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高中物理小技巧:1分钟读懂电路图

发布者:思学佳教育 时间:2018-02-01 15:17:44

对于现在仍在学习理综的学生而言,物理可谓是一门难度相当大的学科。不仅是知识点多、杂、细碎,不少的知识点之间还有各种各样的联系。其中对于电路图的分析尤其严重。

不少题目中都会将给出一个相当复杂的电路图让你来分析整体的电阻,某个元件两端的电压、电流强度等。这也让不少学生苦恼不已。尤其是在选择填空题的时候出现更是如此。

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今天我这里就为大家介绍一个能够在较短时间内就读懂电路图的方法。

(一)简化电路图

常见的电路图当中,元器件除了电源之外,往往有开关、电阻、小灯泡、滑动变阻器、电压表、电流表等。

如果放在一起的话确实看起来很混乱,所以我们首先要简化电路。简化的思路如下:

1、小灯泡、滑动变阻器统统视同为电阻;

2、电流表视作导线,电压表视作断路,开关视为导线/断路切换;

这样简化之后,整个电路就只剩下导线和电阻了;


(二)电势的含义

不少学校在讲电路图的时候都不会特别细致的讲这方面的知识。所以我在这里就稍作详细点的解释。

电势本身是一种标量,只有相对的大小,不具有方向和绝对的大小。

比如我们平时使用的干电池之所能产生电能,实际上就是因为电池的正极,电势高于负极的电势,所以当电池放入电路之后会产生电流。

如同水从高处会自然有向下留的趋势一样,也是因为存在着水势差,电势也是同理。电流总会从高电势往低电势流动。

通常我们在电路图当中,导线都被视为0电阻,所以实际上在电路图上,导线具有下面这个性质:

同一根相连的导线上,电势处处相等。

这一性质正是我们用来分析电路图的重要工具。


(三)利用电势原理拆解电路图

我们首先用一个常见的电路图作为例子。

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这是我们常见的一个电路图,依照上面的方式,我们首先将电子元器件进行简化,然后对各个节点进行标注,以便后面的分析。如图:

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由于在同一根到线上,所以a2、a3、a4的电势其实是相同的。

那么有人一定会问了,L1和R1的电阻不一定是相同的,为什么这两个元器件两端的电势差会相同呢?其实仔细想想就会发信啊,由于这两个元器件实际上关系属于并联,所以流过两个元器件上的电流也不相同的。

然后我们再去看右边这个部分,L2两端的电势差为a4-a7。

上面R2、R3两端电势分别为a2/a4-a5;

R4两端电势分别为a6-a7;

可以发现,右边这部分相当于,R2与R3先并联,然后与R4串联;最后这个串联的整体再与L2并联。

所以上面这个电路整体化简之后就是下面这个电路图了:

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这样一看,是不是看起来更为清晰了呢?这样分析完每个用电器两端的电压、等效电阻、电流之后,再将相应的仪表(小电珠、电压表、电流表)分别还原回去。

看看题目中求的什么进行答题。

比如某个小电珠两点电压超过了题目已知条件的最大电压,就说明电路的设计存在问题。等等。

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