荊麗明
摘 要:對(duì)于電路問(wèn)題,大家知道要對(duì)電路進(jìn)行研究,但是很多同學(xué)對(duì)電路的連接看不懂,特別是比較復(fù)雜的電路。對(duì)于此,作者總結(jié)了一個(gè)處理方法。
關(guān)鍵詞:等效;電路;連接;電勢(shì)
中圖分類號(hào):G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1003-6148(2015)2-0062-2
最近筆者拜讀了《中學(xué)物理教學(xué)參考》2012年第4期《利用等電勢(shì)法畫(huà)等效電路圖》,筆者認(rèn)為電路圖也可以用另一種方式去看。
對(duì)于電路問(wèn)題,大家知道要對(duì)電路進(jìn)行研究,但是很多同學(xué)對(duì)電路的連接看不懂,特別是比較復(fù)雜的電路。對(duì)于此,筆者總結(jié)了一個(gè)處理方法,望對(duì)學(xué)電路連接有困難的同學(xué)有所幫助:
例1 試對(duì)圖1中的電路進(jìn)行簡(jiǎn)化,并指出電流表測(cè)量的對(duì)象。
對(duì)于這道題的電路連接,還有部分同學(xué)不清楚,不知道電流怎么流。下面,筆者介紹一種簡(jiǎn)單方法,使同學(xué)能準(zhǔn)確地判斷電路的連接,并能知道電流流向,解題步驟:
①在圖1上各導(dǎo)線交點(diǎn)上標(biāo)上字母“a、b、c、d……”(如圖1-1)。
②找出最高電勢(shì)和最低電勢(shì),并在空白處確定下來(lái)(如圖1-2)。
這里a為最高電勢(shì),d為最低電勢(shì)。
③把電流表看成導(dǎo)線(電壓表看成斷路),確定其他位置的電勢(shì),并在剛才的圖1-2中確定下來(lái)(變成如圖1-3)。
本題中c點(diǎn)電勢(shì)和a點(diǎn)電勢(shì)相同,所以畫(huà)在同一點(diǎn)上;同理,b點(diǎn)電勢(shì)和d點(diǎn)電勢(shì)相同。
④對(duì)照?qǐng)D1-1,把各用電器放入相應(yīng)點(diǎn)之間(如圖1-4-1)。
同理,R2在b、c之間,所以在這b、c之間放上電阻R2,如圖1-4-2。
同理,可以把R3放上,見(jiàn)圖1-4-3。
⑤畫(huà)完后,看電路連接,即:如圖1-4-3。
可以發(fā)現(xiàn)本題的三個(gè)電阻并聯(lián)。
⑥我們知道,電流由高電勢(shì)流向低電勢(shì)。所以,可以根據(jù)圖1-4-3中判斷出來(lái)的電流方向,就可以在圖1-4中標(biāo)出電流方向。
小結(jié):這是判斷電路連接的一種簡(jiǎn)單的方法。雖然筆者的描述過(guò)程顯得很復(fù)雜,其實(shí)是很簡(jiǎn)單的方法,而且這種方法很管用,特別是對(duì)復(fù)雜的電路連接問(wèn)題。
下面再舉一例,讓我們回顧剛才的方法。
例2 如圖2所示,電路中的每個(gè)電阻的阻值相同,額定功率也相同,當(dāng)電壓U升高時(shí),先燒壞的電阻應(yīng)是( )
A.R1 和R2 B.R3 C.R4 D.R5
分析 要看先燒壞哪個(gè)電阻,還得先看電路連接,根據(jù)電路連接來(lái)看電流。
所以,這道題又回到了看電路的連接上來(lái),根據(jù)上面的方法。
①在結(jié)點(diǎn)標(biāo)上字母,如圖2-1。
②在空白處標(biāo)出最高電勢(shì)和最低電勢(shì),并把其他各點(diǎn)電勢(shì)也標(biāo)出,如圖2-2。
注:本題中,b點(diǎn)電勢(shì)比a點(diǎn)電勢(shì)低,但比d點(diǎn)電勢(shì)高,所以標(biāo)在a、d之間。
③把各電阻放在相應(yīng)字母之間,如圖2-3。
④由此可知電路的連接。我們可以看出,通過(guò)R5電流最大,所以R5先燒壞。
例3 如圖3所示電路中,電源電動(dòng)勢(shì)E=5 V,電阻r=1 Ω,R1=3 Ω,R2=4 Ω,R3=R4=2 Ω,則,電流表讀數(shù)為 A
分析:看電流表測(cè)的是哪個(gè)或哪些電阻的電流,則要看電路的連接。
根據(jù)上面的方法①,我們標(biāo)上結(jié)點(diǎn),如圖3-1。
通過(guò)上面的3個(gè)例題,你學(xué)會(huì)了嗎?要不你也弄個(gè)試試?
練習(xí):在如圖4所示的電路中,R1=6 Ω,R2=3 Ω,R3=1 Ω,電流表內(nèi)阻不計(jì),電池組的電動(dòng)勢(shì)E=18 V,內(nèi)阻r=1.6 Ω,求:
①當(dāng)開(kāi)關(guān)S2接通,S1斷開(kāi)時(shí),電流表的示數(shù);
②當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2同時(shí)接通時(shí),電流表的示數(shù)。
這是筆者在教學(xué)過(guò)程中得到的一點(diǎn)想法,希望能夠給同行帶來(lái)幫助。如若有更好的方法,望能跟筆者交流,在此不勝感激!
參考文獻(xiàn):
[1]劉井巖,劉鳳君.利用等電勢(shì)法畫(huà)等效電路圖[J].中學(xué)物理教學(xué)參考,2012,(4):11.
[2]楊公善,陳五福.全面掌握高中物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)理論[J].物理教學(xué)探討,2013,(5):56.
(欄目編輯 王柏廬)