串、并聯(lián)是電路的兩種基本連接方式,識別串、并聯(lián)電路是解答電學(xué)問題的基礎(chǔ),對于剛學(xué)電學(xué)知識的同學(xué)來說往往感到困難,常常因不能正確分析電路結(jié)構(gòu),而導(dǎo)致錯(cuò)誤,如何迅速、準(zhǔn)確地判斷用電器的連接方式呢?下面介紹幾種方法。
一、電流回路流向法
根據(jù)電流的回路流向來識別電路,具體方法是從電源的正極開始,沿電流的流向畫出電流的路徑,若電流不分岔,依次通過每個(gè)用電器,最后回到電源的負(fù)極,即只有一個(gè)回路,那么這幾個(gè)用電器就是串聯(lián),如圖1所示電路,若電流在電路某點(diǎn)分了岔(如圖2的A點(diǎn))分成兩條以上的支流通過電器,然后在某點(diǎn)又匯合(如圖2的B點(diǎn))在一起流回電源的負(fù)極,那么這幾個(gè)用電器就是并聯(lián)的。
二、斷路法
當(dāng)閉合開關(guān)后,將其中某一用電器與電路斷開,其他不變,分析其他用電器能否工作,在串聯(lián)電路中其他用電器不能獨(dú)立工作,而并聯(lián)電路中,其他用電器可以獨(dú)立工作,據(jù)此可判斷出各用電器的連接方式,如圖1,若去掉L1,形成斷路,L2、L3不能發(fā)光,則可判斷L1、L2、L3串聯(lián),如圖2,若去掉L1,本支路斷路,但Lz支路仍有電流通過,正常發(fā)光,可判斷L1、L2并聯(lián)。
三、移動(dòng)結(jié)點(diǎn)法
通過移動(dòng)電路的結(jié)點(diǎn)來判定是串聯(lián),還是并聯(lián),具體方法是把同一根導(dǎo)線相連的結(jié)點(diǎn)移到同一點(diǎn)。
圖3(a)所示的電路中,共有四個(gè)結(jié)點(diǎn),由于A與C結(jié)點(diǎn)在同一根導(dǎo)線上(導(dǎo)線AC間沒有電阻、燈泡等電路元件,但可有開關(guān)、電流表,可將它們作導(dǎo)線看待),所以可以將C點(diǎn)移到A點(diǎn),同理B與D結(jié)點(diǎn)也在同一根導(dǎo)線上,可以將B點(diǎn)移到D點(diǎn),便很容易看出R1、R、R3是并聯(lián)的,同樣可以看出圖3(b)、(c)L1、L2、L3之間是并聯(lián)的。
四、伸縮變位法
伸縮變位法是針對“不規(guī)范”的電路圖的,只要連接點(diǎn)不改變,可以任意拉長或縮短導(dǎo)線(導(dǎo)線的電阻可視為0),從而改變電路元件的位置,使其成為容易識別的電路如圖4(a)可以變位為圖4(b),顯然L1、L2是并聯(lián)的。
五、等效法
等效法就是畫出等效的便于識別的電路簡圖,從而識別電路。
如圖5(a)電路,當(dāng)開關(guān)S2打開,S1撥到6時(shí),由于R2處于斷路狀態(tài),沒有電流通過,把R2去掉后的等效電路如圖5(b),此時(shí)R1和R3組成串聯(lián)電路;當(dāng)S2閉合,S1撥到。時(shí),由于R3被斷路,去掉R3后的等效電路如圖5(c),此時(shí)R1和R2組成并聯(lián)電路。
如圖6所示電路,請讀者畫出開關(guān)S1、S2均斷開和均閉合時(shí)的等效電路圖。
六、拆除電表法
有些電路中出現(xiàn)多個(gè)電表或其他器件時(shí),電路變得復(fù)雜,給電路分析增加了干擾因素,為此,可拆除電路中的儀表或無關(guān)器件,恢復(fù)各用電器連接的真實(shí)情況,從而成為簡單、容易識別的電路,其中拆除電流表后,用導(dǎo)線連接;拆除電壓表后,該處斷開,如圖7(a)所示電路,拆除電表和有關(guān)導(dǎo)線后,成為如圖7(b)所示電路,可知L1、L2串聯(lián)。
七、短接法
用導(dǎo)線把電路中某一用電器短接,如果短接后,其他用電器仍能工作,則這個(gè)電路是串聯(lián)電路,如圖8(a)所示電路,若將L1短接后,L2、L3仍能發(fā)光,可判斷L1、L2、L3是串聯(lián)的;如果短接后,其他用電器都不能工作,則這個(gè)電路是并聯(lián)電路,如圖8(b)所示電路,若將L1短接后,L2、L3不能工作,則可判斷L1、L2、L3是并聯(lián)的。
采取短接法,實(shí)際上是電路的短路,因此只能瞬間接觸,不能長時(shí)間接觸,特別是并聯(lián)電路,否則會(huì)損壞電源等。
由于識別電路的結(jié)構(gòu)方法很多,同學(xué)們應(yīng)根據(jù)具體情況采用一種或幾種方法去正確識別電路的連接。