張朝可
[摘? ? ? ? ? ?要]? 直流電路的學(xué)習(xí)是高職物理課中一個(gè)重要的內(nèi)容,在直流電路的計(jì)算中,判斷電路中電阻的串并聯(lián)關(guān)系對(duì)于解決整個(gè)電路問(wèn)題是非常重要的。也可以說(shuō),電路的串并聯(lián)關(guān)系搞不清,問(wèn)題就無(wú)法解決。對(duì)于簡(jiǎn)單的電路,串并聯(lián)關(guān)系易于看出。給出了一種判斷比較復(fù)雜電路中電阻的串聯(lián)和并聯(lián)關(guān)系的方法。
[關(guān)? ? 鍵? ?詞]? 電路;電阻;串聯(lián);并聯(lián)
[中圖分類(lèi)號(hào)]? G712 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]? A ? [文章編號(hào)]? 2096-0603(2019)11-0194-02
如圖1所示電路,R1和R2并聯(lián)得R12,R3和R4并聯(lián)得出R34,然后R12和R34再串聯(lián)。但對(duì)于復(fù)雜一些的電路,要一下子看出串并聯(lián)關(guān)系就不太容易了。圖2所示電路就是這樣。
為了較快地正確找出該電路電阻的串并聯(lián)關(guān)系,筆者總結(jié)了一種方法,姑且稱(chēng)為字母法。就是在電路中電勢(shì)相同的點(diǎn)標(biāo)上同一字母,電勢(shì)不同的點(diǎn)標(biāo)上不同的字母。這樣,電源及各電阻兩端均帶上了字母,接著把電路拆開(kāi)重新組合,即把各電阻的字母相同的端點(diǎn)連接在一起,最后把電源接上,經(jīng)過(guò)這些步驟,就將電路化為易于看清串并聯(lián)關(guān)系的等效電路了?,F(xiàn)以圖2電路為例說(shuō)明字母法的應(yīng)用。按前述方法標(biāo)上字母(電勢(shì)相同的點(diǎn)標(biāo)上同一字母,電勢(shì)不同的點(diǎn)標(biāo)上不同的字母,導(dǎo)線電阻不計(jì)),電路拆開(kāi),電源及各電阻兩端帶上字母,重新組合,將各電阻的字母相同的端點(diǎn)連在一起。
顯然,最后這個(gè)圖易于看出串并聯(lián)關(guān)系。我們?cè)賮?lái)看一個(gè)電路:
有時(shí),用這種方法將電路變換后可判斷該電路是簡(jiǎn)單電路亦或是復(fù)雜電路。這里說(shuō)的簡(jiǎn)單電路復(fù)雜電路不是指形式上的簡(jiǎn)單復(fù)雜,而是指簡(jiǎn)單電路就是通過(guò)串并聯(lián)關(guān)系最終可化為只有一個(gè)閉合路徑的電路,復(fù)雜電路則是通過(guò)串并聯(lián)關(guān)系最終不能化為單一閉合路徑的電路。
我們?cè)賮?lái)看下面一個(gè)電路:顯然,該電路是復(fù)雜電路。如要求得各電阻上的電流、電壓。緊靠電阻的串并聯(lián)關(guān)系、全電路歐姆定律是不夠的,還要應(yīng)用基爾霍夫定律。
總之,筆者認(rèn)為,字母法對(duì)初學(xué)者判斷電路的串并聯(lián)關(guān)系是很有幫助的,不易搞錯(cuò)。當(dāng)然,對(duì)電路很熟悉的人,也并非一定要用此法。應(yīng)用字母法的關(guān)鍵在于對(duì)電路中電勢(shì)相同的點(diǎn)標(biāo)上統(tǒng)一同一字母,電勢(shì)不同的點(diǎn)標(biāo)上不同的字母。
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編輯 趙瑞峰