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九年级物理复杂电路的简化方法总结

发布时间:2015/5/28 6:30:54|浏览次数:

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发表于 2011-8-11 15:12:00 |只看该作者 |倒序浏览
本帖最后由 天气预报员 于 2011-8-11 17:55 编辑

九年级物理 复杂电路的简化方法总结

一. “拆除法”突破短路障碍

       短路往往是因开关闭合后,使用电器(或电阻)两端被导线直接连通而造成的,初学者难以识别。图1即为常见的短路模型。一根导线直接接在用电器的两端,电阻R被短路。既然电阻R上没有电流通过,故可将电阻从电路中“拆除”,拆除后的等效电路如图2所示。

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二. “分断法”突破滑动变阻器的障碍

        较复杂的电路图中,常通过移动变阻器上的滑片来改变自身接入电路中的电阻值,从而改变电路中的电流和电压,从而影响我们对电路作出明确的判断。滑动变阻器的接入电路的一般情况如图3所示。若如图4示的接法,同学们就难以判断。此时可将滑动变阻器看作是在滑片P处“断开”,把其分成AP和PB两个部分,即等效成图5的电路,其中PB部分被短路。当P从左至右滑动时,变阻器接入电路的电阻AP部分逐渐变大;反之,AP部分逐渐变小。

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三. 突破电压表的障碍

       1. “滑移法”确定测量对象
       所谓“滑移法”就是把电压表正、负接线柱的两根引线顺着导线滑动至某用电器(或电阻)的两端,从而确定测量对象的方法,但是滑动引线时不可绕过用电器和电源(可绕电流表)。如图6,用“滑移法”将电压表的下端滑至电阻R1左端,不难确定,电压表测量的是R1和R2两端的总电压;将电压表的上端移至R3右端,也可确定电压表测量的是R3两端电压,同时也测的是电源电压。
       2. “用拆除法”确定电流路径
       因为电压表的理想内阻无穷大,通过它的电流为零,可将其从电路中“拆除”,即使电压表两端断开,来判断电流路径。如图6所示,用“拆除法”不难确定,R1和R2串联,再与R3并联。

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四. “去掉法”突破电流表的障碍


       由于电流表的存在,对于弄清电流路径,简化电路存在障碍。因电流表的理想内阻为零,故可采用“去掉法”排除其障碍,即将电流表从电路中“去掉”,并将连接电流表的两个接线头连接起来。如图7,去掉电流表后得到的等效电路如图8所示。这样就可以很清楚地看清电路的结构了。

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五. “等效电路法”突破简化电路障碍

       电路图简化以后,我们可以清楚地看到各用电器之间的串、并联关系;分辨出电流表、电压表测量的是哪一部分电路的电流值和电压值,从而有利于我们解题。简化电路图,除了用到上述方法外,还可以综合运用“等效电路法”。

       “等效电路法”,即在电路中,不论导线有多长,只要其间没有电源、电压表、用电器等,均可以将其看成是同一个点,从而找出各用电器两端的公共点,画出简化了的等效电路图。

       如图7所示的电路,先用“去掉法”去掉电流表,得到图8。A、C其实是同一个点,B、D其实也是同一个点,也就是说,电阻R1、R2、R3连接在公共的A、D之间,三个电阻是并联连接的,可简化成图9。同时,不难看出电流表A1测量的是流过R3和R2的总电流,电流表A2测量的是流过R1和R2的总电流,如图10所示。

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