正确识别电路连接的三把钥匙,本文主要内容关键词为:电路论文,三把论文,钥匙论文,正确论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
能够正确地识别电路的连接方式是判定电路中用电器是否工作,是否会出现故障和有关电路计算的基础,是整个电学知识的基础部分。不会识别电路的连接,就无从对电路进行分析和定性计算。更无从进一步地学习电学知识。因此教学大纲中对电路的识别也做了一定的要求。中考物理试题在这方面几乎也是每年必涉及于此。归纳分类,大致考查以下几个方面:
(1)由电路图(图形一般不规范)判断是什么电路,或是判断电路是否正确,或判断电路中不同位置处的开关作用
(2)根据电路中开关闭合与断开的情况,确定电路的变化情况
(3)根据所要求的电路连接情况,确定电路中应闭合与断开哪些开关
要准确地解决好上述问题,就要求学生对电路的串并联特点、电路的连接识别有一定的可遵循方法。对识别电路图的方法,总结概括为以下三点:
一、拽拉法
此种方法主要体现在对于接点较少,图形不规范的电路图。在脑海中采用拽拉、抖一下的方法,各用电器是串联还是并联则一目了然。请看下面的例题
例1 说出下列电路图中各用电器的连接方式:
解析 对图1,由于电源是连接在两用电器的中间,因此对于很多同学一看便认为灯L[,1],L[,2]串接成一长方形的线路。我在以此例讲解识别电路图的连接方式时,是这样教给他们的:假定这是用导线、小灯泡、开关、电池等实物连接成的实物图,在意识中按住中间连接电池、开关的支路,将灯L[,1],L[,2]所在的支路往右折起,则以中间的支路为轴,L[,1]和L[,2]所在两支路折成如图2所示:显然灯L[,1],L[,2]为并联。
图1
图2
对图3可采取按住灯L[,3]、电流表、电池这一支路不动,在意识中将L[,1],L[,2]所在线路以底部电压表所在线路为轴往下折起,变成如图4所示:则由于电压表的隔流作用,显然L[,1],L[,2],L[,3]为串联
图3
图4
二、电流流入法
这种方法对我们初中阶段的一切电路识别都适用。特别适合于支路较多,节点较多的电路。它的依据是:让电流从电源正极出发,经各用电器,在电流流经的途中没有分流,且电流流经各用电器的次序是依次顺序的,则各用电器的连接方式就是串联的,如果电流在某一处分为几条支路,然后再回流到电源的负极,则处在各支路上的用电器就是并联的。
例2 如图5所示的电路中,三盏灯的连接方式是()
图5
(1)都是并联。
(2)L[,2]、与L[,3]并联与L[,1]串联。
(3)都是串联。
(4)L[,1]与L[,2]并联,与L[,3]串联。
解析 此题是电学中的一道名题。关于此题的衍生题目不少,但首先应会识别L[,1],L[,2],L[,3]的连接方式,此题可用电流法分析:设电流从电源正极流出,在a点,假设分为两支:I[,1]与I[,2],由于I[,2]到b点遇两灯L[,2],L[,3]电阻,I[,1]遇L[,1]电阻,因此假设成立,即I[,1]与I[,2]同时从a、b点流入,经L[,1],L[,2],L[,3]后同时流出,在d点汇合,流向负极,可判定L[,1],L[,2]与L[,3]是并联。
例3 如图6所示,电路中电流表测的是:
图6
(1)通过干路的电流。
(2)通过灯L[,1]的电流。
(3)通过灯L[,2]的电流。
解析 要判断电流表测的是流经那个用电器的电流,须先了解L[,1],L[,2]的连接方式。在许多同学看来,L[,1],L[,2]好似是串联,现用电流流入法来识别:假设电流从电源正极流出,至a点分流,一路遇L[,1]电阻,一路遇L[,2]电阻,如假设成立,两路在b处汇合,显然L[,1]、L[,2]是并联。则电流表测的是流经L[,2]的电流,应选(3)。
三、拆除法(等效法)
此法主要对某些电路发生变化后(一般是指开关闭合或断开),电源或用电器两端被导线短路(也称短接),对此很多同学感觉较难识别,此时可采用拆除法,将你认为被短接的用电器从电路中拆去,看被拆去的用电器是否能被短接导线代替,如是,则用电器不能工作,否则,用电器不被短接。
例4 在图7所示的电路中,三个灯泡始终完好,开关断开时,三个灯泡都发光,则当开关闭合时()
图7
A.灯L[,1]、L[,2]、L[,3]都不亮
B.灯L[,1]、L[,2]、L[,3]都亮
C.灯L[,2]亮L[,1]、L[,3]不亮
D.灯L[,2]、L[,3]亮L[,1]不亮
解析 此题在开关断开时,由“电流法”可知电流从电源正极流出分两路流过灯L[,1]和L[,3]后,又汇流过L[,2],至电源负极。此时灯L[,1]和L[,3]并联后与灯L[,2]串联。
当开关闭合后,S与电源、灯L[,2]所在线路可构成闭合回路,L[,1]和L[,3]被短接,L[,1]和L[,3]可被拆除,用拆除法将被短路的L[,1]和L[,3]拆去,此时只有灯L[,2]中有电流流过,故只有L[,2]亮,因此选C。