内容正文:
专题09电路分析与应用
一.判别电路串并联的方法
1.串联电路
如果电路中所有的元件是逐个顺次首尾连接起来的,此电路就是串联。我们常见装饰用的“满天星”小彩灯,就是串联的。家用电路中的开关与它所控制的用电器之间也是串联的。串联电路有以下一些特点:
(1)电路连接特点:串联的整个电路只有一条电流的路径,各用电器依次相连,没有“分支点”。
(2)用电器工作特点:各用电器相互影响,电路中若有一个用电器不工作,其余的用电器无法工作。
(3)开关控制特点:串联电路中的开关控制整个电路,开关位置变了,对电路的控制作用没有影响。 即串联电路中开关的控制作用与其在电路中的位置无关。
2.并联电路
如果电器中各元件并列连接在电路的两点间,此电路就是并联电路。教室里的电灯、马路上的路灯、家庭中的电灯、电风扇、电冰箱、电视机等用电器之间都是并联在电路中的。并联电路有以下特点:
(1)电路连接特点:并联电路由干路和几条支路组成,有“分支点”。每条支路各自和干路形成回路,有几条支路,就有几个回路。
(2)用电器工作特点:在并联电路中各用电器之间相不影响。某一条支路中的用电器若不工作,其他支路的用电器仍能工作。比如教室里的电灯,有一只烧坏,其它的电灯仍然能亮。这就是互不影响。
(3)开关控制特点:并联电路中,干路开关的作用与支路开关的作用不同。干路开关起着总开关的作用,控制整个电路。而各条支路开关只控制它所在的那条支路。
二.识别电路方法
1.使用定义法识别串并联电路: 若电路中的各元件是逐个顺次连接起来的,则电路为串联电路,若各元件“首首相接,尾尾相连”并列地连在电路两点之间,则电路就是并联电路。
2.使用电流流向法识别串并联电路:从电源的正极(或负极)出发,沿电流流向,分析电流通过的路径。若只有一条路径通过所有的用电器,则这个电路是串联的(如图l所示);若电流在某处分支,又在另一处汇合,则分支处到汇合处之间的电路是并联的(如图2所示)。
3.使用节点法识别串并联电路
节点法:就是在识别电路的过程中,不论导线有多长,只要其间没有电源、用电器等,导线两端点均可以看成同一个点,从而找出各用电器两端的公共点。以图丙为例,具体方法:先在图中各接点处用字母表示出来,如图5所示。
由“节点法”可知,导线的a端和c端看成一个点,导线的b端和d端看成一个点,这样L1、L2和L3的一端重合为一个点,另一端重合为另一个点,由此可知,该电路有三条支路,并由“电流流向法”可知,电流分三条叉,因此这个电路是三盏电灯的并联,等效电路如下图所示。
“节点法”主要用于不规范的复杂电路的识别,有一定的难度。识别电路也还有其他方法,但无论什么方法都需要同学们在加强练习的基础上不断总结识别电路的技巧。对于电路中有三个用电器,而只有两条电流路径的情况,那么就会有一个用电器在干路上,或者有两个用电器串联在一条支路上,这个电路一定是混联。这两种情况分别如图中甲、乙所示。
4. 使用拆除法识别串并联电路
拆除法是识别较难电路的一种重要方法。它的原理就是串联电路中各用电器互相影响,拆除任何一个用电器,其他用电器中就没有电流了;而并联电路中,各用电器独立工作,互不影响,拆除任何一个或几个用电器,都不会影响其他用电器。
一、选择题
1.如图甲所示电路,若电源电压为3V,电压表选用小量程,闭合开关,电压表的示数如图乙所示,两灯都发光,(不考虑温度对电阻的影响)则下列说法不正确的是( )
A.灯泡L2的实际功率大于灯泡L1的实际功率
B.小灯泡L1、L2是串联,电压表测的是小灯泡L1两端的电压
C.开关闭合,若两个小灯泡都突然熄灭,电压表示数变为3V,则可能是灯泡L2开路
D.小灯泡L1、L2的电阻之比为1∶5
【答案】C
【解析】AB.由图可知,小灯泡L1、L2串联,电压表测的是小灯泡L1两端的电压,若电源电压为U=3V,电压表选用小量程,由指针位置可知,灯泡L1两端电压U1=0.5V,小灯泡L2两端的电压
串联电路中电流处处相等,由
可知灯泡L2的实际功率大于灯泡L1的实际功率,故AB正确,AB不符合题意;
C.开关闭合,若两个小灯泡都突然熄灭,电压表示数变为3V,则可能是灯泡L1开路,故C错误,C符合题意;
D.根据串联电路中电流处处相等,小灯泡L1、L2的电阻之比
故D正确,D不符合题意。
2.某实验小组同学手里有两只分别标有“10Ω 1A”的甲灯和“15Ω 0.6A”的乙灯。下列选项正确的是( )
A.若把它们串联起来使用,则电路中允许通过的最大电流为0.6A
B.若把它们串联起来使用,则电路两端允许加的最大电压为10V
C.若把它们并联在电路中,干路电流最大为1.6A
D.若把它们并联在电路中,电源电压不能超过10