Prinsip asas pemudahan litar
Litar kompleks dalam elektrik fizikal sekolah menengah rendah boleh dipermudahkan dengan prinsip berikut:
☀Pertama: mengabaikan rintangan wayar, diandaikan bahawa wayar R ialah ≈0. Voltan merentasi wayar dengan arus yang mengalir adalah sifar, dan voltan merentasi suis boleh diukur apabila ia terbuka (tiada titik putus lain dalam litar).
☀Kedua: Apabila suis ditutup, ia bersamaan dengan wayar; apabila suis dibuka, ia bersamaan dengan litar terbuka, yang boleh dikeluarkan dari dua nod litar. Apabila suis ditutup dan arus mengalir, voltan merentasi suis adalah sifar, dan voltan merentasi suis boleh diukur apabila ia terbuka (tiada titik putus lain dalam litar).
☀Ketiga: Rintangan dalaman ammeter adalah sangat kecil. Apabila menganalisis mod sambungan litar, tempat dengan ammeter boleh dianggap sebagai wayar.
☀Keempat: Rintangan dalaman voltmeter adalah sangat besar. Apabila menganalisis mod sambungan litar, tempat dengan voltmeter boleh dianggap sebagai litar terbuka dan dikeluarkan dari dua nod litar.
☀Kelima: Litar pintas perkakas elektrik (rintangan): Apabila perkakas elektrik (rintangan) dan wayar (suis, ammeter) disambung secara selari, tiada arus yang melalui perkakas elektrik (seperti yang ditunjukkan dalam rajah di bawah) , dan perkakas elektrik boleh dikeluarkan dari dua nod litar ( keluarkan).
☀Keenam: Segmen Pa bagi reostat gelongsor dihubung pintas oleh wayar (rod logam) dan tidak berfungsi. Selepas mengeluarkan segmen Pa, rajah a di bawah menjadi rajah b.
☀Ketujuh: Menganalisis hubungan antara jumlah arus, jumlah voltan dan arus terbahagi dan voltan terbahagi mengikut undang-undang arus dan voltan litar siri dan selari "voltan terbahagi siri, arus bersambung selari".
☀Kelapan: Jika ammeter disambungkan secara bersiri dengan mana-mana perkakas elektrik, ukur arus perkakas elektrik itu, dan jika voltmeter disambungkan selari dengan mana-mana perkakas elektrik, ukur voltan perkakas elektrik tersebut. Voltan yang diukur oleh voltmeter boleh dinilai dengan kaedah slip dan kaedah sumber.
☀Kesembilan: Pada dasarnya, voltmeter perlu disambung secara selari dalam litar. Apabila mengukur voltan bekalan kuasa secara berasingan, ia boleh disambungkan terus ke kedua-dua hujung bekalan kuasa.
Secara umum, jika voltmeter disambungkan secara bersiri dalam litar, voltan yang diukur ialah voltan merentasi bekalan kuasa (lihat nota untuk butiran). Jika ammeter disambungkan terus ke kedua-dua hujung bekalan kuasa, ia akan terbakar, dan bekalan kuasa akan menjadi litar pintas, membakar bekalan kuasa.
☀Kesepuluh: Jika tiada peralatan elektrik (kecuali suis dan ammeter) pada wayar (antara nod), maka setiap titik pada wayar boleh dianggap sebagai titik, yang boleh digabungkan, dipisahkan, ditambah atau dikurangkan sewenang-wenangnya. (Kaedah ini juga dipanggil kaedah nod) Contohnya:
02
Langkah-langkah Permudah Litar
☀Langkah 1: Tanggalkan suis yang diputuskan mengikut keperluan topik, dan putar suis tertutup menjadi wayar.
☀Langkah 2: Putar ammeter menjadi wayar (ia juga boleh disimpan mengikut keadaan).
☀Langkah 3: Keluarkan voltmeter.
☀Langkah 4: Cantumkan (atau alihkan) nod pada wayar. (Langkah ini digunakan apabila terdapat banyak peralatan elektrik dalam litar dan ia terjerat antara satu sama lain)
☀Langkah 5: Lukis gambarajah litar setara untuk menentukan sama ada peralatan elektrik disambung secara bersiri atau selari.
☀Langkah 6: Gunakan prinsip 7 dan 8 dalam litar asal untuk menilai arus elektrik dan voltan yang diukur oleh ammeter dan voltmeter.
☀Langkah 7: Tambahkan voltmeter dan ammeter pada rajah litar yang setara, dan analisis hubungan antara setiap ammeter dan perwakilan voltan. (Prinsip Tujuh)
03
Kuliah terpilih tentang contoh klasik
☀Contoh 1: Dalam rajah litar berikut, selepas suis S ditutup, bacaan voltmeter V1 ialah 2.5V, dan bacaan V2 ialah 1V. Jika bacaan A2 ialah 0.2A, apakah bacaan A1? Cari voltan merentasi dua mentol.
gambar
Analisis: Langkah 1: Hidupkan suis menjadi wayar;
Langkah 2: Hidupkan ammeter menjadi wayar;
Langkah ketiga ialah mengeluarkan voltmeter.
Langkah keempat (diabaikan)
Langkah 5: Tentukan kaedah sambungan elektrik
gambar
Jelas sekali, kedua-dua mentol disambungkan secara bersiri dalam litar.
Langkah 6: Menurut prinsip 4, ketahui bahawa voltmeter V2 diputuskan, jadi tiada arus yang mengalir melalui A1, dan bacaannya adalah sifar; mengikut kaedah slip, diketahui bahawa V1 disambungkan selari dengan bekalan kuasa, dan mengukur voltan pada kedua-dua hujung bekalan kuasa. V2 dan L2 disambung secara selari, dan voltan merentasi L2 diukur.
Langkah 7: Gambar rajah litar setara adalah seperti berikut:
gambar
Menurut gambarajah litar setara, dapat dilihat bahawa I1=I2=0.2A yang diperlukan
U1=2.5V-1V=1.5V U2=1V
gambar
☀Contoh 2: Seperti yang ditunjukkan dalam rajah, selepas suis s ditutup, hubungan antara perwakilan voltan berikut adalah dan hubungan antara perwakilan semasa ialah ___.
gambar
Analisis: langkah pertama: putar suis menjadi wayar;
Langkah 2: Hidupkan ammeter menjadi wayar;
Langkah ketiga: keluarkan voltmeter; langkah keempat (ditinggalkan);
Langkah 5: Tentukan mod sambungan setiap perkakas elektrik:
gambar
Langkah 6: Nilaikan objek yang diukur dengan ammeter dan voltmeter mengikut prinsip 7 dan 8 dan kaedah gelincir atau kaedah penyingkiran punca.
① Dalam litar asal, jika voltmeter ditanggalkan, ia boleh didapati bahawa ammeter A1 dan A2 disambung secara bersiri dengan mentol lampu, jadi nombor perwakilan semasa adalah sama;
② Menggunakan kaedah gelincir, boleh dinilai bahawa V1 mengukur voltan pada kedua-dua hujung L1, V2 mengukur voltan pada kedua-dua hujung bekalan kuasa, dan V3 mengukur voltan pada kedua-dua hujung L2.
Langkah 7: Gambar rajah litar setara adalah seperti berikut:
gambar
gambar
☀Contoh 3: Selepas suis litar ditutup, bacaan v1, v2, dan v3 masing-masing ialah 8V, 9V dan 4V, jadi apakah voltan pada kedua-dua hujung L1, L2 dan L3?
gambar
Hubungan voltan yang diperlukan ialah: U2=U1 campur U3 I1=I2
Penyelesaian: Menurut "Sepuluh Prinsip, Tujuh Langkah", gambar rajah litar setara litar boleh diperoleh seperti berikut:
gambar
Daripada rajah setara, persamaan berikut boleh diperolehi:
UL1 tambah UL2=8V
UL2 tambah UL3=9V
UL3=4V
Penyelesaian: UL1=3v UL2=5v UL3=4V
gambar
☀Contoh 4: Seperti yang ditunjukkan dalam rajah, diketahui bahawa dua mentol L1 dan L2 disambung secara bersiri, maka pertimbangan yang betul antara tiga ammeter (ammeter atau voltmeter) dalam ①, ② dan ③ ialah ( )
A. ① ialah ammeter, ② dan ③ ialah voltmeter;
B. ① dan ③ ialah voltmeter, dan ② ialah ammeter;
C. ① dan ② ialah ammeter, dan ③ ialah voltmeter;
D. ①② dan ③ ialah kedua-dua ammeter
gambar
Analisis: Soalan ini boleh dijawab dengan kaedah penyingkiran. Isikan jadual untuk jawapan A
Antara tiga kedudukan, mengikut rajah litar "sepuluh prinsip, tujuh langkah" dipermudahkan kepada:
gambar
Jelas sekali, ia tidak sesuai dengan tajuk.
Isikan jadual jawapan B ke dalam rajah, litar boleh dipermudahkan sebagai:
gambar
Kaedah pengisian ini sesuai dengan maksud soalan.
Isikan jadual jawapan C ke dalam litar, litar L1 diputuskan, dan rajah litar dipermudah adalah sama dengan jawapan A, yang tidak menepati maksud soalan. Isikan jadual jawapan kepada D dalam rajah, bekalan kuasa adalah litar pintas, dan tiada arus mengalir melalui dua mentol, yang tidak memenuhi maksud soalan. Jadi pilih jawapan B.
