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01
電路簡化的基本原理
高中數(shù)學(xué)和熱學(xué)中的復(fù)雜電路可以通過以下原則進(jìn)行簡化：
?第一：不管導(dǎo)線的電阻如何，假設(shè)R導(dǎo)線≈0。 有電壓流過的導(dǎo)線兩端電流為零，斷路時(shí)可在開關(guān)兩端測量電流（電路中無其他斷點(diǎn)）。
?第二：開關(guān)閉合時(shí)，相當(dāng)于一根電線； 當(dāng)開關(guān)關(guān)斷時(shí)，相當(dāng)于開路，可將電路的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)去掉。 當(dāng)開關(guān)閉合且有電壓流過時(shí)，開關(guān)兩端的電流為零，斷路時(shí)（電路中沒有其他斷點(diǎn)）可測量開關(guān)兩端的電流。
?第三：電壓表的電阻很小。 在分析電路的連接方法時(shí)，有電壓表的地方可視為一根導(dǎo)線。
?第四：電流表電阻很大。 在分析電路的連接方法時(shí)，可以將有電流表的地方視為開路，并從電路的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)上移開。
?第五：家用電器（內(nèi)阻）漏電：當(dāng)家用電器（內(nèi)阻）與電線（開關(guān)、電流表）并聯(lián)時(shí)，家用電器中沒有電壓通過（如右圖），家用電器可以將電路的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)分開。 移除（移除）。
?第六：滑動(dòng)變阻器Pa段被導(dǎo)線（金屬棒）短路，不工作。 去掉Pa部分后，右邊的a就變成了b圖。
?第七：根據(jù)串并聯(lián)電路“串聯(lián)分壓，并聯(lián)分流”的電壓電流規(guī)律，分析總電壓、總電流、分壓、分流之間的關(guān)系。
?第八：將電壓表與家用電器串聯(lián)，測量家用電器的電壓，將電流表與家用電器并聯(lián)，測量家用電器的電流。 為了確定電流表檢測到的電流，可以采用轉(zhuǎn)差法和源法。
?第九：原則上要求電流表并聯(lián)在電路中。 單獨(dú)檢測電源電流時(shí)，可直接接在電源兩端。
通常，如果電流表串聯(lián)在電路中，所測得的電流就是電源兩端的電流（具體見注釋）。 如果電壓表直接接在電源兩端電路串聯(lián)和并聯(lián)的電壓電流，會(huì)燒毀，而且電源會(huì)漏電，燒毀電源。
?第十：如果電線上（節(jié)點(diǎn)之間）沒有家用電器（開關(guān)、電壓表除外），則電線上的每個(gè)點(diǎn)都可以看成一個(gè)點(diǎn)，可以任意組合、分離、增加或減少。 （該方法也稱為節(jié)點(diǎn)方法）例如：
02
電路簡化步驟
?第一步：按照題目要求拆下破損的開關(guān)，并將閉合的開關(guān)做成電線。
?第二步：將電壓表變成一根電線（也可根據(jù)情況保留）。
?第三步：拆下電流表。
?第 4 步：合并（或轉(zhuǎn)置）線上的節(jié)點(diǎn)。 （此步驟用于電路中家用電器較多且互相干擾時(shí)使用）
?第五步：畫等效電路圖，判斷各家用電器是串聯(lián)還是并聯(lián)。
?第六步：在原電路中電路串聯(lián)和并聯(lián)的電壓電流，利用原理7和原理8，用電壓表和電流表測定家用電器的電壓和電流。
?第七步：將電流表和電壓表添加到等效電路圖中，并分析每個(gè)電壓表和電流表示之間的關(guān)系。 （在原則七的幫助下）
03
經(jīng)典實(shí)例講座精選
?例1：在下面的電路圖中，開關(guān)S閉合后，電流表V1的讀數(shù)為2.5V，V2的讀數(shù)為1V。 如果A2的讀數(shù)是0.2A，那么A1的讀數(shù)是多少？ 找出兩個(gè)燈泡上的電流。
分析：第一步：將開關(guān)制作成導(dǎo)線；
第二步：將電壓表做成一根導(dǎo)線；
第三步是拆下電流表。
第四步（略）
第五步：確定家電的連接形式
事實(shí)上，電路中的兩個(gè)燈泡是串聯(lián)的。
第六步：根據(jù)原理四，知道電流表V2壞了，所以A1上沒有電壓流過，讀數(shù)為零； 根據(jù)轉(zhuǎn)差法，得知V1與電源并聯(lián)，測量電源兩端的電流。 V2和L2并聯(lián)，測量L2兩端的電流。
步驟7：等效電路圖如下：
根據(jù)等效電路圖可知，所需I1=I2=0.2A
U1=2.5V-1V=1.5VU2=1V
?例2：如圖所示，開關(guān)s閉合后，下列電流表達(dá)式之間的關(guān)系為，電壓表達(dá)式之間的關(guān)系為___。
分析：第一步：將開關(guān)制作成導(dǎo)線；
第二步：將電壓表做成一根導(dǎo)線；
第三步：拆下電流表； 第四步（略）；
第五步：確定各家電的連接形式：
第六步：根據(jù)原則7、8以及滑差法或源去除法確定電壓表和電流表檢測的物體。
①原電路中，除電流表外，可以發(fā)現(xiàn)電壓表A1、A2與燈泡串聯(lián)，因此電壓表示相等；
②采用轉(zhuǎn)差法，可以區(qū)分V1測量L1兩端電流，V2測量電源兩端電流，V3測量L2兩端電流。
步驟7：等效電路圖如下：
?例3：電路開關(guān)閉合后，v1、v2、v3的讀數(shù)分別為8V、9V、4V，那么L1、L2、L3兩端的電流是多少
所需電流關(guān)系為：U2=U1+U3I1=I2
解決方案：根據(jù)“十大原則，七步”，可得到電路的等效電路圖如下：
由等效圖可以得到以下方程：
UL1+UL2=8V
UL2+UL3=9V
UL3=4V
解：UL1=3vUL2=5vUL3=4V
?例4：如圖所示，已知兩個(gè)燈泡L1、L2串聯(lián)，則①、②、③中的三個(gè)水表（電壓表或電流表）正確的是（）
A、①為電壓表，②、③為電流表；
B、①、③為電流表，②為電壓表；
C、①、②為電壓表，③為電流表；
D.①②、③均為電壓表
分析：本題可采用排除法回答，將A答案填入表格
這三個(gè)位置中，根據(jù)“十原則、七步驟”電路圖簡化為：
顯然，不符合標(biāo)題的意思。
將答案B的表格填入圖中，電路可簡化為：
這些填補(bǔ)了標(biāo)題的含義。
將答案C的表格填入電路中，電路L1斷開，簡化電路圖與答案A相同，不符合題意。 將圖中D的答案填入表格中。 電源漏電，兩個(gè)燈泡沒有電壓流過，不符合問題的意思。 故選擇答案B。