簡化電路的方法.doc

1、復雜電路的簡化方法電路圖的識別是初中物理電學學習的基礎(chǔ)， 將復雜的電路圖改畫成簡單電路 可使電路元件的串、并聯(lián)情況變得清晰，便于計算和解答，根據(jù)初中物理中的電 路圖情況，介紹如下幾種電路圖的簡化方法：1、刪簡法初學電學者往往會因為電路中的電表跟用電器相混而妨礙對電路的正確分析，所以，應講清電表可刪的道理和刪后的處理辦法， 如圖1若已 知電壓表示數(shù)和電阻，求電流表示數(shù)，則刪簡后電路圖如圖22、伸縮變位法 有的習題或思考題。故意給出不規(guī)范的電路圖，若不進行電路 圖的改畫，就會造成解答困難。為此，應講清可將導線理想化，無論導線長度如 何，其電阻均為零，所以，可根據(jù)情況將導線伸長、縮短或變形，適當變更

2、電路 元件的位置，使電路元件的串、并聯(lián)的關(guān)系變得清3、共端法若幾個用電器的一端通過連接線形式共端時， 其電路圖可用共端法進行改 畫，如圖5沿電流的方向R1的 左端和R2R3的上端都可連接 到電池的正極，而另一端則都 可連接到電源的負極上故可改 畫成圖6如圖7，教學時，如用粉筆將電池正極相連的連接線畫成顏色，其共端情況就會 十分明顯，便可以改畫成圖811 .-圖74、翻轉(zhuǎn)法對于并聯(lián)電路，采用翻轉(zhuǎn)法來進行改畫便于弄清連接關(guān)系，如圖11中的R3支路翻轉(zhuǎn)到上邊去，即成為圖12或?qū)1R2的串聯(lián)支路翻轉(zhuǎn)到下邊去為了更好的達到電路圖簡化的教學目的，教學中應重視以下幾點:（1）、講清改畫電路圖的重要性，有的

3、學生自以為看圖能力強，嫌麻煩，不愿 進行改畫，凡這樣的學生，其考試成績總低于他們的實際水平，針對這種情況， 要利用經(jīng)典例題進行教育、引導，使他們認識到，雖然花費一點時間，但可避免 欲速則不達的失誤，并養(yǎng)成認真改畫和復查的好習慣。（2）、靈活應用各種方法，應當讓學生懂得改畫一個電路圖往往需要同時運用 幾種方法才行，所以需要多講例題和多做習題，以提高靈活運用各種方法的能力（3）、注意改畫電路圖的原則，改畫電路圖時，電路改變不宜過大，考慮初中 學生的實際能力。對初中電路圖的改畫應強調(diào)兩個原則：a、電池位置一般不動。b、電路變動不宜過大。如圖16改畫成圖17學生就容易看懂，而改變成圖18 對于學生來說

4、變動的幅度就有點過大了。約6圖17圖8利用上述幾種方法，可以幫助我們迅速簡化電路，順利解決比較復雜的電學問 題。例1:在圖19所示的電路中，R 1 =1Q，R 2 =2Q，R 3 =3Q，R 4 =6Q，電源電動勢E =6V，電源內(nèi)阻不計。當電鍵S接通后，求通過電阻R 1上的電流強度圖20當電鍵S接通后，計算通過R 1上的電流強度I,首先須把圖19所示的電路 簡化成等效電路后，再進行計算。簡化電路的具體方法分下面幾個步驟：1找出交節(jié)點，并標上序號在電路中，凡是有二個或二個以上的電學元件連接在一起的點都叫交節(jié)點， 然后把同一交節(jié)點用虛線括起來，并標上序號，如圖20中所示的a,b,c,d等點。序號

5、的前后順序，按電勢的高低進行排列。（如果電路中無電源，求某一電路某兩點間的電阻時，可假設其中一點為高電勢，另一點為低電勢。）2連接電路從電勢較高的a點到電勢較低的d點沿某一個回路，通過一個個交節(jié)點把電 路中的部分電學元件連接起來。女口：從a點開始連接電阻R 1,電阻R i連接b點,b點連接電阻R 4,電阻R 4連接c點，c點連接電鍵S,電鍵S連接d點。如圖21所示圖21“拆除法”突破短路障礙圖22短路往往是因開關(guān)閉合后，使用電器（或電阻）兩端被導線直接連通而造成的， 初學者難以識別。圖23即為常見的短路模型。一根導線直接接在用電器的兩端, 電阻R被短路。既然電阻R上沒有電流通過，故可將電阻從電

6、路中“拆除”，拆 除后的等效電路如圖24所示。圖23“分斷法”突破滑動變阻器的障礙 較復雜的電路圖中，常通過移動變阻器上的滑片來改變自身接入電路中的電阻 值，從而改變電路中的電流和電壓， 從而影響我們對電路作出明確的判斷。 滑動1p 5歡迎下載r變阻器的接入電路的一般情況如圖 25所示。若如圖26示的接法，同學們就難以 判斷。此時可將滑動變阻器看作是在滑片 P處“斷開”，把其分成AP和PB兩個 部分，即等效成圖27的電路，其中PB部分被短路。當P從左至右滑動時，變阻 器接入電路的電阻AP部分逐漸變大；反之，AP部分逐漸變小。甘圖25圖26圖27二.突破電壓表的障礙1. “滑移法”確定測量對象

7、所謂“滑移法”就是把電壓表正、負接線柱的兩根引線順著導線滑動至某用電器 （或電阻）的兩端，從而確定測量對象的方法，但是滑動引線時不可繞過用電器 和電源（可繞電流表）。如圖6,用“滑移法”將電壓表的下端滑至電阻 Ri左端, 不難確定，電壓表測量的是Ri和R兩端的總電壓；將電壓表的上端移至 R右端, 也可確定電壓表測量的是 Rb兩端電壓，同時也測的是電源電壓。2. “用拆除法”確定電流路徑因為電壓表的理想內(nèi)阻無窮大，通過它的電流為零，可將其從電路中“拆除”， 即使電壓表兩端斷開，來判斷電流路徑。如圖 28所示，用“拆除法”不難確定, Ri和R串聯(lián)，再與R并聯(lián)。四.“去掉法”突破電流表的障礙 由于電

8、流表的存在，對于弄清電流路徑，簡化電路存在障礙。因電流表的理想內(nèi) 阻為零，故可采用“去掉法”排除其障礙，即將電流表從電路中“去掉”，并將 連接電流表的兩個接線頭連接起來。如圖 29，去掉電流表后得到的等效電路如 圖30所示。這樣就可以很清楚地看清電路的結(jié)構(gòu)了。一_|II-圖29圖30五 “等效電路法”突破簡化電路障礙電路圖簡化以后，我們可以清楚地看到各用電器之間的串、 并聯(lián)關(guān)系；分辨出電 流表、電壓表測量的是哪一部分電路的電流值和電壓值，從而有利于我們解題。簡化電路圖，除了用到上述方法外，還可以綜合運用“等效電路法”?！暗刃щ娐贩ā?，即在電路中，不論導線有多長，只要其間沒有電源、電壓表、 用電器等，均可以將其看成是同一個點，從而找出各用電器兩端的公共點，畫出 簡化了的等效電路圖。如圖29所示的電路，先用“去掉法”去掉電流表，得到圖 30。A、C其實是同一 個點，B、D其實也是同一個點，也就是說，電阻 R、R2、R連接在公共的A、D 之間，三個電阻是并聯(lián)連接的，可簡化成圖 31。同時，不難看出電流表 A測量 的是流過R3和R2的總電流，電流表 A測量的是流過Ri和R2的總電流，如圖32 所示。A t 卑 DI*_tIn圖31練習請畫出圖所示電路的等效電路圖A 1 _ 1(_1圖32學校地址：紫金大廈 11樓（槐安路與紅旗大街交叉口西南角， 17 中南區(qū)南鄰）乘車路