡皮擦擦掉，同时将断开的开关及与其串联的元件与擦掉， 闭合的开关，电流表，用导线代替；电压表去掉。 • 3. 正确分析电路的连接方式，明确电流表测哪部分电路 的电流，电压表测谁的电压，再将电路图整理，即画出 了等效电路图；
• 4. 把已知条件尽可能标注在等效电路图上；
1.画等效电路
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。
• 拆除法要求：⑴、去掉被断路的元件；⑵、 去掉已被短路的元件；⑶、用“去表法” 去表，其原则是“电压表处是断路，电流 表”。在去掉电压表时，要分析电压表读 出来的是哪部分电路两端的电压，可用等 效电路法进行分析。
2
3 L2
A
L2
1
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.
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：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。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。
Rpa增大，电流表1示数减小；灯泡 电流不变，电流表2示数减小；Rpb 变小，电压表测量电源电压，不变
电流表，电压表示数是多少？
如何画等效电路图
• 一. 电流路径的优先走法 • 把电流比作一个“人”，它所走过的路径 有一定的规律可循。
• 小结：等效电路图的画法与解题的一般步骤
• 1. 认真审题，在草稿纸上画出原图，并把开关的状态、 滑动变阻器的滑片所处的位置依题意画下；
U1=2.5V-1V=1.5V
U2 =1V
例2 ：如图示，开关s 闭合后下列各电压表示数的关系是 表示数之间的关系是 。
V2 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： V1 A1
，各电流
A2 V3 L2 L1
L2 L1
5. 找出所求的物理量与等效图哪个量对应，然后根据串、 并联电路的特点，特别注意电源电压不变，定值电阻的阻 值不变，正确运用电学公式来分析解答。
• 例1如图1-1所示的电路，开关S闭合后，判 断电路的连接情况及各电表的测量对象。
• 。
例3如图3-1所示，判断V表的测量对象
例4如图4-1所示，滑动变阻器的滑片P向右移 动时，各电表示数变化情况。
首先把V表当作断路去掉，很明显电路的连接是串联，滑动 变阻器在这里相当于是个定值电阻，因此无论滑片如何移动， 电路中的总电阻未变，因此A表的示数不变，再根据电路简 化原则5，可以把滑动变阻器R1看作两个定值电阻，如图4-2 所示，则V表测Rb和R2，当滑片P向右移动，实际是Rb的电阻 在变小，因此V表测的R2和Rb的总电阻在变小，因此V表的示 数变小。
A1
V2
L1
V1
A2
L2
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 v1 电压。
L1
第七步：等效电路图如下：
L2 A2
流过两个灯泡的电流？
v2
A1
根据等效电路图,可知所求I1 =I2=0.2A
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。 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。
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
s 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。 A1 A2 V1 v3 第七步：等效电路图如下
A
A
• 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． a 图a p b a p p b p b
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
•
•
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． 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
• 2．滑动变阻器变化问题 • 滑动变阻器连入电路中的有效电阻发生变 化了，或是引起电路结构的变化，或是引 起电路中电压、电流、电功率的变化。 • 典型例题：如图8所示电路中，电源电压不 变，当滑动变阻器的滑片向右滑动时，电 流表和电压表的示数变化情况是[ B ]
A、电流表和电压表的示数变大 B、电流表和电压表的示数变小； C、电流表示数变小，电压表示 数变大； D、电流表示数变大，电压表示数变 小。
四、有关“电路变化”分析
• 1、开关的通、断造成电路的变化变化电路 主要是通过开关或滑动变阻器的改变来富 于电Fra Baidu bibliotek变化的。电路中有多个开关，通过 开关闭合和断开的状态变化，往往会使各 用电器的连接关系发生变化，而滑动变阻 器则通过滑片来改变其连入电路的有效电 阻，从而使电路中的电压、电流、电功率 等数值发生变化（也有改变电路结构的）。 有关变化电路，应在学会识别“部分电路 短接”和学会识别串并联电路的基础上， 掌握分析变化电路的基本思路。
V2
所求的电压关系式为：U2 =U1 +U3
I1 =I2
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？
解：根据 “十原则，七步骤 ”可以得到该 电路的等效电路图如下： V1 L1 L2 V2 UL1+UL2=8V 从等效图可以得到如下方程组： UL2+UL3=9V UL3=4V 解得：UL1 =3v UL2 =5v UL3=4V V3 L3 S V1 L1 L2 L3 V2
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：
• •
端可以测得电压（电路中没有其他断点）。
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 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）。
V3
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 ( B ) 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
L1
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： 很明显,不符合题意。 将B答案各表填入图中，电路 可简化为：
• 例5在图5所示的电路中,电源电压不变。闭合开关 K，电路正常工作。一段时间后，发现其中一个 电压表示数变大，则 （ C ）
•
A．灯L可能变亮
B．灯L亮度可能不变
D．电阻R可能短路
• C．电阻R可能断路
• 例6如图6-1所示，电源电压保持不变，闭 合开关S，滑片P向右移动，各电表的变化 情况怎样。