巧用“去表复原法”有效解决多电表电路问题
2019-12-02连步绸
摘 要:辨别电路连接形式:串联还是并联是初中物理学习的重难点,當电路中接入电压表和电流表后,会使电路变得复杂难辨,特别是含多个电压表和电流表的电路辨析难度更大。
关键词:电表;电路;问题
由于电压表的内阻很大,接入电路可视作断路,电流表的内阻很小可视作导线,这两种去掉电表的方法却不会改变电路的基本结构,通常可用“去表法”简化电路,但多电表电路中各个电表测量对象的对应确立事关解题的关键。本人在教学中巧妙活用“去表法”,在“去表”明确电路连接形式之后,每次仅复原一个电表,由于排除了其他电表的干扰,这个电表的测量对象就容易确定,从而提高解题效率。
典型例题:
【例1】 如图1-1所示,电压表V1、V2、V3的示数分别为U1、U2、U3,电流表A1、A2的示数分别为I1、I2,下列关系式中正确的是( )
分析:a. “去表”简化电路,则等效电路如图1-2所示,由图1-2容易看出R1与R2串联;
b. 在1-2等效电路中,仅电流表A1复原,电路如图1-3所示,容易知道电流表A1测量串联电路电流;
c. 在1-2电路中,仅电流表A2复原,电路如图1-4所示,易知道电流表A2也测串联电路电流,则I1=I2;
d. 电路如图1-5所示,易判断电压表V1测R1的两端电压;
e. 在1-2电路中,只电压表V2复原,电路如图1-6所示,不难判断电压表V2测电源电压;
f. 在1-2电路,只电压表V3复原,电路如图1-7所示,易判断电压表V3测R2的两端电压,则U2=U1+U3。
在串联电路中,厘清电压表测量的对象至关重要,单个电压表复原,逐一分清每个电压表的测量对象,对解题是大有帮助的。
【例2】 如图2-1所示的电路,电源电压不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P向左滑动,下列判断正确的是( )
分析:去表后则简化的等效电路如图2-2所示,结合去用电器法,不难判断R1与R2并联;
在2-2电路中,依次仅复原电压表V如图2-3,容易知道电压表V测电源电压,电压表示数不变;仅复原电流表A1如图2-4可知电流表A1测干路电流,I=I1+I2;仅复原电流表A2,如图2-4清楚看出电流表A2测R1的电流I1,并联电路中R2滑片P向左移动,对R1支路的工作不造成影响,则电流表A2示数不变,由于R2支路接入电路阻值变小,电流变大,即电流表A1示数变大。
并联电路本来就比较复杂,加上多个电表共搭在电路中,各表测量对象易混淆,逐一分清各电表测量对象,特别是电流表测量对象,对有效解题帮助不小。
作者简介:
连步绸,福建省莆田市,莆田青璜中学。