等效電路又稱“等值電路”。在同樣給定條件下,可代替另一電路且對外性能不變的電路。電機、變壓器等電氣設(shè)備的電磁過程可用其相應的等效電路來分析研究。
等效電路是將一個復雜的電路,通過電阻等效、電容等效,電源等效等方法,化簡成具有與原電路功能相同的簡單電路。這個簡單的電路,稱作原復雜電路的等效電路 。
2、根據(jù)電流路徑的優(yōu)先走法,把沒有電流經(jīng)過的元件用橡皮擦擦掉,同時將斷開的開關(guān)及與其串聯(lián)的元件與擦掉,閉合的開關(guān)用導線、正確分析電路的連接方式,明確電流表測哪部分電路的電流,電壓表測誰的電壓,再將電路圖整理,即畫出了等效電路圖;
5、找出所求的物理量與哪個等效圖對應,然后根據(jù)串、并聯(lián)電路的特點,特別注意電源電壓不變,定值電阻的阻值不變,正確運用電學公式來分析解答。
第三種方法,叫手捂法,含義是任意去掉一個用電器,其他用電器都不能工作的一定是串聯(lián);任意去掉一個用電器,其他用電器都能工作就一定是并聯(lián);任意去掉一個用電器,其他用電器部分能工作的一定是混聯(lián)。
2、捏合等勢點畫草圖。即把幾個電勢相同的等勢點拉到一起,合為一點,然后假想提起該點“抖動”一下,以理順從該點向下一個節(jié)點電流方向相同的電阻,這樣逐點依次畫出草圖。畫圖時要注意標出在每個等勢點處電流“兵分幾路”及與下一個節(jié)點的聯(lián)接關(guān)系。
3、 整理電路圖。要注意等勢點、電阻序號與原圖一一對應,整理后的等效電路圖力求規(guī)范,以便計算。
解析:因B與D兩點.A與C兩點間無用電器,故可將BD、AC導線縮短:先將導線電路,再將導線電路,最后經(jīng)處理可得等效電路如圖4.
例2 :把圖5電路改畫成串。并聯(lián)關(guān)系明顯的等效電路。解析 將A點先向上拉再向左拉,將B點先向下拉再向右拉得圖6電路;再經(jīng)處理可得圖7即題中所求電路。
解析:因AC和BD兩導線上都沒有連接用電器,故可把AC和BD導線看作A和B兩個點處理;進而可知四個電阻并聯(lián)在A、B兩點之間,將這四個電阻并聯(lián)接在A、B兩點之間、使其作為電阻公共點即可得圖10所示題中所求電路。
解析:L1拆除后得圖16電路:L2拆除后得圖17電路:L3拆除后得圖18電路:分析三 圖可知,無論拆除哪個燈泡其余燈泡均可正常發(fā)光,因此三燈是并聯(lián)關(guān)系,再接著畫等效電路圖就不難了。
對于有電表的電路可采取電表摘補法分析:把電壓表換文字內(nèi)容連接處看成斷路,電流表連接處看作一根導線。由于導線、開關(guān)、電流表的阻值很小,所以在電路中可以把電壓表兩端導線在電路中進行等效移動,在移動中電壓表兩端導線可以跨過電路中任何導線、開關(guān)、電流表等電阻值很小的元件,而幾乎不影響電壓表的讀數(shù)。
解析:電壓表處看成斷路,電流表處看作一根導線,摘掉電壓表和電流表,得圖23電路;將導線拉直,再補接上電壓表和電流表所得圖24電路即為所求。
用電壓表測電壓時測的是電路兩端電壓,但在某些接有電壓表的電路中電壓表測的究竟是哪部分電路的電壓,有部分學生始終弄不明白,這一問題也可以用畫等效電路圖的方法來解決。
解析 :電流從電源正極流出通過A點后分為三路(AB導線可縮為一點),經(jīng)外電路巡行一周由D點流人電源負極。第一路經(jīng)R直達D點;第二路經(jīng)R2到達C點,第三路經(jīng)R也到達C點,顯然R2和R,在AC兩點之間為并聯(lián)關(guān)系;第二、三路匯合于C點經(jīng)R,到達D點,可知Rz、R并聯(lián)后與R,串聯(lián),再與R,并聯(lián),所得圖26所示電路即為題中所求.