内容正文:
3.4 电路的等效简化
新粤教版(2019)高中物理必修第三册 第一章
by甘腾胜@20220831
电路的等效简化
在高中物理恒定电流知识学习中,有时候会碰到一些较复杂的电路,化简电路是应当掌握的基本技能之一。
简化原则
(1)理想导线可任意长短。
(2)无电流支路可去掉。
(3)等电势点可合并。
(4)电路稳定时电容器可认为断路。
(5)理想电压表可认为断路,简化时可去掉;理想电流表可认为短路,简化时可看成导线;简化后再在相应的位置补上电表。
简化方法
电流分支法
①将各节点用字母标上。
②判定各支路元件的电流方向。(若电路无电压电流,可假设在总电路两端加上电压后判定)
③按电流流向,自左向右(或自上向下)将各元件、节点、分支逐一画出。
④将画出的等效图加工整理。
简化方法
等势点排列法
①将各节点用字母标上。
②判定各节点电势的高低。(若原电路未加电压,可先假设加上电压)
③将各节点按电势高低自左向右(或自上向下)依次排列,再将各节点之间的支路画出。
④将画出的等效图加工整理。
电路简化
【练1】如图,R1=R2=R3=4Ω,若在A、C两点之间加上U=6V的电压,则电流表的读数为
A.0A
B.0.5A
C.1A
D.1.5A
B
分析:明确电路结构,根据串并联电路的规律求解总电阻,再由欧姆定律求得总电流,则由并联电路分流原理可求得电流表的电流.
解答:当电压加在AC两点时,R2与R3并联后与R1串联,电流表测量流过R2的电流;
电路中总电阻R总=4+4/2=6Ω,则总电流I=U/R总=1A;
根据并联电路分压原理可知,流过电流表的电流为0.5A;
故选:B.
点评:本题考查串并联电路的基本规律,要注意明确电路结构,并能准确应用串并联电路的基本规律进行分析求解.
电路简化
【练2】如图所示电路中四个电阻的阻值均为4 Ω,求Rab。
1Ω
电路简化
【练3】如图所示的电路中,已知三个电阻的阻值相等,电流表A1,A2和A3的内阻均可忽略,它们的示数分别为I1、I2、I3,求I1∶I2∶I3。
3:2:2
解析
由图可知,三个电阻的连接方式为并联,电流表A3测的是2个R电流之和,电流表A2测的是2个R电流之和,电流表A1测的是三个电阻的总电流,因为三个电阻的阻值都相等,所以通过每条支路的电流都相等,设每条支路电流为I,根据并联电路电流规律可