電路簡(jiǎn)化的基本原則與步驟

01電路簡(jiǎn)化的基本原則

初中物理電學(xué)中的復(fù)雜電路可以通過如下原則進(jìn)行簡(jiǎn)化：

第一：不計(jì)導(dǎo)線電阻，認(rèn)定R線≈0。有電流流過的導(dǎo)線兩端電壓為零，斷開時(shí)開關(guān)兩端可以測(cè)得電壓(電路中沒有其他斷點(diǎn))。

第二：開關(guān)閉合時(shí)等效于一根導(dǎo)線;開關(guān)斷開時(shí)等效于斷路，可從電路兩節(jié)點(diǎn)間去掉。開關(guān)閉合有電流流過時(shí)，開關(guān)兩端電壓為零，斷開時(shí)開關(guān)兩端可以測(cè)得電壓(電路中沒有其他斷點(diǎn))。

第三：電流表內(nèi)阻很小，在分析電路的連接方式時(shí)，有電流表的地方可看作一根導(dǎo)線。

第四：電壓表內(nèi)阻很大，在分析電路的連接方式時(shí)，有電壓表的地方可視作斷路，從電路兩節(jié)點(diǎn)間去掉.

第五：用電器(電阻)短路：用電器(電阻)和導(dǎo)線(開關(guān)、電流表)并聯(lián)時(shí)，用電器中無(wú)電流通過(如下圖示)，可以把用電器從電路的兩節(jié)點(diǎn)間拆除(去掉)。

第六：滑動(dòng)變阻器Pa段被導(dǎo)線(金屬桿)短接不工作，去掉Pa段后，下圖a變?yōu)閳Db。

第七：根據(jù)串、并聯(lián)電路電流和電壓規(guī)律“串聯(lián)分壓、并聯(lián)分流”分析總電流、總電壓和分電流、分電壓的關(guān)系。

第八：電流表和哪個(gè)用電器串聯(lián)就測(cè)哪個(gè)用電器的電流，電壓表和哪個(gè)用電器并聯(lián)就測(cè)哪個(gè)用電器的電壓。判斷電壓表所測(cè)量的電壓可用滑移法和去源法。

第九：電壓表原則上要求并聯(lián)在電路中，單獨(dú)測(cè)量電源電壓時(shí)，可直接在電源兩端。

一般情況下，如果電壓表串聯(lián)在電路中，測(cè)得的電壓是電源兩端電壓(具體情況見筆記)。電流表直接接在電源兩端會(huì)被燒壞，且讓電源短路，燒壞電源。

第十：如果導(dǎo)線上(節(jié)點(diǎn)之間)沒有用電器(開關(guān)，電流表除外)，那么導(dǎo)線上的各點(diǎn)可以看做是一個(gè)點(diǎn)，可以任意合并、分開、增減。(此法又稱節(jié)點(diǎn)法)例如：

02電路簡(jiǎn)化步驟

第一步：按照題目要求將斷開的開關(guān)去掉，將閉合的開關(guān)變成導(dǎo)線。

第二步：將電流表變成導(dǎo)線(視具體情況也可保留)。

第三步：去掉電壓表。

第四步：合并(或者換位)導(dǎo)線上的節(jié)點(diǎn)。(此步驟在電路中用電器比較多，且相互糾結(jié)時(shí)，采用)

第五步：畫出等效電路圖，判斷各用電器是串聯(lián)還是并聯(lián)。

第六步：在原電路中利用原則七、八判斷電流表和電壓表各測(cè)量哪個(gè)用電器的電流和電壓。

第七步：將電壓表和電流表添加到等效電路圖中，分析各電流表和電壓表示數(shù)之間的關(guān)系。(利用原則七)

03經(jīng)典例題選講

例1：在如下電路圖中，開關(guān)S閉合后，電壓表V1的示數(shù)是2.5V,V2的示數(shù)是1V,如果A2的示數(shù)是0.2A,那么A1的示數(shù)是多少?試求兩只燈泡兩端的電壓。

分析：第一步：將開關(guān)變成導(dǎo)線;第二步：將電流表變成導(dǎo)線;第三步將電壓表去掉。第四步(略)第五步：判斷用電器連接方式

很顯然，電路中兩個(gè)燈泡是串聯(lián)的。

第六步：根據(jù)原則四，知道電壓表V2處斷開，所以沒有電流從A1流過，示數(shù)為零;根據(jù)滑移法知道V1和電源并聯(lián)，測(cè)電源兩端電壓。V2和L2并聯(lián)，測(cè)L2兩端電壓。

第七步：等效電路圖如下：

根據(jù)等效電路圖,可知所求I1=I2=0.2A U1=2.5V-1V=1.5V U2=1V

例2 ：如圖示，開關(guān)s閉合后下列各電壓表示數(shù)的關(guān)系是，各電流表示數(shù)之間的關(guān)系是___。

分析：第一步：把開關(guān)變成導(dǎo)線;第二步：把電流表變成導(dǎo)線;第三步：去掉電壓表;第四步(略);第五步：判斷各用電器的連接方式：

第六步：根據(jù)原則七和原則八以及滑移法或去源法判斷電流表和電壓表各自所測(cè)量的對(duì)象。①在原電路中，去掉電壓表，可以發(fā)現(xiàn)電流表A1和A2都與燈泡串聯(lián)，所以電流表示數(shù)相等;②用滑移法可以判斷出V1測(cè)L1兩端的電壓，V2測(cè)電源兩端的電壓;V3測(cè)L2兩端的電壓。

第七步：等效電路圖如下：

例3 : 電路開關(guān)閉合后，v1、v2、v3的示數(shù)分別是8V、9V、4V，則L1、L2、L3兩端的電壓各是多少

所求的電壓關(guān)系式為：U2=U1+U3 I1=I2解：根據(jù)“十原則，七步驟”可以得到該電路的等效電路圖如下：

從等效圖可以得到如下方程組：UL1+UL2=8VUL2+UL3=9VUL3=4V解得：UL1=3v UL2=5v UL3=4V

例4：如圖所示，已知兩只燈泡L1和L2是串聯(lián)的，則在①、②和③三個(gè)電表中(電流表或電壓表)判斷正確的是( )

A. ①是電流表，②和③是電壓表;B. ①和③是電壓表，②是電流表;C. ①和②是電流表，③是電壓表;D. ①②和③都是電流表

分析：本題可用排除法解答。將A答案的各表填入

三個(gè)位置中，根據(jù)“十原則，七步驟”電路圖簡(jiǎn)化為：

很明顯,不符合題意。

將B答案各表填入圖中，電路可簡(jiǎn)化為：

這種填法符合題意。

把C答案各表填入電路中，電路L1被斷路，簡(jiǎn)化后的電路圖和A答案相同，不合題意。把D答案各表填入圖中，電源短路，兩個(gè)燈泡沒有電流流過，不合題意。所以選擇答案B。

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原文標(biāo)題：看不懂電路圖?學(xué)會(huì)這10大原則7大步驟，電路圖so easy!!

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審核編輯：湯梓紅