浅谈用比喻法分析电路问题

丁什魁

摘要：本文简要阐述了电学中常见的几种电路图及其分析技巧，并通过实例分析提出了自己的一点感想，为更好的帮助学生分析电路图提供了一个参考。

关键词：比喻法，胖子，瘦子，电路图，电压表，电流表，电容器

一、含有电压表和电流表的电路图

关于电压表在电路测量的是哪里的电压，我想了一个比喻，把电压表比喻成一个“人”，导线和可以看成导线的部分，比如开关和电流表，看成是他的胳膊。把电路中的电源比喻成一个“胖子”，用电器和电阻比喻成一个个的“瘦子”。【例1】在如图1所示的電路中，R1、R2、R3、R4皆为定值电阻，R5为可变电阻，电源的电动势为E，内阻为r，设电流表A的读数为I，电压表V的读数为U，当R5的滑动触头向a端移动时，判定正确的是（ ）

A.I变大，U变小. B.I变大，U变大.

C.I变小，U变大. D.I变小，U变小.

[解析]当R5向a端移动时，其电阻变小，整个外电路的电阻也变小，总电阻也变小，根据闭合电路的欧姆定律 知道，回路的总电流I变大，内电压U内=Ir变大，外电压U外=E-U内变小，所以电压表的读数变小，外电阻R1及R4两端的电压U=I（R1+R4）变大，R5两端的电压，即R2、R3两端的电压为U=U外-U变小，通过电流表的电流大小为U/（R2+R3）变小，所以选D。

二、含有电容器的电路

分析和计算含有电容器的直流电路时，关键是准确地判断并求出电容器的两端的电压，其具体方法是：

（1）确定电容器和哪个电阻并联，该电阻两端电压即为电容器两端电压。可以把电容器看成和电压表一样的人，按照上面的电压表的测量方法去判断，他抱哪个或哪些用电器，该部分的电压大小，就等于电容器的电压。

（2）当电容器和某一电阻串联后接在某一电路两端时，此电路两端电压即为电容器两端电压，此时与电容器串联的电阻可以看成导线处理，因为这个电阻与电容器的电阻比起来可以忽略不计。

【例2】如图2所示的电路中，电源的电动势 ，内阻 ，电阻 ， ， ， ，电容器的电容 ，电容器原来不带电。求接通S后流过 的总电量？

[方法分析]当电键S未连通时，有电流通过 ，但没有电流通过 。电容器原来不带电，电容器两极间也无电压，接通电键S，电源对电容器充电。此时可以把 看作导线，电容器此时也可以看成是一个人用胳膊抱住 充电稳定后，电容器两极板间的电压就等于 两端的电压，只要求出 两端的电压，电容器的电量便可求得。

三、含有电感器的电路

在直流电路中电感器的分析常常体现在通电或断电的过程中，由于自感现象的原因，自感电动势总是阻碍原导体中原来的电流变化。

【例3】如图3A1、A2是规格完全一样的灯泡。闭合电键S，调节变阻器R，使A1、A2亮度相同，再调节R1，使两灯正常发光，然后断开开关S。重新闭合S，观察到什么现象？

[解析]电路接通时，电流由零开始增加，穿过线圈L的磁通量逐渐增加，L中产生的感应电动势的方向与原来的电流方向相反，阻碍L中电流增加，即推迟了电流达到正常值的时间。

总之，高中物理恒定电流部分，看懂电路图是我们学习的基础，同时也的关键，在看懂图的基础上才可能进一步学习电学知识。

参考文献：

[1]黄玉清、张永武、柳玉彬、等，《世纪金榜 高中新课标全程复习方略》，延边大学出版社，2009.1。

[2]杨文彬，《高中教材﹒考试知识资源库》，外语教学与研究出版社，2014.7。