利用等效电路图巧解电路计算题

景兆云

关键词：利用;等效电路图;计算

中图分类号：G633.7文献标识码：A文章编号：1992-7711（2019）12-043-1

在物理学习中，电路计算是学习中的一个难点，尤其是由于电路中开关的闭合、断开和滑动变阻器触头的移动，造成电路的复杂变化。要准确解决此类问题，就需要认真分析，弄清电路中各元件的连接情况，根据其变化情况、原因及对电路变化的影响，画出简化的等效电路图，就可以使看似复杂难解的问题变得简单易解了。

例1：如图所示电路中电源电压为8伏，滑动变阻器R的最大电阻为20欧姆①当滑动变阻器的滑动片P移到a端时，将开关k1闭合，k2断开，此时电流表示数为0.8安。②当滑动变阻器的滑动片p移动到b端时，并将开关k1、k2都闭合，这时电流表示数变为2安。求：⑴R1、R2的阻值各是多少？⑵当p在b端时，R1消耗的功率是多少？

分析：这个电路乍看起来似乎很复杂，仔细分析开关闭合，断开及变阻器滑片滑动对电路变化的影响，可知在第①种况下，滑片p移至a端时，变阻器R连入电路的电阻为零，同时造成R1短接，此时电路变为仅有R2的简单电路，据此可画出等效电路图如图1;第②种情况中k1、k2闭合时，R2短接，变阻器R连入电路的电阻为最大值20欧姆，此时电路为R1与R的并联電路，可画出等效电路图如图2。

例2：如图6中S1闭合，S2、S3断开，R1消耗功率为6瓦，当再把S2闭合后，电路消耗总功率为9瓦，且电流表示数增加了0.5安，求：当S1、S2断开，S3闭合时电路消耗的总功率是多少？

分析：此题也是由于开关闭合、断开引起了电路连接的变化，当S1闭合S2、S3断开时，电路变成了只有R1的简单电路，可画出等效电路图图4，当再把S2闭合后，此时电路变成了R1与R2并联的电路，可画出等效电路图图5;当S1、S2断开，S3闭合，此时电路变成了R1与R2串联的电路，可据此画出等效电路图图3。

再根据图4、图5中已知条件，不难得到

即可求得电源电压U为6伏，R1阻值为6欧，R2的阻值为12欧，再由图3即可计算出电路此时消耗的总功率应为2瓦。

解题过程：略。

例3：如图7，已知R1=6欧，R2=R3=3欧，

电路端电压U为6伏

求：⑴K1、K2断开时电流表A1、A2的表示数是多少？⑵K1、K2闭合时，电流表A1、A2的示数是多少？

分析：⑴当K1、K2断开时，此电路变为R1、R2、R3串联的电路，据此可画出等效的电路图如图8。

⑵当K1、K2闭合，经分析可知此时电路实际变成了由R1、R2、R3组成的并联电路，可画出此时等效电路图，如图9。

根据串、并联电路的特点及欧姆定律，就可很容易求得

⑴当K1、K2断开时，电流表A1、A2的示数均为0.5安。

⑵当K1、K2闭合时，电流表A1、A2的示数分别是5安和2安。

解题过程：略。