當學生同學們學習了熱學的最初幾節課后,非常是學習了串聯與并聯后,有一個最為基礎但也最能影響之后熱學學習的問題出現了,究竟如何判定電路的串并聯呢?簡單的我們基本都可以一眼看出來,而且復雜的呢?例如說兩條大道以上,甚至是各類混連。倘若不解決此問題,勢必影響之后的熱學學習,對于每一位正在剛開始學習熱學的學生們來說,這是一個必須解決的大問題!
為了解決這個會影響深遠的問題,我們明天通過一道最為精典的中級熱學題為例,來剖析一下解決此問題的訣竅。
學校數學中的這道中級熱學最精典題,考查的正是串并聯電路的辨識問題,它是無論在高中還是小學還會在學熱學串并聯后遇見的第一道最有意思的題。每年這道題剛一出現就把歷屆初學者都虐倒了。
明天我們來看一下這道題究竟是如何把初學者虐成渣的。這道題是三個燈泡串聯后的變型題。如右圖所示。
這么,里面圖中的這三個燈泡究竟是并聯還是串聯呢?或則說發生了電路故障?例如發生了漏電?
雖然,我們有三種通用訣竅來徹底解決這種問題。
第一個訣竅:電壓流向法(或則說路徑法)!
當電壓從電源負極出發后,電路會出現第一次分流,一條流進燈泡L1,另一條流進燈泡L2L3之間,在燈泡L2L3之間再度分流,一條流進燈泡L2電路的串聯和并聯圖,另一條流進燈泡L3,所以,很其實,電壓從電源負極出發后分成了三條大道,它們分別步入了三個燈泡,之后通過L1L2后,又合成一條大道并與通過燈L3的一條大道后再度合在一起回到電源的正極。由此可以看出,三個燈泡是三條獨立的大道,所以是并聯的。電壓流向如右圖所示:
第二個訣竅:拉伸導線法。
我們學習熱學時,數學老師都應當指出過一點,即導線可以任意伸長也可以任意減短,可以看成一個點,也可以任意轉彎聯接。這就給了我們一個啟示,我們不妨把原理圖中的直線看成生活中的可以任意轉彎的導線電路的串聯和并聯圖,所以,我們可以把電路中的導線拉伸一下。如下邊三個圖,當把三個燈泡的首首相連,尾尾相連后,我們一眼就可以看下來這三個燈泡都是并聯的。
第三個訣竅:拆除法。
因為并聯電路之間是相互獨立,沒有影響的,而串聯電路的用家電都是相互影響的。由此我們可以采用“拆除法”來進行判定電路的串并聯問題。我們可以把三個燈泡中的任意一個拆除,如右圖所示,可以發覺,拆除其中任意一個燈泡時,其他燈泡一直可以構成通路!也就是說三個燈泡之間是相互不影響的,由此可以頓時得出三個燈泡并聯!
也就是說,對于稍稍復雜電路的串并聯辨識問題,我們可以采用之前說的“兩手指尖法”,也可以采用昨天所說的三種訣竅。
青少年同學們,學校化學有趣且有用,為了美好的未來,加油!