串、并联电路的分析

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1、串、并联电路的分析2006年3月初中物理要求电路计算只要求做简单的串联或并联电路计算。在计算题中往往增加一个鉴别电路的分析过程。一般出现电路变化的怙:况有两种类型，分別形成新的串联电路或并联电路：（1）某些开关的断开与闭合；（2）滑动变阻器滑片位置的改变。（1）开关在电路中的作用;它们是联的。开关本来在电路中是用来控制用电器工作的，但在不少电路中由于它的通断往往会给电路带來串，并联的许多变化，尤其是它的闭合所引起的局部短路，经常被我们忽略，这直接影响电路分析的准确性•请看下面的例题：【例1］如图1所示电路，当开关均闭合时，会亮的小灯泡是组成联电路

2、。答案：LI、L2并L2、L3串（2）滑动变阻器滑片位置的改变【例2】如图2所示，电源电压不变，变阻器最人阻值为12Q。当滑片P在3端时，S、Sr都闭合，A示数为2A,灯L正常发光；当S断开，滑片P滑到b点时，V示数为6V。求：（1）灯泡L的额定电压；（2）Si断开，P在b端时，灯L的实际功率。解：（1）当P在a端，S和S都闭合吋，R-UL并联（如图3）,电压表接电流表的两端，电压表示数为0。2AO——[:因灯L正常发光，则有Ul=Ur=URab+RlRabRlU=2A()g+Ri12CRl=2A(12C+Rl当SI断开，P滑到b端时，R与L串联

3、（如图4）,电压表测R两端电压，则有Rab6v12C二0・5AU=6V+0・5A・Rl12CRl6V+0.5A・Rl二2A()12c+Rl整理得：故UL化6V+0.5A2&06V(2)S1断开,P滑到b端时,两灯串联L=°-5AUL=8.06V-6V=2.06V灯泡的实际功率为：PL=Ul，Il=0-5Ax2-06V=L03W电路计算既是电学中的重点，也是难点，因此掌握方法很重要，理顺思路是关键。耍想有成效地进行电路计算，应该从以下几点入手：（1）根据题意画出电路图（或分解图）。（2）根据题中的条件（包括隐含条件）找出物理量间的同吋性及对应关系，

4、运用物理定律、规律，列出等式或方程式。（3）运用数学知识解出结果。（4）对解出的结果进行分析验证，最后给出正确的答案。在上述例题的计算中，出现了应用一元二次方程求解的情况，在此应该注意，冇时会出现增根问题，这就需要根据题中条件认真分析，做出判断，确定答案。还有一种“一题多解”的方法，也是验证答案正误时经常用到的。育才初屮寸韦象练习：某养鸡场，在冬季为了提高产蛋量，采取了光照和保温两项措施.夜晚对鸡舍进行加热，同时用大功率灯泡进行光照；白天只需要适当保温，不需灯光照射.这样的用电要求可通过图示电路屮开关SI、S2的同时通断來实现.其中Rl、R2是电

5、热器中的电热丝,R2=16Q,L是“220V900W”的大功率灯泡.(1)在白天和夜晚两种用电情况下，开关S、SI、S2分别处于什么状态？(2)当电路消耗的总功率为最小时,R1与R2消耗的功率之比为1：4,求此时电路屮的电流；(3)求在夜晚电路消耗的总功率.简答(1)OX：S闭合，3、$2都断开;夜晚：S、$1、S?都闭合。(2)当电路消耗的总功率为最小时，S闭合，'、彳2都断开(为白天用电状态)，&由R】/R2=pi/P2得Rl=P1R2/P2二…=4QI=U/(R1+R2)=•••=1lAo(3)在夜晚用电状态下，S、S、$2都闭合，R1与L

6、并联Pl=U2/R1=—=12100W此时电路消耗的总功率为Pm=PI+P2=・・・=1.3X104W。育才刼屮于帝象