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解析串聯(lián)并聯(lián)電路的簡(jiǎn)化
在我們平常所遇到的串聯(lián)、并聯(lián)電路問(wèn)題中，最頭痛的莫過(guò)于碰到一個(gè)復雜的電路而不知如何下手。其實(shí)，對于物理中的復雜電路計算，可采取簡(jiǎn)化電路的方法，化為幾個(gè)簡(jiǎn)單的問(wèn)題進(jìn)行解決。簡(jiǎn)化電路的原則是根據題目提出的要求，取消被短路與開(kāi)路的器件，保留通路的器件，從而簡(jiǎn)化出其等效電路。有些一開(kāi)始看起來(lái)束手無(wú)策的復雜難題，簡(jiǎn)化后就會(huì )變得簡(jiǎn)單易懂，解題自然是水到渠成。在解答復雜的物理題的同時(shí)，我們也會(huì )真正體會(huì )到“山重水復疑無(wú)路，柳暗花明又一村”的意境。
一、錯誤原因分析
簡(jiǎn)化電路時(shí)可用的方法很多，分析我們平�；�(jiǎn)不好的原因可知，主要是存在以下三個(gè)問(wèn)題：
�。�1）沒(méi)有搞清電表測的是哪部分電路的電流或電壓，造成簡(jiǎn)化電路時(shí)電表復位不正確。
�。�2）對基本測量?jì)x器的工作原理理解的不深。例如對滑動(dòng)變阻器的兩種接法（串聯(lián)限流接法和分壓接法）的區別及使用條件沒(méi)有清楚的認識。
�。�3）不能正確識別、處理電路中含有的無(wú)電流電阻。通常串聯(lián)在電容器支路中的電阻，跟理想電壓表串聯(lián)的電阻都可視為無(wú)電流電阻，簡(jiǎn)化電路時(shí)可用理想導線(xiàn)替換；被理想導線(xiàn)或被理想電流表短路的電阻也是無(wú)電流電阻，簡(jiǎn)化電路時(shí)應把這種電阻視為斷路，從電路中拆除。
二、簡(jiǎn)化電路的具體方法
（1）支路電流法：
電流是分析電路的核心。從電源正極出發(fā)順著(zhù)電流的走向，經(jīng)各電阻外電路巡行一周至電源的負極，凡是電流無(wú)分叉地依次流過(guò)的電阻均為串聯(lián)，凡是電流有分叉地依次流過(guò)的電阻均為并聯(lián)。
（2）節點(diǎn)跨接法：
將已知電路中各節點(diǎn)編號，按電勢由高到低的順序依次用1、2、3……數字標出來(lái)（接于電源正極的節點(diǎn)電勢最高，接于電源負極的節點(diǎn)電勢最低，等電勢的節點(diǎn)用同一數字，并合并為一點(diǎn)）。然后按電勢的高低將各節點(diǎn)重新排布，再將各元件跨接到相對應的兩節點(diǎn)之間，即可畫(huà)出等效電路。
例：由5個(gè)1Ω電阻連成的如圖1所示的電路，導線(xiàn)的電阻不計，則A、B間的等效電阻為_(kāi)_______Ω。
策略：本題采用節點(diǎn)法，就是將圖示電路中的節點(diǎn)找出來(lái)，凡是用導線(xiàn)相連的節點(diǎn)可認為是同一節點(diǎn)，然后假設電流從A端流入，從B端流出的原則來(lái)分析電流經(jīng)過(guò)電路，則各電阻的連接形式就表現出來(lái)了。
解析：按從A到B的順序把5個(gè)電阻分成R1、R2、R3、R4、R5，其節點(diǎn)標示如圖2所示。由于節點(diǎn)R2、R3間和A點(diǎn)是用導線(xiàn)相連，這兩點(diǎn)是等勢點(diǎn)，故兩節點(diǎn)可用同一個(gè)數字1標出，當電流從A點(diǎn)流入時(shí)可以同時(shí)流向電阻R1、R2、R3，從電阻R1和電阻R2流出的電流匯合于2點(diǎn)，到達R4和R5間的節點(diǎn)，故R4和R5間的節點(diǎn)也用2標出，R3、R4間的節點(diǎn)和B點(diǎn)間是導線(xiàn)相連，也是等勢點(diǎn)，故均用3標出，電流再從電阻R4和電阻R5經(jīng)節點(diǎn)3流出，而流向電阻R3的電流則直接經(jīng)節點(diǎn)3流出，簡(jiǎn)化后其等效電路如圖3所示。
故AB間的總電阻為0.5Ω。
小結：在分析電路時(shí)，首先應找出各個(gè)節點(diǎn)，凡是用導線(xiàn)相連的兩節點(diǎn)是等勢點(diǎn)（當兩節點(diǎn)間連有電阻可以忽略或理想的電流表時(shí)），可以等效為一個(gè)節點(diǎn)，連在兩個(gè)相鄰的節點(diǎn)間的電阻是并聯(lián)的（如圖2中的電阻R1和電阻R2，電阻R4和R5），當把最基本的電路等效后，再對高一級電路進(jìn)一步分析，即電阻R1和電阻R2并聯(lián)后與電阻R4和R5并聯(lián)后串聯(lián)，之后再與電阻R3并聯(lián)，這種逐級分析的方法在分析等效電路中是很有效的。
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