高中物理串聯(lián)并聯(lián)電路規(guī)律的簡化

　　一、錯誤原因分析

　　簡化電路時可用的方法很多，分析我們平常化簡不好的原因可知，主要是存在以下三個問題：

　�。�1）沒有搞清電表測的是哪部分電路的電流或電壓，造成簡化電路時電表復(fù)位不正確。

　�。�2）對基本測量儀器的工作原理理解的不深。例如對滑動變阻器的兩種接法（串聯(lián)限流接法和分壓接法）的區(qū)別及使用條件沒有清楚的認識。

　�。�3）不能正確識別、處理電路中含有的無電流電阻。通常串聯(lián)在電容器支路中的電阻，跟理想電壓表串聯(lián)的電阻都可視為無電流電阻，簡化電路時可用理想導(dǎo)線替換；被理想導(dǎo)線或被理想電流表短路的電阻也是無電流電阻，簡化電路時應(yīng)把這種電阻視為斷路，從電路中拆除。

　　二、簡化電路的具體方法

　�。�1）支路電流法：

　　電流是分析電路的核心。從電源正極出發(fā)順著電流的走向，經(jīng)各電阻外電路巡行一周至電源的負極，凡是電流無分叉地依次流過的電阻均為串聯(lián)，凡是電流有分叉地依次流過的電阻均為并聯(lián)。

　　（2）節(jié)點跨接法：

　　將已知電路中各節(jié)點編號，按電勢由高到低的順序依次用1、2、3……數(shù)字標出來（接于電源正極的節(jié)點電勢最高，接于電源負極的節(jié)點電勢最低，等電勢的節(jié)點用同一數(shù)字，并合并為一點）。然后按電勢的高低將各節(jié)點重新排布，再將各元件跨接到相對應(yīng)的兩節(jié)點之間，即可畫出等效電路。

　　例：由5個1Ω電阻連成的如圖1所示的電路，導(dǎo)線的電阻不計，則A、B間的等效電阻為________Ω。

　　策略：本題采用節(jié)點法，就是將圖示電路中的節(jié)點找出來，凡是用導(dǎo)線相連的節(jié)點可認為是同一節(jié)點，然后假設(shè)電流從A端流入，從B端流出的原則來分析電流經(jīng)過電路，則各電阻的連接形式就表現(xiàn)出來了。

　　解析：按從A到B的順序把5個電阻分成R1、R2、R3、R4、R5，其節(jié)點標示如圖2所示。由于節(jié)點R2、R3間和A點是用導(dǎo)線相連，這兩點是等勢點，故兩節(jié)點可用同一個數(shù)字1標出，當(dāng)電流從A點流入時可以同時流向電阻R1、R2、R3，從電阻R1和電阻R2流出的電流匯合于2點，到達R4和R5間的節(jié)點，故R4和R5間的節(jié)點也用2標出，R3、R4間的節(jié)點和B點間是導(dǎo)線相連，也是等勢點，故均用3標出，電流再從電阻R4和電阻R5經(jīng)節(jié)點3流出，而流向電阻R3的電流則直接經(jīng)節(jié)點3流出，簡化后其等效電路如圖3所示。

　　故AB間的總電阻為0.5Ω。

　　小結(jié)：在分析電路時，首先應(yīng)找出各個節(jié)點，凡是用導(dǎo)線相連的兩節(jié)點是等勢點（當(dāng)兩節(jié)點間連有電阻可以忽略或理想的電流表時），可以等效為一個節(jié)點，連在兩個相鄰的節(jié)點間的電阻是并聯(lián)的（如圖2中的電阻R1和電阻R2，電阻R4和R5），當(dāng)把最基本的電路等效后，再對高一級電路進一步分析，即電阻R1和電阻R2并聯(lián)后與電阻R4和R5并聯(lián)后串聯(lián)，之后再與電阻R3并聯(lián)，這種逐級分析的方法在分析等效電路中是很有效的。