專題透析
學會正確識別串并聯電路是這一章的重點之一,會識別電路是學習電路連接和后面電路計算的基礎。對于電路的識別要緊緊抓住串聯電路和并聯電路的基本特征,而不應單從形狀上去分析,下面介紹幾種區分串并聯電路的方法。
1.定義法:若電路中的各元件是逐個順次連接來的,則電路為串聯電路,若各元件“首首相接,尾尾相連”并列地連在電路兩點之間,則電路就是并聯電路。
2.電流流向法:電流流向法是識別串并聯電路最常用的方法。在識別電路時,讓電流從電源的正極出發經過各用電器回到電源的負極(在電路圖中電流方向用箭頭標出),途中不分流,始終是一條路徑者,為串聯;如果電流在某處分為幾條支路,即電流的路徑有兩條或兩條以上,若每條支路上只有一個用電器,最終電流又重新匯合到一起,像這樣的電路為并聯,且可找到“分流點”和“合流點”。并聯電路中各用電器互不影響。
3.拆除法(也叫斷路法):拆除法是識別較難電路的一種重要方法。它的原理就是串聯電路中各用電器互相影響,拆除任何一個用電器,其他用電器中就沒有電流了;而并聯電路中,各用電器獨立工作,互不影響,拆除任何一個或幾個用電器,都不會影響其他用電器。
4.節點法:(電路圖中幾條線相交的連接點叫做節點)所謂“節點法”就是在識別不規范電路的過程中,不論導線有多長,只要中間沒有電源、用電器等,則導線兩端點均可以看成同一個點,從而找出各用電器兩端的公共點,它的最大特點是通過任意拉長和縮短導線達到簡化電路的目的。
5.等效電路法:對于題目中給定的電路可能畫法不規則,我們可綜合上述方法通過移動、拉長、縮短導線,把它畫成規則的電路,即畫出它的等效圖來進行識別。
典例精析
【例1】如下圖所示的電路,其中甲圖中的三盞燈是_______聯的,乙圖中的三盞燈是________聯的。
甲
乙
【點撥】根據定義法可知,甲圖中的三盞燈是逐個順次連接起來的,應為串聯;而乙圖中的三盞燈是并列地連接起來的,則為并聯。
【答案】串 并
【例2】試判斷圖1、圖2中燈的連接方式。
【點撥】圖1中電流從正極流向負極只有一條通路,故甲、乙兩燈為串聯。在圖2中,電流從電源的正極流向負極有兩條路徑,A為分流點,B為合流點,故丙、丁兩只燈為并聯。
【例3】試判定圖中四個電阻的連接方式。
【點撥】我們可以用手擋住任意一個電阻,觀察去掉這個電阻后是否影響其他電阻的工作,注意利用拆除法可以拆除一個也可同時拆除幾個用電器,本例中各用電器獨立工作、互不影響,為并聯。
【例4】如圖所示,在桌面上有兩個小燈泡和一個開關,它的連接電路在桌面下,無法看到,小明同學試了一下,閉合開關時,兩燈泡都亮,斷開開關時,兩燈泡都熄滅,這兩個小燈泡究竟是串聯還是并聯,請你提出一個可行的判斷方法.
【點撥】因為串聯電路中各用電器互相影響,拆除任何一個用電器,其他用電器中就沒有電流了;而并聯電路中,各用電器獨立工作,互不影響,拆除任何一個或幾個用電器,都不會影響其他用電器。所以在不拆下桌面的情況下,擰下一只燈泡,若另一只燈泡亮則為并聯,另一只燈泡不亮則為串聯。
【例5】判定圖中電路的連接方式。
【點撥】在圖3所示的電路中先定節點。把共線(線中沒有用電器)的點用同一符號A、B表示,如圖4所示。從電源正極流向負極的電流在節點A分流到三個燈泡,在節點B匯合后,回到電源負極,畫出等效電路圖,顯然三個燈泡是并聯在A.B兩點之間。如圖5所示,故三只燈的連接方式為并聯。
【例6】試判斷圖6中三只燈的連接方式。
【點撥】如圖6所示電路,用“斷路法”來判斷,可以發現具有“斷二通一”或“斷一通二”的特點,即在三個燈泡中任意斷開兩個(或一個),其他一個(或兩個)能構成通路,如圖7所示。故知三個燈泡為并聯。
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