如何分析复杂电路的连接方式

杜思璇

准确判断电路中的连接方式，画出等效电路图，是解决初中物理电学问题的基本功。针对中考常考的动态电路的定性和定量分析问题、简单电路组成及识别问题、家用电器多挡位问题，分析的基础都是正确识别用电器的连接方式和各个电表的测量对象。以下结合具体实例，介绍四种常用方法。

方法导思

l方法一：直观判断法

根据串联电路和并联电路的概念与特点，直接确定电路的连接方式。例如图1所示的各元件，首尾顺次相连接在电源两极上，为串联电路；图2两只灯泡首端连在一起，末端也连在一起，再接在电源两极上，为并联电路。

l方法二：电流路径法

让电流从电源正极流出，经过各用电器回到电源负极，如果途中不分流，这些用电器就是串联。如果电流在某处分为几条支路，然后又在某处汇合，这些用电器就是并联的。例如，在图3所示电路中，电流只有流经灯泡L1、L2一条路径，其连接方式为串联；图4中电流有通过S1、L1或S2、L2两条路径的选择，其连接方式为并联。

l方法三：拆除法

拆除电路中任意一个用电器，若其他用电器均能工作，说明这些用电器为并联；若其他用电器都不能工作，说明这些用电器为串联。如图5所示，拆除R1或R2对另一方都没有影响，所以R1与R2并联。

l方法四：节点法

由于一般导线材料的电阻率很小，因此分析问题时往往将导线的电阻忽略不计。在识别电路时，不论导线有多长，只要其中没有电源，导线的两个端点均可以看成同一点。这样就可以找到用电器两端的公共点，再把公共点按照原来的电路连在电源上，就得到了等效电路，从等效电路中就比较容易找出电路的连接方式。

例如，在电路的节点处分别标上相应的字母，相同导线所标的字母相同，得到图6的电路，然后把相同的节点按照原来的电路连在电源上，得到的等效电路如图7所示，进而判断三灯并联也就水到渠成。

但电路中有时有电流表或電压表，使电路的连接方式更难判定。那该怎么办呢？因为电流表的内阻很小，电压表的内阻很大，所以在分析电路的组成方式时，可将电流表看作一根导线，电压表所在部分看作断路。

真题在线

例 （2022·辽宁·沈阳）如图8所示，电源电压保持不变，灯泡灯丝电阻保持不变，闭合开关后，将滑动变阻器的滑片P从中点向右移动的过程中，电压表的示数将______，电流表A2与电流表A1的示数差______，电路的总功率______。（以上三空均选填“变大”“变小”或“不变”。）

分析：根据方法四，在分析电路时，可将电压表看作断路，电流表看作导线。再根据方法二可知，在闭合开关后，电流有通过灯泡L或滑动变阻器两条路径的选择，所以灯泡L与滑动变阻器并联，电压表测电源两端的电压，电流表A1测滑动变阻器支路的电流，电流表A2测干路电流。

解：因电源的电压保持不变，所以，滑片移动时，电压表的示数不变；

因并联电路中各支路互不影响，所以，滑片移动时，通过灯泡的电流不变；

因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，电流表A2与电流表A1的示数差等于通过灯泡的电流，则两电流表示数的差值不变；

将滑动变阻器的滑片P从中点向右移动的过程中，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，通过滑动变阻器的电流变小，所以干路电流也变小，由P = UI可知，电路的总功率变小。

故答案为：不变；不变；变小。

点评：分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。