于好保
(江蘇省連云港市灌云縣小伊中學 222200)
電路串并聯(lián)常常與滑動變阻器、燈泡串聯(lián)相結(jié)合的形式出現(xiàn)在中考試題中,題型靈活,考查形式多變.本文將電路串并聯(lián)題型進行分類、歸納和總結(jié),舉例說明了正負極移動法,等效電路法,消元法三種方法,并附每種類型的具體解題方法與步驟,希望對學生的復習有所幫助.
正負極方法為電源的正負極在線路中,只要不越過電阻、電源就可以隨意移動來判斷電路串并聯(lián)的方法.電源正負極移動后,對于串聯(lián)電路,所有的用電器加在一對正負極中;對于并聯(lián)電路,用電器則是每個單獨夾在正負極間.
例1 如圖1所示的電路,說法正確的是( ).
A.S開關閉合,L1、L2、L3三燈串聯(lián)
B.S開關閉合,L1、L2 串聯(lián),然后與L3并聯(lián)
C.S開關閉合,L1、L2、L3同時被短路
D.S開關閉合,L1、L2、L3 三燈并聯(lián)
解析電源的正負極在導線上移動,我們根據(jù)燈泡兩側(cè)正負極上午情況對燈泡進行判定,為了便于分析,我們將導線進行了編號.如圖2所示,S開關閉合,電源的正極沿著導線a移到燈泡L1的右側(cè)以及L2的左側(cè),沿著導線c移到燈泡L3的右側(cè);電源的負極沿著導線b移到燈泡L2的右側(cè)以及L3的左側(cè),沿著導線d移動到燈泡L1的左側(cè).經(jīng)分析得到L1、L2、L3燈泡單獨夾在電源的正負極間,故他們相互并聯(lián),選D.
點評解此類問題時,先要學會正確移動電源的正負極,分析電源正負極在導線上移動后在燈泡兩端的分布情況,進而分析整個電路.這道題采用正負極移動法,比起常規(guī)的做題分析方法,更為便捷的解決題中難點.
在分析電路圖時,不管導線多么長,只要中間沒有用電器連接,我們都可以將其看成一點,所以我們能找出元件兩端的共同點,畫出等效電路圖,以確定連接方式.
例2 判斷圖3中各個電阻連接方式( ).
A.電阻R1,R2,R3并聯(lián)
B.電阻R1,R2,R3串聯(lián)
C.電阻R1,R2串聯(lián),然后與R3并聯(lián)
D.電阻R1,R2并聯(lián),然后與R3串聯(lián)
解析在圖3中,A,B,F,C等同于一點,C,D,H,E等同于一點,換個說法的話,就是 這三個電阻在G,H兩點間,于是電路圖簡化,電阻R1,R2,R3并聯(lián),三個形成并聯(lián)電阻,選A.
點評在分析這類電路圖時,要先觀察導線之間是否有其他用電器,如若沒有用電器的存在,我們都可以將其等同于一點.所以在解題的時候,要重點分析元件左右兩側(cè),怎樣將線路圖簡化線,進而更好的觀察元件兩側(cè)的關系,利用等效電路法,將線路圖等效,進而能夠更便捷的解答題目難點.
我們在分析電路圖的時候,假設先去掉電路中的某一個元件,有兩種情況:若去掉電路中的這個元件,電路仍能接通,其他的用電器不受其影響,則為并聯(lián);若去掉電路中這個元件,電路發(fā)生斷路,那么為串聯(lián).
例3 判斷圖4中燈泡L1、L2、L3連接方式( ).
A.S開關閉合,L1、L2、L3三燈串聯(lián)
B.S開關閉合,L1、L2串聯(lián),然后與L3并聯(lián)
C.S開關閉合,L1、L2、L3同時被短路
D.S開關閉合,L1、L2、L3三燈并聯(lián)
解析假設去掉L1,電流從電源的正極出發(fā)經(jīng)a流過L2,L3電路仍能被接通,說明L1與其為并聯(lián),同理,假如去掉L2、L3,情況類似,故可以判斷L1、L2、L3三燈串聯(lián).采用消元法,能夠更快的分析出L1、L2、L3三者之間的關系,選D.
點評在電路圖的解題中,我們先要分析整體電路圖的情況,然后觀察各個元件的兩端,看是否能夠去掉其中的元件,然后根據(jù)判定方法判定串聯(lián)還是并聯(lián)關系,做這類題的重點在于要學會分析,看圖中哪些線路可以去除,學會利用消元法,將復雜的題目簡單化,這樣在解題的時候就可以達到事半功倍的效果.
綜上所述,解決電路串并聯(lián)問題,關鍵是要抓住各種電路圖的特點,結(jié)合具體題目的特點,決定是采用合并電阻的方法還是正負極移動法或者說是消元法,無論是利用哪一種方法,我們做題的時候,首先要學會讀題,利用題中的已知條件,化解題目中的難點,進而解決整個題目.學生要在平時的練習中多加思考,學會審題,利用好題目中的已知條件,提升自己的思維應變能力,輕松應對電路串并聯(lián)問題的各種變化題型.