初高中復(fù)雜電路的簡化方法

1、復(fù)雜電路的簡化方法張友金“拆除法”突破短路障礙短路往往是因開關(guān)閉合后，使用電器（或電阻）兩端被導(dǎo)線直接連通而造成的初學(xué)者難以識別。圖1即為常見的短路模型。一根導(dǎo)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，故可將電阻從電路中“拆除”，拆除后的等效電路如圖2所示。圖1I/IR圖2“分?jǐn)喾ā蓖黄苹瑒幼冏杵鞯恼系K較復(fù)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?；瑒幼冏杵鞯慕尤腚娐返囊话闱闆r如圖3所示。若如圖4示的接法，同學(xué)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

2、個部分，即等效成圖5的電路，其中PB部分被短路。當(dāng)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。圖3圖4W圖5突破電壓表的障礙1.“滑移法”確定測量對象所謂“滑移法”就是把電壓表正、負(fù)接線柱的兩根引線順著導(dǎo)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R1左端，不難確定，電壓表測量的是R1和R2兩端的總電壓；將電壓表的上端移至R3右端，也可確定電壓表測量的是R3兩端電壓，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

3、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6所示，用“拆除法”不難確定，R1和R2串聯(lián)，再與R3并聯(lián)。圖6“去掉法”突破電流表的障礙由于電流表的存在，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7，去掉電流表后得到的等效電路如圖8所示。這樣就可以很清楚地看清電路的結(jié)構(gòu)了。丘1RR工3D|1rII比C圖7圖8“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

4、，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(yùn)用“等效電路法”。“等效電路法”，即在電路中，不論導(dǎo)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(diǎn)，從而找出各用電器兩端的公共點(diǎn)，畫出簡化了的等效電路圖。如圖7所示的電路，先用“去掉法”去掉電流表，得到圖8。A、C其實(shí)是同一個點(diǎn)，B、D其實(shí)也是同一個點(diǎn)，也就是說，電阻比、R2、R3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9。同時，不難看出電流表A1測量的是流過R3和R2的總電流，電流表A2測量的是流過R1和R2的總電流，如圖10所示。亠一_丄圖9圖10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(fù)雜的電學(xué)問題。練習(xí)請畫出圖11所示電路的等效電路圖。圖11年級初中學(xué)科物理門期數(shù)內(nèi)容標(biāo)題復(fù)雜電路的簡化方法