實(shí)別圖與原理圖的考點(diǎn)探析

顧杭菲

(浙江省杭州市濱蘭實(shí)驗(yàn)學(xué)校 310000)

一、從開關(guān)的閉、開識(shí)別串聯(lián)、并聯(lián)、短路

例1 (湖南)如圖1所示電路中，若使L1和L2兩燈組成并聯(lián)電路，則開關(guān)的開、閉情況是( ).

A.S1、S2斷開，S3閉合

B.Sl、S3斷開，S2閉合

C.S2斷開，S1、S3閉合

D.S3斷開，S1、S2閉合

析與解S1、S2閉合，S3閉合，則由L1、L2組成串聯(lián)電路；S1、S3斷開，S2閉合，則只有L1連入電路；S2斷開，S3閉合，L1、L2.組成串聯(lián)電路，同時(shí)S1再閉合，則L1、L2：串聯(lián)后被S1短路，電源被短路；S3斷開，S1閉合，則L1、L2的兩端通過S1連在一起，接到電源正極上，則L1、L2：另一端連一起通過S2連到電源負(fù)極上，恰好是L1、L2并聯(lián)接到電源上，正確選項(xiàng)為D.

點(diǎn)注通過上面例題，可見開關(guān)的通斷，引起電路構(gòu)成的變化，理順電路元件與線路連接關(guān)系，即可做出正確判斷.

二、依給出的元件及要求達(dá)到的效果畫出實(shí)物圖

例2 (重慶)圖2中有兩只阻值各10Ω左右的電阻R1、R2，需要將它們串聯(lián)起來，再用電壓表和電流表測(cè)出串聯(lián)后的總電阻.

(1)請(qǐng)用筆畫線代表導(dǎo)線將圖中的電器和電表連接成實(shí)驗(yàn)電路(導(dǎo)線不要交叉)

(2)閉合開關(guān)前應(yīng)將變阻器滑片移到____端.

析與解(1)“用電壓表和電流表測(cè)出串聯(lián)后的總電阻”是連完電路應(yīng)達(dá)到的效果，為此：兩電阻應(yīng)串聯(lián)，電壓表與兩電阻并聯(lián)，這部分并聯(lián)電路通過電流表，變阻器、開關(guān)連接到電源；考慮到三個(gè)蓄電池串聯(lián)做電源，電壓表應(yīng)選0～6V量程，電流表應(yīng)選(Imax=6/20=0.3A)0～0.3A的量程，正確的實(shí)物圖如圖3所示．

(2)閉合開關(guān)前P在D端．

點(diǎn)注在此例題中從效果出發(fā)，理順各元件間的相互關(guān)系是關(guān)鍵.

三、從實(shí)物圖轉(zhuǎn)化為電路圖

例3 (湖南)某同學(xué)用如圖4所示的實(shí)物連接電路測(cè)定小燈泡的電阻，請(qǐng)根據(jù)它的實(shí)物連接圖在右邊空白處畫出它的實(shí)驗(yàn)電路圖.

析與解確定一條主線路，比如電源正極——R0的左端接線柱——R0的右端接線柱——燈泡左接線柱——燈泡右接線柱——電流表0.6接線柱——電流表“一”接線柱——電源負(fù)極；余下的元件(開關(guān))對(duì)號(hào)入座：開關(guān)兩端分別與燈泡兩端連起來．轉(zhuǎn)化成的電路圖如圖5.

請(qǐng)同學(xué)們注意，選一條主線路余下的元件分別安置的方法很有用．

四、猜測(cè)推斷電路中元件連接情況

例4 相等定值電阻R1、R2，供電壓U保持不變的電池阻，導(dǎo)線若干．計(jì)算兩種連接法，分別接在圖7虛框標(biāo)有A、B、C、D有關(guān)接線柱上，各組成一完整電路，且甲乙兩電路都滿足：(1)在接線柱A、D間正確接入電池組;(2)當(dāng)圖中開關(guān)S斷開，電流表指針偏轉(zhuǎn)到某一位置(設(shè)這時(shí)示數(shù)I)；(3)圖中開關(guān)S接通，電流表示數(shù)變?yōu)殚_關(guān)S斷開時(shí)2倍(即2I).

析與解從容易到難點(diǎn)，逐步進(jìn)行推測(cè)．首先按要求(1)把電源正確連在AD間，“正確”的標(biāo)志是保證電流表正確使用，即A接電源正極，0接在電源負(fù)極.要求(2)、(3)綜合起來是開關(guān)S接通時(shí)的電阻應(yīng)是開關(guān)S斷開時(shí)電阻的1/2，從而才能保證開關(guān)S接通時(shí)的電流是開關(guān)S斷開時(shí)電流的2倍.由此可以推斷：C、D之間與B、C之間分別接一只電阻，S斷二電阻串聯(lián)，總電阻2R，S接通一個(gè)電阻被短路，總電阻R；B、D間C、D間各接一電阻，S斷開，只有一個(gè)電阻接入電路，總電阻R，S接通時(shí)，二電阻并聯(lián)，總電阻是R/2,符合要求的電路如圖8所示．

點(diǎn)注通過本例題靠想象，從易到難，逐步推測(cè)，即可順利解題．這里需要注意，由效果推測(cè)電路連接方式屬于逆向思維，這是任何發(fā)明創(chuàng)造的基本思維模式．從小鍛煉大有裨益.