如何画等效电路图在电学计算题的电路中,出现多个开关的闭合、断开的不同状态,有时还涉及滑动变阻器的滑片放在不同位置,学生求解时就显得比较困难,很容易造成误判和错解
笔者在教学中运用“电流路径的优先走法”思路,对电路图进行分析,画出“等效电路图”的方法,把复杂的问题简单化,学生解题的正确率得到了很大提高
电流路径的优先走法把电流比作一个“人”,它所走过的路径有一定的规律可循
下面分几种情形讨论
如图1,电流从点a走到点b,有二条路可走,由于连接电路的导线电阻很小,采用近似的分析方法,可以认为导线的电阻为0,而灯泡是有电阻的,所以电流优先走与灯泡并联的导线这条路径,而不经过灯泡,因而在画等效电路图,可把灯泡删掉
如图2,电流从点a走到点b,走哪条路呢
由于电流表的特点是电流很小,相对与它并联的R而言可以忽略,所以电流优先走电流表这条路径,而不经过R,同样,在画等效电路图时,应删掉R
如图3,由于电压表的电阻很大,可以把电压表看成开路,所以电流优先走R这条路径
当然此时有微弱的电流经过电压表,电压表有示数
如图4、图5,电流优先走与电压表并联的导线或电流表,这时电压表无示数
如图6,这种情况电流将如何走法呢
由于电流表、导线的电阻都很小,相对而言,导线的电阻会更小,近似地分析认为,电流只优先走导线,所以电流表示数为0A,画等效图时,应删掉电流表
等效电路图的画法与解题的一般步骤1
认真审题,在草稿纸上画出原图,并把开关的状态、滑动变阻器的滑片所处的位置依题意画下;2
根据电流路径的优先走法,把没有电流经过的元件用橡皮擦擦掉,同时将断开的开关及与其串联的元件与擦掉,闭合的开关用导线代替;3
正确分析电路的连接方式,明确电流表测哪部分电路的电流,电压表测谁的电压,再将电路图整理,即画出了等效电路图;4
把已知条件尽可能标注在等效电