分析电路的几种方法求解

核心提示1、定义法:根据串联电路和并联电路的定义去判断,即将电路元件收尾相连的电路,叫串联电路;将电路元件并列相连的电路,叫并联电路。这种方法适合于较为简单的电路。2、电流路径法:即从电源正极开始出发走电流的路径,一直回到电源的负极,若只有一条电流

1、定义法:

根据串联电路和并联电路的定义去判断,即将电路元件收尾相连的电路,叫串联电路;将电路元件并列相连的电路,叫并联电路。这种方法适合于较为简单的电路。

2、电流路径法:

即从电源正极开始出发走电流的路径,一直回到电源的负极,若只有一条电流路径的为串联电路,有多条电流路径的为并联电路。

在分析电路图时,可看有没有“小黑点”:即从电源正极开始出发走电流的路径,一直回到电源的负极,遇到的第一个“小黑点”我们把它叫作电流的“分支点”,遇到的最后一个“小黑点”我们把它叫作电流的“汇合点”;“分支点”和“汇合点”之间的电路我们把它们叫作“支路”。有“小黑点”的,多数情况下为并联电路,但也不能确定。为了进一步确定电路的连接情况,我们应该把“支路”再仔细的分析一下,需要注意的是,

一定要让电流从“分支点”一直走到“汇合点”,

才算走完一条支路,

有一只电流表,则这条支路就把其他支路“短路”了。

在分析实物连接图时,我们还是首先要找“分支点”和“汇合点”,找到以后,分析方法同上。

如右图,红色点为分支点,蓝色点为汇合点,**路径和绿色路径分别为两条支路。

若没有“分支点”和“汇合点”的,就为串联电路。

3、拆除法:

这种方法要结合“电流的路径法”。比如电路里有三个小灯泡L1、L2、L3,要看L1的电流路径,就把L2、L3拆掉,即形成“断路”,然后走电流的路径,看有没有电流通过L1,这条路径里还有没有其它的电路元件;然后用同样的方法分析L2、L3的电流路径。这种方法可用于较为复杂

的电路,可使思路变得较为清晰。

高中物理常见的电路分析方法

如何正确的判断电路故障类型及主要原因分析

一、电路故障类型,主要有两种,短路和断路。

短路,又分为电源短路和用电器短路两种。

1、电源短路,指导线不经过用电器而直接接到了电源的两极上。导致电路中电流过大,从而烧坏电源。这种情况是绝对不允许的。

电源短路,如图两种情况,一种是开关闭合,导线直接接到电源两极上;另一种是开关闭合,电流表直接接到了电源两极上。

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2、用电器短路,指的是串联的多个用电器中的一个或多个(当然不是全部)在电路中不起作用,这种情况是由于接线的原因或者电路发生故障引起的。这种情况一般不会造成较大的破坏。

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二、判断方法

症状1:用电器工作诊断:(1)若题电路串联电路看其用电器能否工作所用电器均能工作说明能某处发断路;其用电器仍工作说明该用电器短路(2)若题电路并联电路所用电器均工作说明干路发断路;其用电器仍工作说明该用电器所支路断路

症状2:电压表示数零诊断:(1)电压表两接线柱电源两极间电路断路;(2)电压表两接线柱间短路

症 状3:电流表示数零诊断:(1)电流表所电路与电源两极构路断路(2)电流表所电路电阻非导致电流电流表指针几乎(电压表串联电路)(3)电流表短路

症状4:电流表烧坏诊断:(1)电流表所电路与电源两极间直接构路即发短路

三、原因分析

(1) 漏电:线路绝缘破损或老化,电流从绝缘结构中泄漏出来,这部分泄漏电流不经过原定电路形成回路,而是通过建筑物与大地形成回路或超近在相线、中性线之间构成局部回路。漏电若不严重,没有明显的故障现象;较严重时,就会出现建筑物带电和电量无故增加等故障现象。发生漏电的原因归纳起来有以几下种:①施工中,损伤了电线和照明灯附件的绝缘结构。②线路和照明灯附件年久失修,绝缘老化。③违规安装,如导线直埋在建筑物的粉刷层内。

(2) 过载:实际电量超过线路导线的额定容量。故障现象为:保护熔丝烧断、过载部分的装置温度剧升。若保护装置未能及时起到保护作用,就会引起严重电气事故。引起过载故障的主要原因有:①导线截面小,原设计的线路和实际应用的情况不配套或由于盲目过量用电引起。②电源电压过低,电扇、洗衣机、电冰箱等输出功率无法相应减小的设备就会自行增加电流来弥补电压的不足,从而引起过载。

(3) 短路:许多电气火灾就是在短路状态下酿成的。造成短路的原因很多,主要有:①施工质量不佳,不按规范化的要求进行加工。②用电器具内部存在短路故障引起。③线路年久失修。④导线或附件等受外力破坏而引起。

准确恰当地分析电路,从电路中获得有利于得到正确结果的信息是

解决电学问题的前提。

在分析具体电路时要注意电路特征:

1、串联电路的基本特征:几只用电器共用一条电流通路。

2、并联电路的基本特征:几只用电器分别构成电流通路。

在判断电路的连接方式时,导线、电压表、电流表常常会给正确分

析带来一定的干扰。因此,对于它们在电路中的作用要认识清楚:

1、不考虑导线电阻,且导线可以任意变形、伸长或缩短。

右图中三个电阻连接方式的分

析方法是:把点1和点3及点2和点4

之间连接的导线缩短(点1和点3是同一点;点2和点4也是同一点)。便

可看出R1接在AB间(左A右B)、R2接在

AB间(左B右A)、R3同样也接在AB间

(左A右B),三个电阻的联接方式是并联

(如右图)。

如果R1=R2=R3=R=9欧,则AB间的总电阻:

RAB=R/3=3欧

如果把R2换成一个电压表且

A端接电源正级B端接电源负极,

则表的接法应该如右图。

2、电压表相当于断路;电流表相当于导线。在分析电路时把表去掉,

用导线代替电流表。

把左图中的电流表和

电压表去掉,以IA、

UV分别表示它们的测

量点,可看出电路的

连接方式(右图)。

3、电源电压一定时,电路中电阻的变化必然导致电流、电压的变化。

如右图所示,电源电压保持不变,

当滑动变阻器的滑片向左移动过程中,

分析各表的示数变化情况。

把图中的各表去掉,它们的示数以

U和I表示。简化后可以看出:R1与R2并

联后与R串联接在电源两端(如下图)

电压表测量的电源电压(电源电压

保持不变,U1不变);当滑动变阻器滑

片向左移动过程中,整个电路的总电阻

变小,根据欧姆定律知:电路中总电流

将变大(I1变大);R1与R2并联的电阻

(R12)保持不变,而通过它们的总电流变大,因此U2变大(U=I1R12);

对R2利用欧姆定律(I2=U12/R2),通过R2的电流将变大(I2变大)。

通过以上分析应该体会到:电路中某一部分电阻的变化将引起整个

电路总电阻的变化;总电阻的变化会引起电路中电流、电压的变化;总

电流的变化会引起部分电路电压、电流的变化。

分析电路的顺序是:整体部分整体部分…

整体:电路的连接形式(串、并联);部分:变化情况(电阻或

电流、电压);整体:部分变化对整体的影响(总电阻、总电流);

部分:整体变化引起部分的变化。

 
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