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“电路分析”到底要分析什么?

 当以读书通世事 2019-11-04

很多同学在电学学习中都有如下困惑:遇到电学题目时根本就无从下手,更别提熟练的应用老师所讲的各种解题技巧了。那么就从分析电路开始吧!因为几乎所有类型的电学题目中都含有电路图或者实物图,做对此类题目地前提就是能正确分析电路,如果不会分析电路或者电路分析错误,则后面的一切努力都是徒劳。说到这里,分析电路的重要性就不言而喻了。那么关于电路,要分析什么呢?到底怎么分析呢?这就是耕语君今天要讲述的内容。

所谓的分析电路,其实就是弄明白两个问题,第一个问题是:用电器之间的串并联关系如何?具体来说,就是电路中有几个用电器,这些用电器是串联、并联、还是混联?第二个问题是:电路中各电表的测量对象分别是什么?简单来说就是各个电压表和电流表,分别测的是哪一个用电器的电压或者电流?

先来谈谈第一个问题。在分析用电器之间的串并联关系之前,我们先对电路进行'去表'处理。在之前的学习中,我们已经知道电流表的电阻非常小,几乎为零,我们通常把它看作一根导线,而电压表的电阻非常大,几乎不能让电流通过,所以通常将电压表看作断路。这样以来,电路中就只剩下用电器了。这时用电器之间的串、并联关系就变得更加清晰。

再来谈谈第二个问题,分析各个电表的测量对象。先说电流表,电流表和哪个用电器串联,我们就说电流表测哪一个用电器的电流。判断电流表的测量对象比较简单,而判断电压表的测量对象往往是电路分析中的难点。要解决这个问题,我们可以借助于'方框法'。如果电压表和用电器构成一个方框,那么我们就说电压表测的是该用电器的电压;如果电压表和电源构成一个方框,我们就说电压表测的是电源电压;但是如果这个方框内既有电源又有用电器时,电压表测的是方框之外的用电器的电压。如图1所示,此时电压表V1和用电器R1组成一个方框,如红色标识部分,我们就说电压表V1测用电器R1的电压; 电压表V2和电源组成一个方框,如蓝色标识部分,我们就说电压表V2测电源电压。如图2所示,电压表V1和电源、L1组成一个方框,则电压表V1测得的是方框之外的电压,即L2的电压。

“电路分析”到底要分析什么?

再啰嗦一遍,遇到电学题目无从下手时,就从分析电路开始吧!然后再结合前面讲到的或者后面即将讲到的各种题型的做题技巧去解题。这样,大家在面对电学题时就不会再手足无措了,相反,会变得胸有成竹哦。当我们遇到比较复杂的电路时,上述两个问题搞清楚之后,我们不妨作出等效电路,这可是简化电路的捷径哦。

之前,耕语君一直未曾提到的开关类动态电路,因为开关类动态电路的实质就是两个不同的电路在某种程度上的融合。所以,在所有的题型中,没有什么题型比开关类动态电路对电路分析能力的要求更高了,接下来耕语君奉上一道有关动态电路的计算,诸位一起尝试一下吧!

.如图所示,已知电源电压为6 V,电阻R1=20 Ω、R2=10 Ω.则:

(1)当开关S1、S2均断开时,电压表的示数为4 V,求电流表的示数和R3的阻值.

(2)当开关S1、S2均闭合时,求电压表和电流表的示数.

“电路分析”到底要分析什么?

“电路分析”到底要分析什么?

先分析开关处于不同状态时电路的连接方式,并画出等效电路图:

(1)当开关S1、S2断开时,在虚线框a中画出相应的等效电路.此时电阻__R2和R3__连入电路,是__串__联,电压表测__R2__两端电压.

(2)当开关S1、S2均闭合时,在虚线框b中画出相应的等效电路.此时电阻__R1和R2__连入电路,是__并__联,电流表测__干路__电流.

“电路分析”到底要分析什么?

答案:解:(1)当S1、S2均断开时,电路图如图a,电路中的电流:

II2===0.4 A

R3两端的电压:

U3=U-U2=6 V-4 V=2 V

根据欧姆定律可知,R3的阻值:

R3===5 Ω

(2)当S1、S2均闭合时,等效电路图如图b,则电压表的示数为6 V

R1中的电流:

I1===0.3 A

R2中的电流:

I′2===0.6 A

则此时电流表的示数:

I′=I1+I′2=0.3 A+0.6 A=0.9 A

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