【原】初中物理电学辅导:用连线替代法画等效电路图(一)

用连线替代法画等效电路图(一)

 

“等效电路图”就是将一个复杂的（或不直观的）电路通过适当的方法改画出简单（直观的）的串联、并联的电路。这个简单和电路，叫做原复杂（不直观）电路的等效电路图。

画等效电路图有多种方法：定义法、移点法、移线法、电流分析法、等势点分析法。由于初中不讲电势把等势法称为节点法（因为要在节点上标号，又叫编者按号法）。对于一些复杂的电路或者是不直观的电路用节点法要优于前面的方法，但连入电路的元件多时，一个个编号显得麻烦，号标错就会画错。

学会画等效电路图是解电学题必需具备的能力，往往遇到电学题时因看不懂电路而又不会画等效电路图而解不了题，拿有的同学的话说“死在电路图上”。中考是为了选拔学生，要让学生的分拉开挡次，物理题常用电学题分数去拉开挡次，往往电学题给的是不直观的电路图，看不懂就无法做题。有可能考不上重点学校是倒在物理题上。学会画等效电路图很重要。老师出中考题电学电路分析或电路计算题时往往是尽可能把电路画得不直观些，首先考学生电路识别能力。

请同学们学一下我在教学中采用的连线等效替代法，打从我用过个方法画等效电路图后，绝大多数学生能够轻而易举画出较为复杂的电路的等效电路图。那时初中学生是要考混联电路的，电路要比现在初中学的复杂。

所谓“连线代替法”就是把原来电路图里元件进行规范排列，用一组组规范的连线等效替代原来各组不规范的连线把元件连接起来。这种方法可归纳为三个字：查、画、连。

步骤是：

1、认真查看原电路图里共有几组连线（单根连线也算一组），每组连线都与哪些电路元件连接。

2、把每组连线连接的元件的符号规范地排列，连接两个或两个以上元件时，这些元件符号一律并列画出。

3、用一组组规范的连组替代原来的连线把元件符号连接起来。

例1、图1A电路里三只灯和电压表是怎样连接的？

 

 

 

 

1、查得图1A共有两组连线如图1B所示，第1组连线把电源的正极与灯L₁、L₂、L₃的一端连连接；第2连线组把这三只灯泡以及电源的另一端与电源负极连接；

2、如图1C所示，并列画出电源、三只灯泡，用一组连线替代原来第1组连线，把电源正极与三只灯泡规范地连接起来；

3、如图1D所示，用另一组连线替代原来的第2组连线，把三只灯泡的另一端与电源负极规范连接起来，得到了等效电路图如图1D所示，可见三只灯泡是并联的。

 

这个电路图很重要，考试时常出三个元件并联的题，这是基础。

三只灯并联的电路还可以如图2那样画电路图，老师讲课或出题时前面两个用得最多。这三个电路图与图1A是一样的，都是由两组连线连接三只灯泡。

 

 

 

例2、图3A所示，开关闭合后，电压表V₁的示数为2.4V，电压表V₂的示数为6V，则灯L₁两端的电压为      V，灯L₂的电压为      V。

这里给的是不直观电路图，看不懂电路就没法做题。

通常老师讲这道题的做法是先把两个电压表去掉，让学生看清两只灯是怎样连接的，然后用电压表的连接方法分析两只灯各测哪能两段电路两端的电压。或是先画出没有电压表时的等效电路图，然后电压表接上得到一个完完整的等到效电路图。

我们画等效电路图时一起画的，一气哈成。

 

 

 

图3A有4组连线如图3B所示：第1组连线将电源正极与电压表V₂与灯L₂连接；第2组将灯L₂的另一端与灯L₁以及电表V₁连接；第3组连线将电表V₁、灯L₁、电压表V₂的另一端与开关连接；第4组连线将开关与电源负极连接。

作图步骤：

1、如图3C所示，并排画出电源、电压表V₂与灯L₂，然后连接起来；

2、如图3D所示，在灯L₂后面并列画出电压表V₁、灯L₁，接电压表常规接法，灯L₁与灯L₂并排，电压表画在灯L₁的上方可下方，灯L₁的一端与灯L₁以及电压表V₁连起来。

电源甲上方并列画出灯L₁与乙电表，用一组连线把甲电表与灯L₂以及乙电表规范地连接起来；

3、如图3E所示，用一组连线把灯L₁、电压表V₁与V₁另一端与开关连接起来。在乙电表后面并列画出丙电表与灯泡L₂，电表乙的另一端与电表丙、灯泡2连起来；

4、如图3D所示把开关另一端与电源负极连接起来。得到如图3E的等效电路图。

4、如图2F所示，把丙电表、灯泡L₂以及灯泡L₁的另一端与电源负极相连。

可见，两面三刀灯串联，电压表V₁测电灯L₁两端的电压，V₂测串联电路两端的电压。电灯L1两面端的电压是2.4V，L2两端的电压是6V－2.4V＝3.6V。

3、图4A中。灯泡L₁与L₂是    联，A₂表测     电流，电压表测     图4A由4组边线如图4B所示，画等效电路步骤如图4C、D、E、F所示。

 

 

 

    灯泡L₁与L₂是 并 联，A₂表测 总 电流，电压表测 L₂两端 电压。

用连线替代法画等效电路图注意事项:

1、画等效电路图时图时要从电源的一端开始画（从左端开始比较顺手），到电源另一端止。

2、凡是要连在一起的元件不管在原电路图中处在什么位置，一律并列画出，保持它们之间的相邻关系。如图4A，L₁靠A₂，在A₂上面先画L₁然后画A₁；

3、如果是从源正极开始画，若电流从A组连线经某一电路元件流入B组连线，则先画A组连线后画B组连线。如图2B，电流从第三组连线经L₂流入第4组连线，得先画第3组连线，得顺“流”而下；如果从电源负极开始画则逆“流”而上。

顺“流”画就是各组连线电势按电势从高到低画，反之做法相反。

用这种方法能快捷画出高中混联电路的等效电路图。

当你熟悉这种方法时，可以一边对原电路图一边画，快捷完成。如上面的道填空题，当老师用常规方法讲还解析时，你可以很快画出等效电路图，老师没讲完你就知道答案了。