“三步”解决初中电路分析问题　　

浙江省绍兴市马山镇中学  312085  email:[email protected]  tel:13385856685  裘海峰　　

初中电路问题的分析一直是教师教学的重点和难点，也是学生认为学物理难的一大因素，本文针对初中阶段电路及电表的特点，通过三个步骤轻松解决电路分析问题，即通过电路简化、电表对应、电路判断。　　

一、方法介绍：　　

1.电路简化　　

这是电路分析中的一个非常重要的步骤，只有把比较复杂的电路简化才能进行电路的分析。对于电路的简化概括为一下几种方法：　　

⑴对于电路中存在的电流表，由于其电阻极小，因此可以用导线将其取代；　　

⑵对于电路中存在的电压表，由于其电阻极大，因此可以看作断路而直接将电压表去掉；　　

⑶对于电路中存在的短路、断路的这部分电路，由于实际没有电流通过，因此也可以直接将该部分电路去掉；　　

⑷对于电路出现的导线端点可以不经电源、用电器、等任意移动；　　

⑸对于电路中出现的滑动变阻器，可以看作是有两个定值电阻组成的电路。　　

经过以上几种电路简化后，电路就会变得比较简单，容易识别出是并联还是串联，明确各用电器的关系，接下去进行第二个步骤是电表的对应。　　

2.电表对应　　

经过电路简化后，电路中基本只出现电源、用电器，电路显得比较简单，把刚才去掉的电表复原上去，。　　

3.电路判断　　

根据题目要求对简化后、电表复原后的电路，结合串并联电路的知识、综合题意进行判断，比如电表的测量分析、电路连接的分析、电路故障的分析、动态电路各电表的示数变化情况等。　　

二、典型例题分析：　　

（注：以下分析电压表和电流表分别用“A表、V表”代替）　　

例1如图1-1所示的电路，开关S闭合后，判断电路的连接情况及各电表的测量对象。　　

分析：电路看上去比较复杂，首先利用电路简化原则1和2，把电路中的A表和V表处理掉，V表当断路去掉，A表用导线代替，简化成如图1-2，则一眼就能看出电路的连接情况——串联。再把电表复原上去，这样就容易判断出电表A1和A2测串联电路的电流，且两者相等，V1测R1、V2测总电压、V3测R3。　　

例2如图2-1所示的电路，分析开关S闭合前后A表和V表的变化情况。　　

分析：根据电路简化原则3，开关S闭合前，相当于此处电路断路，可以把它去掉，如图2-2，则R1和R2串联，V表测R1的电压；当开关S闭合后把R2短路，则该部分电路也可去掉，如图2-3，则电路中只剩下R1，虽然V表仍然测R1，但此时也相当于测电源总电压，因此V表示数变大，同样原来两个电阻串联，现在电路中只有一个电阻，总电阻变小，则A表示数也变大。　　

　　　　　　    例3如图3-1所示，判断V表的测量对象。　　

分析：根据电路简化原则4，可以把V表连接的点1、点2，适当移动到分别到点3、点4，如图3-2和图3-3所示，则容易判断出V表测的是R2的电压。　　

例4如图4-1所示，滑动变阻器的滑片P向右移动时，各电表示数变化情况。　　

分析：首先把V表当作断路去掉，很明显电路的连接是串联，滑动变阻器在这里相当于是个定值电阻，因此无论滑片如何移动，电路中的总电阻未变，因此A表的示数不变，再根据电路简化原则5，可以把滑动变阻器R1看作两个定值电阻，如图4-2所示，则V表测Ra和R2，当滑片P向右移动，实际是Ra的电阻在变小，因此V表测的Ra和Rb的总电阻在变小，因此V表的示数变小。　　

　　　　　　例5在图5所示的电路中,电源电压不变。闭合电键K，电路正常工作。一段时间后，发现其中一个电压表示数变大，则 （   ）　　

   A．灯L可能变亮       B．灯L亮度可能不变       　　

C．电阻R可能断路     D．电阻R可能短路　　

分析：本题是电路故障的分析。首先根据电路简化的原则，判断出灯L与R之间的连接方式串联，同时也判断出V1测的是电源电压的值，V2测的是R的电压，显然电源电压是不变的，因此V1的示数是不可能变化的，显然只能V2变大，即灯L的分压变变小，R处的分压变大，由于是串联，这里有两者可能， 即灯L短路，没有分到电压使原来的分压都给了R，即使V2增大；或R断路使V表串联在电路中，由于V表的电阻极大，在串联电路中电阻大的分压大，因此也比原来的分压大；或两则同时存在。　　

例6如图6-1所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑片P向右移动，各电表的变化情况怎样。　　

分析：本题是一个比较复杂、综合的电路分析题。首先根据电路的简化原则，进行如图6-2所示的简化，把虚线框内的部分电路去掉，变成如图6-3所示的电路，很明显灯L与滑动变阻器的连接方式是并联，再把各电表进行对应，A1测滑动变阻器的电流，A2测干路电流，V表测并联电路的路端电压，最后判断，当滑片向右移动是变阻器的阻值变大，则A1和A2均变小，V表示数不变。　　

三、对应演练：　　

1. 在图7中，灯泡L₁和灯泡L₂是_   _ __联连接的。当电键K断开时，电压表的示数将________；电流表A1的示数将__________，电流表A2的示数将__________ (选填“增大”、“不变”或“减小”)。　　

2.在如图8所示的电路中，当电键K断开时，电阻R₁与R₂是________联连接的。电键K闭合时，电压表的示数将________(选填“变小”、“不变”或“变大”)。 　　

3. 在如图9所示的电路中，当电键K闭合后，电路中A表、V表及灯泡亮度的变化情况。　　

4. 在如图所示的电路中，电源电压不变。闭合电键K后，灯L₁、L₂都发光。一段时间后，其中一灯突然熄灭，而电流表、电压表的示数都不变，则产生这一现象的原因可能是（   ）　　

A“三步”解决初中电路分析问题.doc．灯L₁短路    B．灯L₂短路   C．灯L₁断路    D．灯L₂断路　　

5. 如图所示，闭合电键K，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表的示数将_______，电压表的示数将          (选填“变小”、“不变”或“变大”)。　　

参考答案：　　

1. 并；变小；不变；变小。　　
2. 串；变大。　　
3. A表示数变大；V表示数变小；灯泡变亮。　　
4. C。　　
5. 不变；不变。