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电路简化的基本原则
初中物理电学中的复杂电路可以通过如下原则进行简化:
第一:不计导线电阻,认定R线≈0。有电流流过的导线两端电压为零,断开时开关两端可以测得电压(电路中没有其他断点)。
第二:开关闭合时等效于一根导线;开关断开时等效于断路,可从电路两节点间去掉。开关闭合有电流流过时,开关两端电压为零,断开时开关两端可以测得电压(电路中没有其他断点)。
第三:电流表内阻很小,在分析电路的连接方式时,有电流表的地方可看作一根导线。
第四:电压表内阻很大,在分析电路的连接方式时,有电压表的地方可视作断路,从电路两节点间去掉.
第五:用电器(电阻)短路:用电器(电阻)和导线(开关、电流表)并联时,用电器中无电流通过(如下图示),可以把用电器从电路的两节点间拆除(去掉)。
第六:滑动变阻器Pa段被导线(金属杆)短接不工作,去掉Pa段后,下图a变为图b。
第七:根据串、并联电路电流和电压规律“串联分压、并联分流”分析总电流、总电压和分电流、分电压的关系。
第八:电流表和哪个用电器串联就测哪个用电器的电流,电压表和哪个用电器并联就测哪个用电器的电压。判断电压表所测量的电压可用滑移法和去源法。
第九:电压表原则上要求并联在电路中,单独测量电源电压时,可直接在电源两端。
一般情况下,如果电压表串联在电路中,测得的电压是电源两端电压(具体情况见笔记)。电流表直接接在电源两端会被烧坏,且让电源短路,烧坏电源。
第十:如果导线上(节点之间)没有用电器(开关,电流表除外),那么导线上的各点可以看做是一个点,可以任意合并、分开、增减。(此法又称节点法)例如:
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电路简化步骤
第一步:按照题目要求将断开的开关去掉,将闭合的开关变成导线。
第二步:将电流表变成导线(视具体情况也可保留)。
第三步:去掉电压表。
第四步:合并(或者换位)导线上的节点。(此步骤在电路中用电器比较多,且相互纠结时,采用)
第五步:画出等效电路图,判断各用电器是串联还是并联。
第六步:在原电路中利用原则七、八判断电流表和电压表各测量哪个用电器的电流和电压。
第七步:将电压表和电流表添加到等效电路图中,分析各电流表和电压表示数之间的关系。(利用原则七)
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经典例题选讲