串联和并联电路的等效电路对计算的影响 张春美
串联和并联电路的等效电路对计算的影响
江苏省高邮市城北中学 张春美
关键词:串联电路 并联电路 等效电路
摘要:在初中物理学习电学知识的过程中,经常会遇到许多串并联电路图,解题时对电路的正确分析判断非常重要,如果搞不清电路是串联还是并联,弄不清电流表和电压表测得是哪部分的电流和电压...任何一个环节的错误都会使得整个题做错,这就是电学题的难点所在,所以正确分析电路的构成,并做出正确的分析是解电学题的关键。
应该这样对电路的哪些方面进行分析呢?
第一是怎样判断电路是串联还是并联电路;
第二是怎样判断电流表的实际效用,测的是哪部分电路的电流;
第三是怎样判断电压表的效用,测的是哪部分电路的电压;
第四,当电路中滑动变阻器的滑片移动时,电阻是怎样变化的,它改变了哪部分电路的电流或者电压;
第五、当闭合开关后,电路会不会出现短路或者短接;
类似的问题,值得我们物理教师共同思考。
怎样分析某电路是串联还是并联?
1.当电路中只有灯泡等用电器时,我们最常用的也是最简洁的方法就是电流法,也就是,分析电路中的电流是否有分支,如果电路中的电流没有分支,只有一条路径,那么它就是串联电路;如果电路中的电流有分支,两条甚至两条以上,那么它就是并联电路。例如如图所示,(1)当S1、S2断开时,能亮的灯是 ( ),它们是 ( ) 联的;(2)当S1、S2闭合时,能亮的灯是 ( ) ,它们是 ( ) 联的;(3)当S1闭合,S2断开时,能亮的灯是 ( )这里需要画出三个对应的等效电路图进行分析。
2. 当电路中出现电流表,电压表,滑动变阻器等电路元件时,电路变得比较复杂,会给串联和并联电路的识别造成障碍。此时我们应该怎么办呢?例如如图,电源电压为6V不变,灯L1的电阻为12Ω,灯L2的电阻为9Ω,灯L3的电阻为18Ω。 求:(1)开关S1、S2同时断开和闭合时,电流表的示数分别为多少?(2)开关S1、S2同时断开和闭合时,电压表的示数分别为多少?(3)开关S1、S2同时断开和闭合时,电流之比是多少?
这里需要画出对应的等效电路图进行分析。
当遇到复杂的电路时,应该先化繁为简。
化简的方法是:
1、当电路中出现电流表时,我们可以把电流表看成一根导线。因为电流表的内阻很小,在电路中对电流的阻碍作用也小,类似于一根导线。
2、当电路中出现电压表时,我们可以把电压表看成开路。因为电压表的内、阻很大,在电路中对电流的阻碍作用也很大,相当于电路断开。
3、如果出现滑动变阻器时,我们可以把滑动变阻器看成用电器。
例如如图所示电路,滑动变阻器的最大阻值为R1=40Ω,电源电压及灯L的电阻保持不变。当滑片滑到b端时,将S1、S2均闭合,电流表A1、A2的示数分别为如图23乙、丙所示;当S1、S2均断开且滑片P置于变阻器的中点时,电流表A1的示数为0.4A,
求:(1)电源的电压; (2)R2的电阻;(3)灯L的电阻;。
这里应该科学分析滑片位置的变化引起电路图的实际效果变化,因此我们也应该画出对应的等效电路图来科学分析。
简化电路和画等效电路图可以快速弄清电路中用电器的连接关系。