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复杂电路的简化方法

一.“等效电路法”突破简化电路障碍
电路图简化以后,我们可以清楚地看到各用电器之间的串、并联关系;分辨出电流表、电压表测量的是哪一部分电路的电流值和电压值,从而有利于我们解题。简化电路图,除了用到上述方法外,还可以综合运用“等效电路法”。
“等效电路法”,即在电路中,不论导线有多长,只要其间没有电源、电压表、用电器等,均可以将其看成是同一个点,从而找出各用电器两端的公共点,画出简化了的等效电路图。
二、电流流向法

根据电流的流向来识别电路,从电源的正极开始,沿电流的流向画出电流的路径。若电流不分岔,依次通过每个用电器,最后回到电源的负极,即只有一个回路,那么这几个用电器就是串联,如图(a)电路。若电流在电路中某点分了岔如图(b)、(c)的A点,分成两条以上的支流通过用电器,然后在某点又汇合(如图(b)、(c)的B
点)再一起流回电源的负极,那么这几个用电器就是并联的。
三、结点移动法
所谓结点就是电路中三条或三条以上支路的交叉点称为结点。
结点移动法是根据观察电路的需要,在不含负载的导线上任意调整结点的位置,达到能够以简单明了的形式体现电路结构的目的。运用此方法需要注意的是,结点只能移过闭合的开关和电流表等不含电阻的电路元件;结点移动的过程中如果遇到含有电阻的电路元件,如灯泡、电阻器等时,则不能跳过。
例1、如图(a)所示电路,若电源电压是6V,电阻R两端的电压是2V,则电压表的示数是多少?


四、短接法
用导线把电路中某一用电器短接,如果短接后,其它用电器仍能工作,则这个电路是串联电路,如图(a)所示电路,若将L1短接后,L2、L3仍能发光,可判断L1、L2、L3是串联的;如果短接后,其它用电器都不能工作,则这个电路是并联电路。如图(b)所示电路,若将L1短接后,L2、L3不能工作,则可判断L1、L2、L3是并联的。


五、断路法

当闭合开关后,将其中某一用电器与电路断开,其它不变,分析其它用电器能否工作。如图(a),若去掉L1,形成断路,L2、L3不能发光,则可判断L1、L2、L3串联。如图(b)、(c),若去掉L1,本支路断路,但L2支路仍有电流通过,正常发光,可判断L1、L2并联。
六、拆除电表法
有些电路中出现多个电表或其它器件时,电路变得复杂,给分析电路增加了干扰因素。为此,可拆除电路中的仪表或开关器件,恢复各用电器连接的真实情况,从而成为简单、容易识别的电路。其中拆除电流表后,用导线连接;拆除电压表后,该处断开。如图(a)所示电路,拆除电表和有关导线后,成为如图4(b)所示电路,可知L1、L2串联。
(例题)
例题:如图1所示,请画出等效电路图。
分析:本题电路图较复杂,各个电路元件之间连接关系不能一目了然。不少同学一见电路图便望而生畏,感到无从下手。其实,我们在仔细分析原电路图的基础上,改画不规则的电路为另一个简化的、规范的等效电路,就能使它变得结构清楚,便于利用电路的串、并联规律顺利求解了。改画不规则电路的方法很多,我们结合这道题介绍一种结点排列法。
电路中三条或三条以上支路的交叉点称为结点。首先在原电路图上标出终点、、、,然后从电源正极出发沿电流流向把四个结点依次排列在一条直线上。如图(a)

将原电路图中