第1节 电路
一、要记忆的知识点:
电路的组成:
电路图中常用的符号:电源 电灯 开关 电阻
滑动变阻器 电铃 电动机
串联电路和并联电路的特点:
二、识别电路
正确地识别电路,是连电路、分析电路和进行电路计算的基础。
识别电路包括以下四个方面:
1、能辨认电路是串联接法还是并联接法。
2、能确定电路是通路、开路,还是短路。
3、在滑动变阻器和开关接入电路的情况,知道变阻滑片的滑动和开关的启闭对电路的改变。
4、知道电流表,电压表测量的是哪一个导体或哪一段电路的电流或电压。 判断用电器是串联接法还是并联接法,可以用“电流流向法”。
具体的方法是:从电源的正极出发,沿着电流的方向,研究电流通过所有用电器的各条路径,一直到达电源的负极。如果电流依次通过所有的用电器,那么这个电路的各用电器是串联的。如果电路在某点上出现了“分叉”,表明这个电路上既
有干路,又有支路,电流通过支路上的用电器后,在另一点汇
合,回到电源的负极。在干路上没有用电器,每个支路上只有
一个用用电器的情况下,电路中各用电器是并联的接法。
用“电流流向法”还可以判断开关对用电器有控制作用。
例1、图2所示的电路中,电流依次通过了灯L L L 123
、和,电路中没有现“分叉”,见图中的虚线所示,所以这三盏灯是串
联的,开关断开时,电路中没有电流通过,这三盏灯都熄灭了。
图2中电流流向图是:
例2、在图3所示电路中,开关S S 12、都闭合灯L L L 123
、、连接方式如何? 串联电路 并联电路 电流 电压 电阻
电功率
分析:用“电流流向法”判断,画出电流流向图
从上表中可以看到灯L L L 123
、和分别在三条支路上,所以这三盏灯是并联的。其中通过L L 12、的电流通过了开关S 1,当开关S 1断开时,灯L L 12、熄灭。开关S 2在干路上,通过三盏灯的电流都通过了开关S 2,当开关S 2断开时,三盏灯全熄灭了。
在有电流表、电压表接入的电路中,应将电表拿掉后,再判断电路的接法。在初中阶段,认为电表只起到测量电学量作用,它们对电路的影响忽略不计。相对来说,电流表的电阻很小,拿掉后,要用导线接通;电压表的电阻相对很大,拿掉电压表后,它所在位置呈断开状态。
例3、图4所示电路,灯L L 12和是怎样连接的呢?
分析:当我们把电流表、电压表拿掉后,电路见图5所示,可以清楚地看到它们是串联接入电路的。
要会识别完全短路。直接用导线将电源的正负极连接起来的电路,叫做完全短路。 例4:在图6(甲)所示的电路中,当开关S 闭合时,就会发生完全短路。发生短路时,电路中的电流很大,举例来说,图中灯的电阻为20欧,导a b
的电阻为0.02欧,根据电路的特点,它们的并联总电阻小
于0.02欧,若电源电压是1.5伏,根据欧姆定律可以算出干路中的电流大于75安,由于电流的热效应,就会使电池损坏。
检查电路是否发生完全短路,可以用“电流流向法”。其中只要有一条电流的路径中没有用电器,这个电路就是完全短路,如图6(乙)的电路,虚线表示的路径中没有用电器,这个电路发生了完全短路。
在有些开关接入的电路和变阻器接入的电路中,启闭开关或滑动变阻器的滑片,电路的结构或电阻会发生改变。
例5:在图7(甲)所示的电路中,当开关S断开时,
灯L
2和L
1
串联,当开关S闭合时,相当于用一根导线
跟灯L
2并联。举例来说,灯L
2
的电阻是20欧,导线的
电阻是0.02欧。根据并联电路的特点,通过各支路的
电流跟它们的电阻成反比,导线上的电流是灯L
2
上电流
的1000倍,因此可以认为通过灯L
1
的电流在a点分流时,
几乎都从导线经开关流到b点,通过灯L
2
的电流很小,
可以忽略不计,因而灯L
2
不会发光。这种情况下,我们
说灯L
2被局部短路,等于是电路中只接有灯L
1
。
在图7(乙)的电路中,变阻器跟灯串联,用“电流流向法”可知,变阻器a P段合金线接入电路,见图中虚线所示。当滑片向右滑动时,合金线a P部分变长,它接入的电阻增大。
判断电流表测量的是哪一段电路中的电流,也可以用“电流流向法”,如图8(甲)所
示的电路,通过灯L
1的电流也通过了电流表A
1
,(见图中虚线所示),通过灯L
1
和L
2
的电
流都通过了电流表A
2(见图中虚线和实线),可知电流表A
1
测量的是灯L
1
支路中的电流,
电流表A
2
测量的是干路中的电流。
判断电压表所测量的是哪段电路两端的电压,要看它接到哪个电路元件的两端。如图8
(乙)所示的电路。电压表不是接在电源的两端,也是接到电阻R
2的两端,而是接到电阻R
1
的两端,电压表测量的是电阻R
1两端的电压。同理可知,图4中的电压表V
1
测量灯L
1
两端
电压,电压表V
2测量灯L
2
两端电压。
三、连接电路
按照电路图连接实物,是电学中一项重要的实验技能。连接的方法有很多种,但有一点是共同的,这就是先要分析电路,弄清电路的构成。所研究的电路是串联还是并联,若是并联,并联中的分流点和汇流点、支路和干路、干路和各支路中的元件顺序等都要搞清楚。下面举例说明。
图9(甲)是并联电路。从电流正极流出的电流在a点分流,一条流经灯L
1、开关S
1
;
另一条流经电流表、灯L
2
,它们在b点汇流,回到电源负极。可见,这个电路有两条支路,
灯L
1、开关S
1
是一条支路,电流表、灯L
2
是另一条支路。在图中标出分流点a,汇流点b,
开关S在电源正极到分流点a之间的干路上,从汇流点b到电源的负极干路上没有电路元件。
这里介绍两种常见的连接方法。
1、“先支后干法”。
沿电流的方向把每一条支路接好。将电流流入的一端视为这条支路的“头”,电流流出的另一端视为支路的“尾”。见图10(甲),把两条支路的“头头相连”得到分流点a,在
实物中可以把灯L
1
当做“头”的接线柱选为分流点a,也可以把电流表“+”接线柱选做分
流点a ,同理,支路“尾尾相连”得到汇流b,也就是在开关S
1当做尾的接线柱与灯L
2
当
做尾的接线柱中任选一点作为汇流点b,将这两条支路接到分流点a与汇流点b两点之间后再接干路,用导线从电源正极接到开关S 上,再从开关S接到选为分流点a的妆线柱上,从选为汇流点b的接线柱上用导线连接到电源的负极,这个电路就接好了。(甲)
图10
2、“先通后补法”。
从电源正极出发,沿电流的方向先通一条电流的路径,见图10(乙)中的细实线所示
它是从电源的正极开始,用导线顺次连接到了开关S,电流表、灯L
2
,直到电源负极。在这个实物图上找到用做分流点a,汇流点b的接线柱。分析电路可知,电流表的“+”接线
柱可做分流点a,灯L
2
右端的接线柱可做汇流点b,再将另一支路补进去,即从电流表“+”
接线柱开始,用导线将灯L
1、开关S
1
顺次接入,一直连到灯L
2
用做汇流点b的接线柱上为
止,见图10(乙)中的粗实线所示。
综合上面的分析可见,连接实物的关键是在连接的过程中正确找到用作分流点a,汇流点b的接线柱。
四、要会做的典型习题:
1.家用电器都联在家庭电路中,而控制电灯的开关应与电灯联,并且应该接在线与灯泡之间。
2.有三个灯泡串联在电路中,闭合开关后,发现L1不亮,则L2、L3 。(填“亮”或“不亮”)
3.如图所示,当开关S闭合后,三盏灯并联的电路是()
4.如图所示。灯L 1和L 2是 联的,闭合开关,电流表的示数是1.2A ,电流表的示数是0.4A 则通过灯L 1的电流是
A
,通过灯L 2的电流是 A ,电流表测量的是 的电流。
29.如图所示电路中
(1)若使L 1、L 2串联,则应闭合 ,断开 ;
(2)若使L 1、L 2并联,则应闭合 ,断开 ;
(3)如果闭合S 1、S 3而断开S 2,则灯 亮;
(4)同时闭合开关 和 是不允许的。
7、如图所示,S 闭合后,A 1的示数是0.2A ,A 2的示数为A 1的3倍,则A 3的示数为
A .0.4A
B .0.8A
C .0.6A
D .1A
例 1 如图所示电路,A A A 12
5的示数是,的示数是2A ,A A 33的示数是。则通过L L L 123
、、的电流强度III 123
、、分别是多大? 解析:接有电流表的电路,可以把电流表当成一段导线,这样可以把这个电路等效成下图电路。从图可看A L 22
直接测出的电流,所以I A 22=。还可看出A L L 123
测的是与的总电流,即I I A A 2335+=。测的是L L 12和的总电流,即I I A I A A 121332+==-=,则
1A 。I A AA 3
523=-=。 答案:I 1=1A 。I A 22=。I A 33=
。 8.根据左图中所示的电路图将右图中的
实物连接起来。
9.一个实物电路,请你帮他画出这个电路的电路图。
10.如图所示,要想使L1和L2组成并联电路,并只测量L2的电流和电压,如何连接导线。请把导线画出来。
后记
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