初中電學(xué)電路圖的簡化整合版

1、電路圖的簡化正確識別電路圖，是中學(xué)同學(xué)的最基本的才能要求，一些電學(xué)運算也總是要事先進行電路情形分析，中考中所占比重較大，中考中的電學(xué)壓軸題的難點、關(guān)鍵點往往就是電路識別問題，是普遍同學(xué)覺得難以弄懂，并且也是高中學(xué)習及以后從事涉及電學(xué)學(xué)問工作中仍會常常遇到的問題，因此，必需高度重視；一、串、并聯(lián)電路的概念及特點“兩個小燈泡首尾相連，然后接到電路中，我們說這兩個燈泡串聯(lián)”和“兩個小燈泡的兩端分別連在一起，然后接到電路中，我們說這兩個燈泡是并聯(lián)”我們從上述關(guān)于串聯(lián)和并聯(lián)的定義中不難看出串、并聯(lián)電路的特點，串聯(lián)電路只有一條通路，各用電器通就都通，斷就都斷，相互影響，無論開關(guān)接在何處均掌握整個電路，而并

2、聯(lián)電路有兩條或多條支路，各用電器獨立工作，干路的開關(guān)掌握整個電路，支路的開關(guān)只掌握其所在的那一路；二、串、并聯(lián)電路的判定方法1用電器連接法分析電路中用電器的連接法，逐個順次連接的是串聯(lián)，并列接在電路兩點間的是并聯(lián)；2電流法在串聯(lián)電路中電流沒有分支，在并聯(lián)電路中干路的電流在分支處分成了幾部分；3共同接點數(shù)法在串聯(lián)中，某一用電器與另一用電器只有一個共同的連接點，而在并聯(lián)中，某一用電器與另一用電器有兩個共同的連接點；4在分析電路連接情形時，從電源正極開頭，順著電流的方向，始終到電源的負極；5由于在中學(xué)階段多個用電器的連接不涉及混聯(lián)，因而對于中同學(xué)來說，電路連接的最終結(jié)果只能是電路兩種基本連接方式串聯(lián)

3、和并聯(lián)之一；6由于電路圖畫法的多樣性，也造成同學(xué)不習慣而難以辨認，此時只須將原電路圖整理改畫成常見的標準形式，透過現(xiàn)象看本質(zhì)；如圖1 的標準形式是圖2，圖 3 的標準形式是圖4，圖 5 的標準形式是圖6，另外圖7、圖 8 都可把它畫成標準形式的；1三、幾個常見電路元件的特別處理我們在分析電路連接情形時，往往是針對用電器而言的，其它元件如開關(guān)、 電壓表、電流表等這些 “攔路虎” ，對我們分析比較復(fù)雜的電路來說負面影響很大，假如既可將有些元件從電路圖中拆掉，又能保證那些元件拆掉后不影響用電器的原連接情形的的話，原電路圖就可以得到簡化，以便掀開“廬山真面目”；為此，我們完全可以依據(jù)所拆元件的特性進行

4、簡化，其方法是：1開關(guān)如是開關(guān)閉合，就在原開關(guān)處畫一導(dǎo)線連通，如是開關(guān)斷開，就將此路完全去掉不要；2電壓表由于電壓表的電阻很大，因此可把連電壓表處當成開路，只須把電壓表拆掉即可；3電流表由于電流表的電阻很小，因此可把連電流表處當成短路，電流表拆下處要用導(dǎo)線連通；通過上述方法所得的簡化圖表示出的用電器連接情形即為原電路中用電器連接情形；此步最好在草稿紙上，用鉛筆先畫出原電路圖后，從電源正極開頭，逐一依序增刪，直到電源負極為止；例如，我們要判定圖9 中當開關(guān) s 和 s 都斷開時，電阻r、r 和 r 的連接情形，對開關(guān)、電壓表、電流表依序進行簡化后的電路圖分別如圖10、11 和 12 所示；我們從

5、圖12 不難看出電阻r和 r 串聯(lián)；圖 9圖 10圖 11圖 12四、關(guān)于電表示數(shù)問題第一弄清晰各電表是測的什么物理量，電流表測的是通過哪個的電流就是看它串在哪一路上，電壓表測的是誰的電壓就看電壓表直接接在誰的兩端（留意：電源電壓是總電壓即最高電壓，如在圖10 中，不能說電壓表測的是電源與r1 的總電壓， 而只能說是r3 的電壓） ；有時對比較復(fù)雜的電路，仍需要結(jié)合上述第三條將電路簡化后，再將電表依照原電路圖逐一仍原到電路中去判定，以降低難度；五、滑動變阻器的變化2第一弄清晰滑動變阻器的連接情形；由于滑動變阻器的使用是“一上一下，各用一個”，連入電路的就是滑片與下接線柱間的這部分，許多人在電路

6、圖上看不懂滑動變阻器的連接情形，就是沒懂其實物連接與元件符號是完全一樣的道理，其實，當滑片滑動時我們就可在電路圖上直接看這部分是變長了仍是縮短了，從而確定其連入電路的阻值是增大了仍是減小了，只有真正弄清晰了這個問題才能進一步弄清晰其電流、電壓變化的情形，以及整個電路的電阻變化，電流、電壓變化的情形；如圖13 中滑動變阻器的元件符號上畫有斜線部分為連入電路部分；圖 13圖 14圖 15圖 16上述電路分析的分解方法，僅為“山窮水盡”者供應(yīng)一個化難為易扎牢基本功的幫助策略，應(yīng)用之可有“柳暗花明” 之欣喜； 實際上， 我們對電路的分析是一個復(fù)雜的綜合體，必需全盤考慮且要求思維的流暢性和閃電性，無須受

7、上述方法的羈絆，只有在必要時才有挑選地敏捷地綜合地變通地運用，要留意將各方法視為參加化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)物，我們所期望的是這些反應(yīng)物參加化學(xué)反應(yīng)生成新物質(zhì)，發(fā)生質(zhì)變，發(fā)散中有求異，否就將會弄巧成拙而事倍功半的；下面看看2003 年中考題中運算題的電路吧；圖14（廣州市圖8）中，要馬上看出，當s1、s2 斷開時，電阻r1 與 r2 串聯(lián)，電壓表測的是r2 的電壓，電流表測的是通過r1 或 r2 的電流；對當s1、 s2 都閉合時，電阻 r2 被短路， r1 和 r3 并聯(lián)，電流表測的是干路電流，電壓表的示數(shù)為0，等等情形，應(yīng)了如指掌；圖15（蘭州市圖 23）中，當s1 和 s2 斷開時， l 和 r1

8、 串聯(lián)，當s1 和 s2 閉合時， r1 和 r2 并聯(lián)；各種情形下，變阻器r1 是將 pb 部分連入電路， 滑片 p向 a 端滑動時， 其連入電路的阻值是增大，如滑片 p 向 b 端滑動時其連入電路的阻值是減小， 電壓表的示數(shù)不變，均為電源電壓，等等，要胸有成竹；圖16（青海省圖11）中的情形又如何呢？對有良好的 學(xué)問、技能和心理素養(yǎng)的來說，這問題也只不過是一戳就穿的紙老虎喲！值得一提的是，許多人對開關(guān)的通斷、滑動變阻器的滑片滑動等這些動態(tài)的情形，產(chǎn)生恐懼心理，一頭霧水，不知所措，其實我們只需保持頭腦清醒，分清各種情形最重要，混雜不清孤立地靜止地看問題是常見病，記住各個擊破是上策，操之過急和

9、知難而退不行??！學(xué)習患無疑，疑就有進，大膽嘗試，留意自身案例分析，反思過錯，只要不犯重復(fù)性錯誤，一次次錯誤不正一步步靠近正確嗎？人非圣賢，孰能無錯，知錯就改吧，沒有人能隨任憑便勝利，“全部堅強不拔的努力遲早會取得酬勞的”，彩虹總在風雨后；第一種方法叫首尾相接法，假如是全都是首尾相連就肯定是串聯(lián)，假如是首首相連，尾尾相接，就肯定是并聯(lián)；假如是既有首尾相連，又有首首相連，就肯定是混聯(lián)；其次種方法叫電流流向法，依據(jù)電流的流向，來判定和串并聯(lián)的特點，來判定串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián)電路；3第三種方法，叫手捂法，含義是任意去掉一個用電器，其他用電器都不能工作的肯定是串聯(lián)；任意去掉一個用電器，其他用電器都能工作就肯

10、定是并聯(lián)；任意去掉一個用電器，其他用電器部分能工作的肯定是混聯(lián)；第四種方法，叫節(jié)點法（我特別喜愛這一種方法） 標出等勢點；依次找出各個等勢點，并從高電勢點到低電勢點順次標清各等勢點字母； 捏合等勢點畫草圖；即把幾個電勢相同的等勢點拉到一起，合為一點，然后假想提起該點“抖動 ”一下，以理服從該點向下一個節(jié)點電流方向相同的電阻，這樣逐點依次畫出草圖；畫圖時要留意標出在每個等勢點處電流“兵分幾路 ”及與下一個節(jié)點的聯(lián)接關(guān)系； 整理電路圖；要留意等勢點、電阻序號與原圖一一對應(yīng)，整理后的等效電路圖力求規(guī)范，以便運算；電路圖的識別是中學(xué)物理電學(xué)學(xué)習的基礎(chǔ)，將復(fù)雜的電路圖改畫成簡潔電路可使電路元件的串、并聯(lián)

11、情形變得清晰，便于運算和解答，依據(jù)中學(xué)物理中的電路圖情形，介紹如下幾種電路圖的簡化方法：1、刪簡法初學(xué)電學(xué)者往往會由于電路中的電表跟用電器相混而阻礙對電路的正確分析，所以， 應(yīng)講清電表可刪的道理和刪后的處理方法，如圖1 如已知電壓表示數(shù)和電阻，求電流表示數(shù)，就刪簡后電路圖如圖22、伸縮變位法有的習題或摸索題；有意給出不規(guī)范的電路圖，如不進行電路圖的改畫，就會造成解答困難；為此，應(yīng)講清可將導(dǎo)線抱負化，無論導(dǎo)線長度如何，其電阻均為零，所以，可依據(jù)情形將導(dǎo)線伸長、縮短或 變形，適當變更電路元件的位置，使電路元件的串、并聯(lián)的關(guān)系變得清3、共端法如幾個用電器的一端通過連接線形式共端時，其電路圖可用共端法

12、進行改畫，如圖5 沿電流的方向 r1 的左端和r2r3 的上端都可連接到電池的正極，而另一端就都可連接到電源的負極上故可改畫成圖 64如圖 7，用筆將電池正極相連的連接線畫成顏色，其共端情形就會特別明顯，便可以改畫成圖84、滑動變阻器分段法有滑動變阻器的電路圖，可依據(jù)滑片的接觸位置，把滑動變阻器改畫成兩個串聯(lián)的電阻，以便于電路分析，如圖9 改畫成圖105、翻轉(zhuǎn)法對于并聯(lián)電路， 采納翻轉(zhuǎn)法來進行改畫便于弄清連接關(guān)系，如圖 11 中的 r3 支路翻轉(zhuǎn)到上邊去，即成為圖12 或?qū)?r1r2 的串聯(lián)支路翻轉(zhuǎn)到下邊去；56、等效法在總復(fù)習階段，可依據(jù)同學(xué)的學(xué)習情形，適當教給同學(xué)一些等效電路的學(xué)問；使同學(xué)

13、對于電路圖的簡化和改畫的意義有更深刻的懂得，以提高教學(xué)成效， 如圖 13 等效成圖14 或圖 15，一般中同學(xué)是不難懂得的；為了更好的達到電路圖簡化的教學(xué)目的， 教學(xué)中應(yīng)重視以下幾點：（ 1）、講清改畫電路圖的重要性，有的同學(xué)自以為看圖才能強，嫌麻煩，不愿進行改畫，凡這樣的同學(xué)，其考試成果總低于他們的實際水平，針對這種情形，要利用經(jīng)典例題進行訓(xùn)練、引導(dǎo)，使他們熟悉到，雖然花費一點時間，但可防止欲速就不達的失誤，并養(yǎng)成仔細改畫和復(fù)查的好習慣；（ 2）、敏捷應(yīng)用各種方法，應(yīng)當讓同學(xué)懂得改畫一個電路圖往往需要同時運用幾種方法才行，所以需要多講例題和多做習題，以提高敏捷運用各種方法的才能；（ 3）、留

14、意改畫電路圖的原就，改畫電路圖時，電路轉(zhuǎn)變不宜過大，考慮中學(xué)同學(xué)的實際才能；對中學(xué)電路圖的改畫應(yīng)強調(diào)兩個原就:a 、電池位置一般不動；b、電路變動不宜過大；如圖16 改畫成圖17 同學(xué)就簡潔看懂，而轉(zhuǎn)變成圖18 對于同學(xué)來說變動的幅度就有點過大了；6.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；（利用原就七）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,假如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；其次步：將a1v2電流表變成導(dǎo)線；第三步將

15、電壓表去掉；第四步（略）第五步：判定用電器連接方式v1很明顯，電路中兩個燈泡是串聯(lián)的；sl1a2l2第六步：依據(jù)原就四，知道電壓表v2處斷開，所以沒有電流從a1流過，示數(shù)為零；依據(jù)滑移法知道v1和電源并聯(lián)，測電源兩端電壓；v2和l2并聯(lián)，測 l2兩端電壓；v1l1第七步：等效電路圖如下：a2l2v2a1依據(jù)等效電路圖 , 可知所求 i 1=i 2=0.2au1=2.5v-1v=1.5vu2 =1v例2 ：如圖示，開關(guān)s 閉合后以下各電壓表示數(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；其次步：把電流表變成導(dǎo)線；第三步：去掉電壓表；第四步（略）；第五步：判定各用電器的連接方

16、式：第六步：依據(jù)原就七和原就八以及滑移法或去源法判定電流表和電壓表各自所測量的對象；v2a2l1v1v3l2a1s在原電路中，去掉電壓表，可以發(fā)覺電流表a1和a2都與燈泡串聯(lián)，所以電流表示數(shù)相等；用滑移法可以判定出 v1測l1兩端的電壓， v2測電源兩端的電壓； v3測l2兩端的電壓；第七步：等效電路圖如下a1a2v1v3v27所求的電壓關(guān)系式為：u2=u1 +u3i 1=i 2例3 : 電路開關(guān)閉合后，v1 、v2、v3 的示數(shù)分別是8v 、9v 、4v，就 l1 、l2 、l3兩端的電壓各是多少？解：依據(jù) “十原就，七步驟 ”可以得到該電路的等效電路圖如下：v1l1l2l3v3v2v1v3l1l2l3 v2從等效圖可以得到如下方程組：解得： ul1 =3vul2=5vu l3=4vsu l1 +u l2 =8vu l2 +u l3 =9vu l3 =4v例4：如下列圖，已知兩只燈泡l1 和l2 是串聯(lián)的，就在、和三個電 表