怎样识别电路图.doc

怎样识别电路图正确识别电路图，是初中学生的最基本的能力要求，一些电学计算也总是要事先进行电路情况分析，中考中所占比重较大，中考中的电学压轴题的难点、关键点往往就是电路识别问题，是普遍学生觉得难以弄懂，并且也是高中学习及以后从事涉及电学知识工作中还会经常遇到的问题，因此，必须高度重视。要过好识别电路这关，必须扫清知识、方法上的障碍。现将几个关键的问题提出来和大家一道探讨，以期抛砖引玉。一、串、并联电路的概念及特点人教版新教材八年级上册第106页是这样说的：“两个小灯泡首尾相连，然后接到电路中，我们说这两个灯泡串联”和“两个小灯泡的两端分别连在一起，然后接到电路中，我们说这两个灯泡是并联”，原老教材第二册第57页也有类似的叙述。我们从上述关于串联和并联的定义中不难看出串、并联电路的特点，串联电路只有一条通路，各用电器通则都通，断则都断，互相影响，无论开关接在何处均控制整个电路，而并联电路有两条或多条支路，各用电器独立工作，干路的开关控制整个电路，支路的开关只控制其所在的那一路。二、串、并联电路的判断方法1用电器连接法分析电路中用电器的连接法，逐个顺次连接的是串联，并列接在电路两点间的是并联。2电流法在串联电路中电流没有分支，在并联电路中干路的电流在分支处分成了几部分。3共同接点数法在串联中，某一用电器与另一用电器只有一个共同的连接点，而在并联中，某一用电器与另一用电器有两个共同的连接点。4在分析电路连接情况时，从电源正极开始，顺着电流的方向，一直到电源的负极。5由于在初中阶段多个用电器的连接不涉及混联，因而对于初中生来说，电路连接的最终结果只能是电路两种基本连接方式串联和并联之一。6由于电路图画法的多样性，也造成学生不习惯而难以辨认，此时只须将原电路图整理改画成常见的标准形式，透过现象看本质。如图1的标准形式是图2，图3的标准形式是图4，图5的标准形式是图6，另外图7、图8都可把它画成标准形式的。 图1 图2 图3 图4 图5 图6 图7 图8三、几个常见电路元件的特殊处理我们在分析电路连接情况时，往往是针对用电器而言的，其它元件如开关、电压表、电流表等这些“拦路虎”，对我们分析比较复杂的电路来说负面影响很大，如果既可将有些元件从电路图中拆掉，又能保证那些元件拆掉后不影响用电器的原连接情况的的话，原电路图就可以得到简化，以便揭开“庐山真面目”。为此，我们完全可以依据所拆元件的特性进行简化，其方法是：1开关若是开关闭合，就在原开关处画一导线连通，若是开关断开，就将此路完全去掉不要。2电压表由于电压表的电阻很大，因此可把连电压表处当成开路，只须把电压表拆掉即可。3电流表由于电流表的电阻很小，因此可把连电流表处当成短路，电流表拆下处要用导线连通。通过上述方法所得的简化图表示出的用电器连接情况即为原电路中用电器连接情况。此步最好在草稿纸上，用铅笔先画出原电路图后，从电源正极开始，逐一依序增删，直到电源负极为止。例如，我们要判断图9中当开关S和S都断开时，电阻R、R和R的连接情况，对开关、电压表、电流表依序进行简化后的电路图分别如图10、11和12所示。我们从图12不难看出电阻R和R串联。图9 图10图11 图12四、关于电表示数问题首先弄清楚各电表是测的什么物理量，电流表测的是通过哪个的电流就是看它串在哪一路上，电压表测的是谁的电压就看电压表直接接在谁的两端（注意：电源电压是总电压即最高电压，如在图10中，不能说电压表测的是电源与R1的总电压，而只能说是R3的电压）。有时对比较复杂的电路，还需要结合上述第三条将电路简化后，再将电表依照原电路图逐一还原到电路中去判断，以降低难度。五、滑动变阻器的变化首先弄清楚滑动变阻器的连接情况。由于滑动变阻器的使用是“一上一下，各用一个”，连入电路的就是滑片与下接线柱间的这部分，很多人在电路图上看不懂滑动变阻器的连接情况，就是没懂其实物连接与元件符号是完全一致的道理，其实，当滑片滑动时我们就可在电路图上直接看这部分是变长了还是缩短了，从而确定其连入电路的阻值是增大了还是减小了，只有真正弄清楚了这个问题才能进一步弄清楚其电流、电压变化的情况，以及整个电路的电阻变化，电流、电压变化的情况。如图13中滑动变阻器的元件符号上画有斜线部分为连入电路部分。图13 图14图15 图16上述电路分析的分解方法，仅为“山穷水尽”者提供一个化难为易扎牢基本功的辅助策略，应用之可有“柳暗花明”之欣喜。实际上，我们对电路的分析是一个复杂的综合体，必须全盘考虑且要求思维的流畅性和闪电性，无须受上述方法的羁绊，只有在必要时才有选择地灵活地综合地变通地运用，要注意将各方法视为参与化学反应的反应物，我们所希望的是这些反应物参与化学反应生成新物质，发生质变，发散中有求异，否则将会弄巧成拙而事倍功半的。下面看看20003年中考题中计算题的电路吧。图14（广州市图8）中，要立刻看出，当S1、S2断开时，电阻R1与R2串联，电压表测的是R2的电压，电流表测的是通过R1或R2的电流；对当S1、S2都闭合时，电阻R2被短路，R1和R3并联，电流表测的是干路电流，电压表的示数为0，等等情况，应了如指掌。图15（兰州市图23）中，当S1和S2断开时，L和R1串联，当S1和S2闭合时，R1和R2并联；各种情况下，变阻器R1是将Pb部分连入电路，滑片P向a端滑动时，其连入电路的阻值是增大，若滑片P向b端滑动时其连入电路的阻值是减小，电压表的示数不变，均为电源电压，等等，要胸有成竹。图16（青海省图11）中的情况又如何呢？对有良好的知识、技能和心理素质的来说，这问题也只不过是一戳就穿的纸老虎哟！值得一提的是，很多人对开关的通断、滑动变阻器的滑片滑动等这些动态的情况，产生畏惧心理，一头雾水，不知所措，其实我们只需保持头脑清醒，分清各种情况最重要，混杂不清孤立地静止地看问题是常见病，记住各个击破是上策，操之过急和知难而退不可取！学习患无疑，疑则有进，大胆尝试，注重自身案例分析，反思过错，只要不犯重复性错误，一次次错误不正一步步逼近正确吗？人非圣贤，孰能无错，知错就改吧，没有人能随随便便成功，“所有坚韧不拔的努力迟早会取得报酬的”，彩虹总在风雨后。怎样识别，并连接电路图2009年01月02日 星期五 09:25 P.M.识别串.并联电路，可以采用以下方法。 (1)电流分路法 此方法的要点是：从电源的正极出发，顺着电流的方向找，直到电源的负极为止。不管电路如何弯曲，只要是电流不分路，即电流从一个用电器流向另一个用电器，一直流下去，那么用电器就是串联接法，组成的就是串联电路。如果电路在某点出现分路，表明这个电路中既有干路，又有支路，那么电流通过支路上的用电器后将在另一点汇合，在回到电源的负极。当干路上没有用电器，而每条支路上只要一个用电器时，这些用电器就组成并联电路。 (2)节点法 对于具有串.并联电路初步知识的同学来说，从规范的电路中看出用电器的接法是很容易的。但当面对的是一个不规范的电路，特别是电路中的导线在多处交叉相连时，初学者往往会感到困惑。 识别这种电路可采用“节点法”。所谓节点指的是电路中那些“导线交叉相连”的点，包括分流点和汇流点。 利用节点法识别电路的具体步骤是： a.先找出电路中的所有节点，并分别用字母（或数字）表示。如图06-2. b.将所有用一根导线直接相连（不经过用电器）的节点视为同一节点。并改用同一字母（或数字）表示。图2中的节点C和D分别改为A和B。 经过以上两步的处理，从图06-2中不难看出，灯L1、L2、L3的两端，都是一端接在电路的A点上，另一端接在电路的D（B）点上，因而灯L1、L2、L3是并联的。在图2所示的电路中，电流的流向是： 关于节点法的理论根据，同学们将在高中物理课中学习。 4.连接电路 根据电路图连接实物，是同学们应该具备的一种电学的实验技能。连接电路通常采用以下三种方法。 (1)电流流向法 从电源的正极开始，沿着电流的流向依次连接实物，直到电 源的负极。连接串联电路时采用这种方法既快捷又准确。 (2)先支路后干路法 顾名思义，这是连接并联电路常采用的一种方法。其过程是：先从电路图中找出电路的分流点和汇流点，视它们为各个支路的“头”和“尾”；把各个支路上的元件按电流流入方向连好，电流流入端是支路的“头”，电流流出端是支路的“尾”，并将各个支路 的“头头”相接，“尾尾”相连；再把干路上的元件按电路图中的顺序接在分流点和汇流点之间；最后把各个支路的“头”和“尾”分别与分流点和汇流点相连。 (3)先通后补法 从电源的正极开始，沿着电流的流向，将干路中的元件和某一支路的元件用导线接通，先形成一条电流的路径，找出分流点和汇流点的位置；然后将其他各个支路中的元件连好，补接在分流点和汇流点之间，再形成所有电流的路径。华附物理工作站-教学研究分专题 、突重点 、析难点 -谈初中物理电学复习华南师大附中 黄爱国复习的目的在于巩固和加深理解所学的知识。复习不只是简单地再现过去的内容，也不仅是为了防止遗忘，复习应该是站在更高的起点，往回看学过的各部分知识之间的联系与区别，把各节各章的知识融汇贯通。从而使学生对已熟悉的概念理解得更加全面、深刻、更加深入事物的本质，从而获得更加简明扼要、更加巩固可靠的结论，达到“温故而知新”，为学习新知识打下坚实的基础。初中生学电学，往往会感到抽象难懂。电路图看起来纵横交错学生往往会感到无从下手。在初中阶段，电学的物理概念、定律及相应的计算公式是最多的。为了突出各知识点的联系，帮助学生突破难点。在学生对电学进行全面的知识归纳的基础上，分专题来进行复习。在电学复习中按各知识点的联系，可分五个专题。一，分析电路： 电路图是电学的重要内容。许多电学题往往一开头就有一句“如图所示的电路中”如果把电路图辨认错了，电路中的电流强度、电压、电阻等物理量的计算也随之而错，造成“全军覆没”的局面。所以分析电路是学好电学的第一步。 简单的电路图，可通过分析电路中的电流通过的路径来进行判断。电流在电路中始终是一路，说明这是一个串联电路。如果电流在电路中分开两路或两路以上，说明这是一个并联电路。对于复杂的电路图，就需通过画等效电路图的方法来分析电路。这种方法可分为四步：1， 在初中阶段，一般认为电流表的电阻为零，电压表的电阻为无限大。把电流表当作导线，电压表视为开路。2， 用字母标出电路图中三条导线相交的结点。3， 从电源的正极出发，根据电流的路径及各个结点的位置画出简单的电路图。4， 电流表和电压表复位。 例1：请你画出如图一所示的电路的等效电路图，并说明电流表和电压表的作用。 解：（1），把电流表当作导线，电压表视为开路。 （2）标出电路图的结点A、B、C、D。（3） ，根据电流路径，电流由电源正极出发经过D点和R1来到A点，电流在A点分开两路，一路通过R2到达B点，另一路通过R3到达B点，两路在B点汇合到达电源负极形成回路。画出简单易看的电路图（如图一1）。由此可知R2、R3是并联，然后再与R1串联。（4） ，电流表电压表复位。由电路图一可知C、A两点之间用导线连接在一起可看作同一点，电压表的两个接线柱分别连接D点和A点，所以电压表是测量R1两端的电压。电流通过A点分开两路，一路经过电流表后，再经过R3到达B点，所以电流表是测量通过R3的电流强度（如图一2）。 由上面例子，可看出分析电路的重要性。在复习中应特别强调分析电路，画等效电路图的必要性，使学生掌握这个基本技能。并能养成遇到电学问题，先画出电路图。遇到电路图先分析电路的好习惯。 二，欧姆定律的运用。 欧姆定律是初中电学计算的核心。它揭示了电学三个最重要的物理量：电流、电压、电阻之间的关系。在运用欧姆定律时，应特别注意：(1)，要明确定律中涉及的U、I、R。是同一部分电路的三个物理量。决不能张冠李戴把不属于同一电路中的U、I、R代入公式中计算。(2)公式 、 、 ，单从数学意义上并无本质不同。但前两式是欧姆定律的数学表达式，后者是电阻的定义式。不能错误地认为“电阻跟电压成正比，跟电流成反比”，也不能认为“导体两端没有电压就没有电阻”。 例1：如图二所示，有两个电阻 、 串联，电源电压为6伏，电阻 的阻值为10欧，电阻 两端的电压为2伏。求：通过电阻 的电流及电阻 的电阻值。 解：由串联电路的特点可知： 。 这道例题是强调运用欧姆定律时，U、I、R的对应性。决不能用 两端的电压或电源电压除以 的电阻值来求得通过 的电流，或用电源电压除以电流来求得 的电阻值。例题2：如图三所示的电路中，电源电压为6伏，电阻R1的阻值为15欧，电阻R3的阻值为10欧，电流表的读数为0.3安。求电阻R2的阻值是多少欧姆？分析：这是一个混联电路，电阻R1和R2并联，然后再与R3串联。要求电阻R2的阻值必须知道R2两端的电压和通过R2的电流。由串、并联电路的特点可知，电阻R1和R2两端的电压相等，而这个电压与电阻R3两端的电压的和等于电源电压。通过R1、R2的电流之和等于干路的电流，也就是电流表的读数0.3安。解：R3两端的电压： =10欧0.3安=3伏 R1、R2两端的电压： =6伏3伏=3伏 通过R1的电流： 通过R2的电流： 0.3安0.2安=0.1安 答：电阻R2的阻值是30欧姆。 这两道例题比较简单，关键是强调U、I、R三个物理量的对应性，以及对串并联电路的特点和欧姆定律的灵活运用。 三，电功、电功率、焦耳定律公式的运用。 初中生在学完欧姆定律时，还觉得电学不是很难。因只需一个公式 或它的变形就可以解决问题。但学到电功（ ）、电功率（ ）和焦耳定律（ ）时，对于这三个十分接近而又联系紧密的概念，容易混淆。有同学反映，这部分内容的大小公式加起来共有十几个，经常会用错公式。学好电学，突破电学的难点，关键在于灵活运用这十几个公式。其实这十几个公式相互间有很深的联系，可通过下图来记忆。 纯电阻电路 （电功率定义式） 公式 、 、 常用于并联电路（电压不变时），公式 、 、 常用于串联电路（电流不变时）。公式 和 只适用于纯电阻电路，对于非纯电阻电路只能用焦耳定律 来计算电流产生的热量。例题1：两个相同的电阻，把它们串联后接上电源，产生的热量为Q。如果把它们并联后接在同一电源上，则在相等的时间里产生的热量为（ ）A， Q ； B， Q； C，4Q； D，2Q 。 分析：由题意可知，两次都接在同一个电源上，电压相等。用公式 来进行计算比较方便。设两个相同的电阻为R，串联后放出的热量为 ，并联后放出的热量为 。由两式的比可知，答案应选C。例题2：甲、乙两灯分别标有“4V，2W”和“6V，3W”的字样，将两灯并联在电路中，哪一个灯更亮？将两灯串联在电路中，哪一个灯更亮些？（所加电压不会使灯丝熔断）分析：灯泡的亮度取决于它的实际消耗的电功率，消耗的电功率大些灯泡就亮些。当灯泡两端的电压变化，将引起电功率的变化。而灯丝的电阻是不会随电压的变化而变化的。由灯泡上所标的额定电压和额定功率，可以求出灯丝的电阻。两灯并联时灯泡两端的电压是相等的，所以用公式 。两灯串联时通过灯丝的电流是相同的，所以用公式 。解：先计算出两灯丝的电阻 两灯并联时电压相等 因为 即甲灯亮些。 两灯串联时电流相等 因为 ，所以 即乙灯亮些。答：两灯并联接入电路时，甲灯更亮些。两灯串联接入电路时，乙灯更亮些。 四，电路变化。 不少同学反映“变化的电路难，不只从何下手”。这是因为分析变化的电路涉及的内容广，考虑问题深。对电阻、电流强度、电压及电功率相互关系的分析，稍有不慎就会造成连错反应，得出错误的结论。电路的变化，关键是分析电阻的变化。分析电路变化的方法一般可分为四步：1， 从变化电阻人手。2， 由串并联电路的特点，看电阻的变化情况。3， 由总电压（电源电压）不变，得出总电流的变化情况。4， 根据电路特点以及题意，判断部分电路电流电压电功率的变化。 例1：如图四所示的电路中，滑动变阻器R2的滑片P向右移动。请分析电流表和电压表的变化情况。 解：这是一个串联电路，电阻R1和R2串联。电流表测干路电流，电压表测滑动变阻器两端的电压。滑片P向右移动，滑动变阻器接入电路中的电阻为R2。分析过程如下：（1） ，分析电流表的变化情况： 增大固定不变 R总增大 U总不变 减小 电流表读数变小 (2)，分析电压表变化的情况： 减小， 增大，不能判断 的变化。直接分析电路中的电阻电流的变化不能得到电压相应的变化。这时应通过分析其它部分电路的变化及电路的特点得出研究电路的变化。这道题可从分析电阻 两端电压的变化入手：减小不变 减小 不变 减小 不变 增大 电压表的读数增大 例2：如图五所示的电路中，开关S闭合后，灯泡 的亮度将会怎样变化？解：灯泡的亮度是由灯泡的实际电功率的大小来决定的。但对于同一个（或同一类型）灯泡的电阻是相同的。灯泡是纯电阻用电器，由 可知，只需分析灯泡两端电压的变化，就可知灯泡亮度的变化。开关闭合后，电路变成电阻R与灯泡L1并联，然后与灯泡L2串联。R与L1并联的总电阻为R ，闭合前后灯泡L1两端的电压为 和 ，闭合前后灯泡L2两端的电压为 和 。由并联电路的特点可得： R 灯泡L1的亮度将变暗不变 由并联电路分压原理 灯泡L2的亮度将变亮 讲完前面四个专题后，应指导学生总结出一些规律：(1)，计算前先分析电路，明确电路中几个用电器的连接方式。（2），电路中的电源电压通常是不变的。（3），要抓住电流强度的计算，求出电流是求其他物理量的关键。（4），电路中电流变化的原因是滑动变阻器改变电阻、电路中去掉或连入了电阻，使电路的电阻发生变化。（5），几个用电器无论是串联还是并联，它们的总功率都等于各个用电器的电功率之和（ ）。（6）， 、 、， 三式通常用于并联电路。（7）， 、 、， 三式通常用于串联电路。五， 电学实验。 初中电学要求学生掌握根据实物图画出电路图，或根据电路图连接实物图，以及简单的电路设计。要求学生会使用电流表、电压表测电流和电压以及电阻和电功率。初中物理课本中共有组成串联电路和并联电路、用电流表测电流、用电压表测电压、伏安法测电阻、测小灯泡的电功率等五个学生分组实验。其中前三个实验是为后两个实验作知识及技能的准备，所以复习重点应放在伏安法测电阻、测小灯泡的电功率这两个实验中。下面根据各知识点的联系，分三步来进行电学实验的复习。1，根据实物图画电路图或根据电路图连接实物图。要求两图的连接方式一致，包括电源、电流表、电压表的正负极一致，各用电器的位置和开关的作用一致。画电路图的方法是先把实物图看懂，特别是看清楚各用电器的连接关系以及开关的作用。然后在头脑中进行加工，形成一个完整的电路图。最后根据电路图“横平竖直”的要求画出相应的电路图。连接实物图的方法是看懂电路图以及看清实物图的分布，然后从电源的一极出发，根据电路图中电流的流向，一段一段地连接实物图。连接时应尽量避免连接的导线相互交叉。2， 简单的电路设计。电路设计应根据题目的要求分析各用电器的连接方式，以及开关的控制对象。例如：由“一个开关同时控制两个灯泡亮或暗”的要求，可知电路连接方式有两种可能：一是开关和两个灯泡是串联的连接方式；二是两个灯泡并联开关接在干路上。由“一个开关控制一个灯泡，另一个开关同时控制两个灯泡，一个灯泡坏了不影响另一个灯泡”的要求，可知两个灯泡是并联的连接关系，一个开关时接在一个灯泡的支路上，而一另开关接在干路上起到总开关的控制作用。然后再根据各用电器的连接方式画出电路图。3， 学生分组实验的复习。用伏安法测电阻和电功率是初中的两个重要的实验，这两个实验有许多共同