专题12　复杂电路的连接和简化 课件 -2023-2024学年物理人教版九年级全一册

复杂电路的连接和简化 专题12 第十七章　欧姆定律 连接时结合电流表、电压表和滑动变阻器的使用方法进行连接，电流表与测量的电路串联，电压表与测量的电路并联，同时注意它们量程的选择要正确，正、负接线柱的接法要正确；滑动变阻器要与控制的电路串联，连接时要“一上一下”。 一、复杂电路的连接 例1　请用笔画线代替导线，根据电路图把实物图连接补充完整(要求：导线不能交叉)。 答案　 变式训练1　按照如图所示的实物图，在虚线框内画出对应的电路图。   答案　 例2　按要求连接实物图，并画出电路图。要求：灯L1、L2串联，电压表V1测灯L1两端的电压，电压表V2测灯L1、L2两端的总电压，滑动变阻器控制通过灯L1和L2的电流，滑动变阻器滑片向右移动时，灯泡都变亮。   答案　 变式训练2　如图所示是未完成连接的实物电路，用笔画线代替导线完成该电路连接。要求：滑动变阻器的滑片向右移动时灯变亮，电压表读数变小，导线不能交叉。 答案　见解析图 解析　滑动变阻器的滑片向右移动时灯变亮， 说明滑动变阻器与灯泡串联在电路中；滑动变 阻器的滑片向右移动时灯变亮，表明电流变大， 滑动变阻器的电阻变小，根据串联电路的分压 规律可知，滑动变阻器分担的电压减小，灯泡 两端电压变大，故电压表接在滑动变阻器的两端，电源电压为3 V，所以电压表选用小量程，如图所示。 1.等效替代法：用一个简单的电路代替复杂电路中的某个元件，使复杂电路简化。 2.拆除法：将复杂电路中的某个元件拆除，使电路简化。 3.合并法：将复杂电路中的两个或多个元件合并成一个元件，使电路简化。 二、复杂电路的简化 例3　请画出如图电路图的简化电路图： (1)当S1、S2 均闭合，且滑片P滑到a端时； 答案　见解析图 解析　用电流法，电流从电源正极出发，电流表是便桥，电压表是深渊，导线长短无所谓，开关闭合导线替，导线和电阻选导线，变阻器就是个电阻。 当S1、S2均闭合，且滑片P滑到a端时，简化电路如图所示。 (2)当S1、S2均断开，且滑片P在a端时。 答案　见解析图 解析　当S1、S2均断开，且滑片P在a端时，简化电路如图所示。 变式训练3　画出以下两种情况下的等效电路图： (1)只闭合开关S、S1； (2)只闭合开关S、S2。 答案　 例4　如图，电源电压U＝2 V不变，R＝4 Ω，闭合开关，电流表示数为1 A，虚线框内所有电阻接入电路后的等效阻值为__ Ω。如果用一个2 Ω的定值电阻替换R，虚线框内的电阻均保持不变，则电流表示数将变为___ A。 4 1.5 变式训练4　(2023·邵阳隆回县一模)如图所示，电源电压为3 V保持不变。开关S闭合，将滑动变阻器的滑片P由最右端位置向左移动到中点位置的过程中，电流表A的示数变化了0.15 A，下列说法正确的是(　　) A.电流表A的示数减小了0.15 A B.R1、R2的等效总电阻阻值增加了 C.滑动变阻器的最大阻值为40 Ω D.电压表V示数与电流表A1示数的比值不变 D 解析　由电路图可知，开关S闭合时，电阻R1与滑动 变阻器R2并联，电流表A1测R1支路中的电流，电流表 A测干路中的电流，电压表测电源两端的电压。将滑 动变阻器的滑片P由最右端位置向左移动到中点位置 的过程中，R2接入电路中的电阻变小，由I＝ 可知，通过R2的电流变大；因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时，通过R1的电流不变，即电流表A1的示数不变，根据并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和可知干路中的电流变大，则电流表A的示数增加了0.15 A，故A错误。 因电源电压保持不变，所以，滑片移动时，电压表 V的示数不变；而电流表A1的示数也不变，则电压表 V示数与电流表A1示数的比值不变，故D正确。 . 感 谢 观 看 解析　由I＝可知，并联的总电阻R并＝＝＝2 Ω，虚线框内所有电阻的等效电阻为R′，由＝＋，解得 R′＝4 Ω，用一个2 Ω的定值电阻替换R，虚线框内的电阻均保持不变，此时并联的总电阻为R″，代入数据得＝＋，解得R″＝ Ω，故电流表示数将变为I′＝＝＝1.5 A。 设滑动变阻器滑片在最右端时，此时通过R2的电流为 I2＝＝，则滑动变阻器的滑片在中点时接入电路的电阻为R2，通过R2的电流为I2′＝＝；因通过R1的电流不变，根据并联电路特点可知：I2′－I2＝ΔI＝0.15 A，即－＝0.15 A，解得R2＝20 Ω，故C错误。 因干路中的电流变大，根据R＝可知R1、R2的等效电阻总阻值变小，故B错误。 $$