張朝可



[摘? ? ? ? ? ?要]? 直流電路的學習是高職物理課中一個重要的內容,在直流電路的計算中,判斷電路中電阻的串并聯關系對于解決整個電路問題是非常重要的。也可以說,電路的串并聯關系搞不清,問題就無法解決。對于簡單的電路,串并聯關系易于看出。給出了一種判斷比較復雜電路中電阻的串聯和并聯關系的方法。
[關? ? 鍵? ?詞]? 電路;電阻;串聯;并聯
[中圖分類號]? G712 [文獻標志碼]? A ? [文章編號]? 2096-0603(2019)11-0194-02
如圖1所示電路,R1和R2并聯得R12,R3和R4并聯得出R34,然后R12和R34再串聯。但對于復雜一些的電路,要一下子看出串并聯關系就不太容易了。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關系,筆者總結了一種方法,姑且稱為字母法。就是在電路中電勢相同的點標上同一字母,電勢不同的點標上不同的字母。這樣,電源及各電阻兩端均帶上了字母,接著把電路拆開重新組合,即把各電阻的字母相同的端點連接在一起,最后把電源接上,經過這些步驟,就將電路化為易于看清串并聯關系的等效電路了。現以圖2電路為例說明字母法的應用。按前述方法標上字母(電勢相同的點標上同一字母,電勢不同的點標上不同的字母,導線電阻不計),電路拆開,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連在一起。
顯然,最后這個圖易于看出串并聯關系。我們再來看一個電路:
有時,用這種方法將電路變換后可判斷該電路是簡單電路亦或是復雜電路。這里說的簡單電路復雜電路不是指形式上的簡單復雜,而是指簡單電路就是通過串并聯關系最終可化為只有一個閉合路徑的電路,復雜電路則是通過串并聯關系最終不能化為單一閉合路徑的電路。
我們再來看下面一個電路:顯然,該電路是復雜電路。如要求得各電阻上的電流、電壓。緊靠電阻的串并聯關系、全電路歐姆定律是不夠的,還要應用基爾霍夫定律。
總之,筆者認為,字母法對初學者判斷電路的串并聯關系是很有幫助的,不易搞錯。當然,對電路很熟悉的人,也并非一定要用此法。應用字母法的關鍵在于對電路中電勢相同的點標上統一同一字母,電勢不同的點標上不同的字母。
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編輯 趙瑞峰