初中物理之复杂电路的分析方法
初中物理学习技巧掌握电路的分析方法
初中物理学习技巧掌握电路的分析方法物理作为一门自然科学，是学生们在中学阶段所需学习的重要学科之一。
而在物理学习的过程中，电路分析作为一个核心内容，是初中物理学习中的重点和难点之一。
本文将为大家介绍一些初中物理学习中掌握电路分析方法的技巧，帮助学生更好地理解和应用电路知识。
一、掌握基本电路元件的特性在进行电路分析之前，首先要了解和掌握基本电路元件的特性。
电路中常见的基本元件有电源、导线、电阻、电容和电感等。
了解这些元件的特性，比如电源的电压和电流方向、电阻的阻值和欧姆定律、电容和电感的充放电过程等，对于电路的分析和计算非常重要。
二、掌握串并联电路的分析方法电路中的电阻、电容和电感可以组成不同类型的电路，其中最常见的是串联电路和并联电路。
对于串并联电路的分析，首先要了解电路中的等效电阻，即将串并联电阻简化为一个等效电阻，以便简化计算。
对于串联电路，等效电阻为各个电阻之和；对于并联电路，等效电阻为各个电阻的倒数之和的倒数。
三、掌握基本电路分析方法在掌握了基本电路元件的特性和串并联电路的分析方法后，可以开始进行基本电路的分析。
对于简单的电路，可以利用基尔霍夫定律和欧姆定律进行分析。
基尔霍夫定律包括电流定律和电压定律，通过这两个定律可以建立方程组，解方程组可以得到电路中各个元件的电流和电压大小。
四、理解电路图的含义在进行电路分析的过程中，要能够理解并画出电路图，并且能够根据电路图的含义进行分析。
电路图是用一些符号来代表电路结构和元件的图示，包括电源、电阻、电容和电感等元件。
理解电路图的含义，可以帮助学生更好地理解和分析电路。
五、多做电路分析练习题掌握电路的分析方法需要不断地进行练习和实践。
在学习过程中，学生可以多做一些电路分析的练习题，巩固和加深对电路分析方法的理解。
可以从简单的电路开始，逐渐增加难度，提高解题能力和思维能力。
总结起来，初中物理学习中掌握电路的分析方法是一项重要的技巧。
学生可以通过掌握基本电路元件的特性、串并联电路的分析方法、基本电路分析方法以及理解电路图的含义，来提高对电路的分析和计算能力。
第16章++专题+2 复杂电路的连接与分析-2023-2024学年人教版初中物理九年级上册
变式3 (2023·贺州期中)将图中的实物用笔画线表示导线连接起来，要 求电灯L1与L2并联，电压表测量L1两端的电压，电流表测量通过L2的 电流.
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电路中电表的判断与分析 [科学思维](2023·柳州期中)在如图所示电路的“○”里填上 适当的电表符号.要求：闭合开关S，各电路元件均能正常工作.
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根据电路图连接实物图 (2023·钦州期末)请按照电路图连接对应的实物图(电压表选 0～3 V量程，电流表选0～0.6 A量程).
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变式2 根据提供的电路图，将下面实物连接成实验电路.
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根据题意连接电路 (2023·贵港期中)图中给出了几种元件，请在图上用笔画线 表示导线把电路元件连接起来，要求L1与L2并联，开关接在干路上， 且用滑动变阻器控制两只灯泡的亮度.
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变式4 (2023·北海期中)如图所示，要使L1和L2两个灯泡并联，电表a 应为__电__流__表__，电表b应为__电__压__表__.(均选填“电流表”或“电压表”)
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(2023·南宁期中)如图所示，当开关S闭合后，下列说法正确 的是( D ) A．灯L1与灯L2串联，且灯L1被短路 B．电压表不可以测出灯L1两端的电压 C．电流表A1测的是通过灯L1的电流 D．电流表A2测的是通过灯L2的电流
第十六章 电压 电阻 专题 2 复杂电路的连接与分析
1．根据电路图连接实物图的注意事项： (1)连接实物图时导线不允许交叉，导线应该接在接线柱上. (2)根据电路图，电流从电源的正极流出，依次经过各用电器，最后流 回到电源负极的顺序，依次连接各个用电器. (3)电流表和电压表连接时，必须“正进负出”，要根据题中的条件选 择合适的量程. (4)有滑动变阻器时，必须“一上一下”的连接，并且根据电路图选择 正确的接线柱.
电路图识图方法：10大原则与7大步骤
电路图识图方法：10大原则与7大步骤01、电路简化的基本原则初中物理电学中的复杂电路可以通过如下原则进行简化：第一：不计导线电阻，认定R线≈0。
有电流流过的导线两端电压为零，断开时开关两端可以测得电压（电路中没有其他断点）。
第二：开关闭合时等效于一根导线；开关断开时等效于断路，可从电路两节点间去掉。
开关闭合有电流流过时，开关两端电压为零，断开时开关两端可以测得电压（电路中没有其他断点）。
第三：电流表内阻很小，在分析电路的连接方式时，有电流表的地方可看作一根导线。
第四：电压表内阻很大，在分析电路的连接方式时，有电压表的地方可视作断路，从电路两节点间去掉．第五：用电器(电阻)短路：用电器(电阻)和导线(开关、电流表)并联时，用电器中无电流通过(如下图示)，可以把用电器从电路的两节点间拆除(去掉)。
第六：滑动变阻器Pa段被导线（金属杆）短接不工作，去掉Pa段后，下图a变为图b。
第七：根据串、并联电路电流和电压规律“串联分压、并联分流”分析总电流、总电压和分电流、分电压的关系。
第八：电流表和哪个用电器串联就测哪个用电器的电流，电压表和哪个用电器并联就测哪个用电器的电压。
判断电压表所测量的电压可用滑移法和去源法。
第九：电压表原则上要求并联在电路中，单独测量电源电压时，可直接在电源两端。
一般情况下，如果电压表串联在电路中，测得的电压是电源两端电压（具体情况见笔记）。
电流表直接接在电源两端会被烧坏，且让电源短路，烧坏电源。
第十：如果导线上（节点之间）没有用电器（开关，电流表除外），那么导线上的各点可以看做是一个点，可以任意合并、分开、增减。
（此法又称节点法）例如：02、电路简化步骤第一步：按照题目要求将断开的开关去掉，将闭合的开关变成导线。
第二步：将电流表变成导线（视具体情况也可保留）。
第三步：去掉电压表。
第四步：合并(或者换位）导线上的节点。
（此步骤在电路中用电器比较多，且相互纠结时，采用）。
第五步：画出等效电路图，判断各用电器是串联还是并联。
看懂初中物理电路图的10大原则和7大步骤
看懂初中物理电路图的
10大原则和7大步骤
电路问题是物理比较难的知识，也是中考很重要的一部分，占中考物理分数的40%。
很多同学遇到电路类的题目，摆在面前的第一个问题就是不会简化电路图。
总之就是——不会做！没关系，这次分享的10大原则和7大步骤，—定能够帮你拿下这个难题！
01电路简化的基本原则
初中物理电学中的复杂电路可以通过如下原则进行简化：
来第一：不计导线电阻，认定R线:::;Q。
有电流流过的导线两端电压为零，断开时开关两端可以测得电压（电路中没有其他断点）。
素第二：开关闭合时等效千—根导线；开关断开时等效于断路，可从电路两节点间去掉。
开关闭合有电流流过时，开关两端电压为零，断开时开关两端可以测得电压（电路中没有其他断点）。
来第三：电流表内阻很小，在分析电路的连接方式时，有电流表的地方可看作一根导线。
来第四：电压表内阻很大，在分析电路的连接方式时，有电压表的地方可视作断路，从电路两节点间去掉
L
�
分析：本题可用排除法解答。
将A答案的各表填入
三个位置中，根据“十原则，七步骤“电路图简化为：
很明显，不符合题意。
将B答案各表填入图中，电路可简化为：
这种填法符合题意。
把C答案各表填入电路中，电路L1被断路，简化后的电路图和A答案相同，不合题意。
把D答案各表填入图中，电源短路，两个灯泡没有电流流过，不合题意。
所以选择答案B。
初中物理10种复杂电路分析方法
10种复杂电路分析方法01特征识别法串并联电路的特征是：串联电路中电流不分叉，各点电势逐次降低，并联电路中电流分叉，各支路两端分别是等电势，两端之间等电压。
根据串并联电路的特征识别电路是简化电路的一种最基本的方法。
举例：试画出图 1 所示的等效电路。
解：设电流由 A 端流入，在 a 点分叉，b 点汇合，由 B 端流出。
支路a—R1—b 和a—R2—R3(R4)—b 各点电势逐次降低，两条支路的a、b 两点之间电压相等，故知R3 和R4 并联后与R2 串联，再与R1 并联，等效电路如图 2 所示。
02伸缩翻转法在实验室接电路时常常可以这样操作，无阻导线可以延长或缩短，也可以翻过来转过去，或将一支路翻到别处，翻转时支路的两端保持不动；导线也可以从其所在节点上沿其它导线滑动，但不能越过元件。
这样就提供了简化电路的一种方法，我们把这种方法称为伸缩翻转法。
举例：画出图 3 的等效电路。
解：先将连接a、c 节点的导线缩短，并把连接b、d 节点的导线伸长翻转到R3—C—R4 支路外边去，如图4。
再把连接a、c节点的导线缩成一点，把连接b、d 节点的导线也缩成一点，并把R5 连到节点 d 的导线伸长线上(图5)。
由此可看出R2、R3 与R4 并联，再与R1 和R5 串联，接到电源上。
03电流走向法电流是分析电路的核心。
从电源正极出发(无源电路可假设电流由一端流入另一端流出)顺着电流的走向，经各电阻绕外电路巡行一周至电源的负极，凡是电流无分叉地依次流过的电阻均为串联，凡是电流有分叉地分别流过的电阻均为并联。
举例：试画出图 6 所示的等效电路。
解：电流从电源正极流出过 A 点分为三路(AB 导线可缩为一点)，经外电路巡行一周，由 D 点流入电源负极。
第一路经R1 直达 D 点，第二路经R2 到达 C 点，第三路经R3 也到达 C 点，显然R2 和R3 接联在AC 两点之间为并联。
二、三路电流同汇于 c 点经R4 到达 D 点，可知R2、R3 并联后与R4 串联，再与R1 并联，如图7 所示。
初中物理节点法与击
初中物理中的节点法是一种电路分析方法，它适用于较为复杂的电路图。
这种方法通过选取电路中的某个节点作为参考点（通常选择接地或者电压为零的节点），然后根据基尔霍夫电流定律（KCL）在电路中的各个节点列出电流方程，从而求解电路中各个元件的电压或电流。
节点法的步骤如下：
1. 简化电路：通过识别电路中的串联和并联关系，将电路简化，以便于分析。
2. 标号节点：对电路中的节点进行编号，通常选择接地或者电压为零的节点为参考点，其他节点依次编号。
3. 列出方程：根据基尔霍夫电流定律，在电路中的每个节点列出电流方程，这些方程表达了流入节点的电流之和等于流出节点的电流之和。
4. 求解节点电压：利用数学方法（如矩阵运算、代数运算等）求解列出的一组方程，得到各个节点的电压。
5. 求解支路电压和电流：根据节点电压和电路中的元件关系，求解各支路的电压和电流。
6. 校验答案：通过检查电路中的电压和电流是否满足基尔霍夫电流定律和电压定律，来验证分析结果的正确性。
击穿电压（又称击穿电压或击穿场强）是指在电介质中，电场强度足够大时，电介质会失去绝缘性能，形成导体通路的现象。
击穿电压是电介质的一个重要电气参数，它与电介质的材料、厚度、形状以及温度等因素有关。
在电路设计和绝缘测试中，击穿电压是一个需要考虑的重要安全指标。
初中物理复杂电路的简化方法
复杂电路的简化方法一。
“拆除法”突破短路障碍短路往往是因开关闭合后，使用电器（或电阻）两端被导线直接连通而造成的，初学者难以识别.图1即为常见的短路模型。
一根导线直接接在用电器的两端，电阻R被短路。
既然电阻R 上没有电流通过，故可将电阻从电路中“拆除"，拆除后的等效电路如图2所示。
图1图2二。
“分断法"突破滑动变阻器的障碍较复杂的电路图中，常通过移动变阻器上的滑片来改变自身接入电路中的电阻值，从而改变电路中的电流和电压，从而影响我们对电路作出明确的判断.滑动变阻器的接入电路的一般情况如图3所示。
若如图4示的接法，同学们就难以判断。
此时可将滑动变阻器看作是在滑片P处“断开”，把其分成AP和PB两个部分，即等效成图5的电路，其中PB部分被短路.当P从左至右滑动时，变阻器接入电路的电阻AP部分逐渐变大；反之，AP部分逐渐变小。
图3图4图5三. 突破电压表的障碍1。
“滑移法”确定测量对象所谓“滑移法”就是把电压表正、负接线柱的两根引线顺着导线滑动至某用电器（或电阻）的两端，从而确定测量对象的方法，但是滑动引线时不可绕过用电器和电源（可绕电流表)。
如图6，用“滑移法”将电压表的下端滑至电阻R1左端，不难确定,电压表测量的是R1和R2两端的总电压;将电压表的上端移至R3右端，也可确定电压表测量的是R3两端电压,同时也测的是电源电压。
2. “用拆除法”确定电流路径因为电压表的理想内阻无穷大,通过它的电流为零，可将其从电路中“拆除”,即使电压表两端断开，来判断电流路径。
如图6所示，用“拆除法"不难确定，R1和R2串联,再与R3并联。
图6四。
“去掉法”突破电流表的障碍由于电流表的存在，对于弄清电流路径，简化电路存在障碍。
因电流表的理想内阻为零，故可采用“去掉法”排除其障碍,即将电流表从电路中“去掉”，并将连接电流表的两个接线头连接起来。
如图7，去掉电流表后得到的等效电路如图8所示。
这样就可以很清楚地看清电路的结构了。
初中物理电路简化和解题技巧
电路图的简化与解题技巧电路问题是初中物理比较难的知识，也是中考很重要的一部分，占中考物理分数的40%。
很多同学遇到电路类的题目，摆在面前的第一个问题就是不会简化电路图。
总之就是——不会做！没关系，这次分享的10大原则和7大步骤，一定能够帮你拿下这个难题！1.电路简化的基本原则初中物理电学中的复杂电路可以通过如下原则进行简化：☀第一：不计导线电阻，认定R线≈0。
有电流流过的导线两端电压为零，断开时开关两端可以测得电压（电路中没有其他断点）。
☀第二：开关闭合时等效于一根导线；开关断开时等效于断路，可从电路两节点间去掉。
开关闭合有电流流过时，开关两端电压为零，断开时开关两端可以测得电压（电路中没有其他断点）。
☀第三：电流表内阻很小，在分析电路的连接方式时，有电流表的地方可看作一根导线。
☀第四：电压表内阻很大，在分析电路的连接方式时，有电压表的地方可视作断路，从电路两节点间去掉．☀第五：用电器(电阻)短路：用电器(电阻)和导线(开关、电流表)并联时，用电器中无电流通过(如下图示)，可以把用电器从电路的两节点间拆除(去掉)。
☀第六：滑动变阻器Pa段被导线（金属杆）短接不工作，去掉Pa段后，下图a变为图b。
☀第七：根据串、并联电路电流和电压规律“串联分压、并联分流”分析总电流、总电压和分电流、分电压的关系。
☀第八：电流表和哪个用电器串联就测哪个用电器的电流，电压表和哪个用电器并联就测哪个用电器的电压。
判断电压表所测量的电压可用滑移法和去源法。
☀第九：电压表原则上要求并联在电路中，单独测量电源电压时，可直接在电源两端。
一般情况下，如果电压表串联在电路中，测得的电压是电源两端电压（具体情况见笔记）。
电流表直接接在电源两端会被烧坏，且让电源短路，烧坏电源。
☀第十：如果导线上（节点之间）没有用电器（开关，电流表除外），那么导线上的各点可以看做是一个点，可以任意合并、分开、增减。
（此法又称节点法）例如：2.电路简化步骤☀第一步：按照题目要求将断开的开关去掉，将闭合的开关变成导线。
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初中物理之复杂电路的分析方法
特征识别法
串并联电路的特征是：串联电路中电流不分叉，各点电势逐次降低，并联电路中电流分叉，各支路两端分别是等电势，两端之间等电压。
根据串并联电路的特征识别电路是简化电路的一种最基本的方法。
举例：试画出图1所示的等效电路。
解：设电流由A端流入，在a点分叉，b点汇合，由B端流出。
支路a—R1—b和a—R2—R3（R4）—b 各点电势逐次降低，两条支路的a、b两点之间电压相等，故知R3和R4并联后与R2
串联，再与R1并联，等效电路如图2所示。
伸缩翻转法
在实验室接电路时常常可以这样操作，无阻导线可以延长或缩短，也可以翻过来转过去，或将一支路翻到别处，翻转时支路的两端保持不动；导线也可以从其所在节点上沿其它导线滑动，但不能越过元件。
这样就提供了简化电路的一种方法，我们把这种方法称为伸缩翻转法。
举例：画出图3的等效电路。
解：先将连接a、c节点的导线缩短，并把连接b、d节点的导线伸长翻转到R3—C—R4 支路外边去，如图4。
再把连接a、c节点的导线缩成一点，把连接b、d节点的导线也缩成一点，并把R5连到节点d的导线伸长线上（图5）。
由此可看出R2、R3与R4并联，再与R1和R5串联，接到电源上。
电流走向法
电流是分析电路的核心。
从电源正极出发（无源电路可假设电流由一端流入另一端流出）顺着电流的走向，经各电阻绕外电路巡行一周至电源的负极，凡是电流无分叉地依次流过的电阻均为串联，凡是电流有分叉地分别流过的电阻均为并联。
举例：试画出图6 所示的等效电路。
解：电流从电源正极流出过A点分为三路（AB导线可缩为一点），经外电路巡行一周，由D点流入电源负极。
第一路经R1直达D
点，第二路经R2到达C点，第三路经R3也到达C点，显然R2和R3接联在AC两点之间为并联。
二、三路电流同汇于c点经
R4到达D点，可知R2、R3并联后与R4串联，再与R1并联，如图7所示。
等电势法
在较复杂的电路中往往能找到电势相等的点，把所有电势相等的点归结为一点，或画在一条线段上。
当两等势点之间有非电源元件时，可将之去掉不考虑；当某条支路既无电源又无电流时，可取消这一支路。
我们将这种简比电路的方法称为等电势法。
举例：如图8所示，已知R1 = R2 = R3 = R4 = 2Ω，求A、B两点间的总电阻。
解：设想把A、B两点分别接到电源的正负极上进行分析，A、D 两点电势相等，B、C 两点电势也相等，分别画成两条线段。
电阻R1 接在A、C两点，也即接在A、B两点；R2接在C、D两点，也即接在B、A两点；R3接在D、B两点，也即接在A、B
两点，R4也接在A、B两点，可见四个电阻都接在A、B两点之间均为并联（图9）。
所以，PAB=3Ω。
支路节点法
节点就是电路中几条支路的汇合点。
所谓支路节点法就是将各节点编号（约定：电源正极为第1节点，从电源正极到负极，按先后次序经过的节点分别为1、2、3……），从第1节点开始的支路，向电源负极画。
可能有多条支路（规定：不同支路不能重复通过同一电阻）能达到电源负极，画的原则是先画节点数少的支路，再画节点数多的支路。
然后照此原则，画出第2节点开始的支路。
余次类推，最后将剩余的电阻按其两端的位置补画出来。
举例：画出图10所示的等效电路。
解：图10 中有1、2、3、4、5五个节点，按照支路节点法原则，从电源正极（第1节点）出来，节点数少的支路有两条：R1、R2、R5支路和R1、R5、R4支路。
取其中一条R1、R2、R5支路，画出如图11。
再由第2节点开始，有两条支路可达负极，一条是R5、R4，节点数是3，另一条是R5、R3、R5，节点数是4，且已有R6重复不可取。
所以应再画出R5、R4支路，最后把剩余电阻R3画出，如图12所示。
几何变形法
几何变形法就是根据电路中的导线可以任意伸长、缩短、旋转或平移等特点，将给定的电路进行几何变形，进一步确定电路元件的连接关系，画出等效电路图。
举例：画出图13的等效电路。
解：使ac支路的导线缩短，电路进行几何变形可得图14，再使ac 缩为一点，bd也缩为一点，明显地看出R1、R2和R5三者为并联，再与R4串联（图15）。
撤去电阻法
根据串并联电路特点知，在串联电路中，撤去任何一个电阻，其它电阻无电流通过，则这些电阻是串联连接；在并联电路中，撤去任何一个电阻，其它电阻仍有电流通过，则这些电阻是并联连接。
例：仍以图13为例，设电流由A端流入，B 端流出，先撤去R2，由图16可知R1、R3有电流通过。
再撤去电阻R1，由图17可知R2、R3仍有电流通过。
同理撤去电阻R3 时，R1、R2也有电流通过由并联电路的特点可知，R1、R2和R3并联，再与R4串联。
独立支路法
让电流从电源正极流出，在不重复经过同一元件的原则下，看其中有几条路流回电源的负极，则有几条独立支路。
未包含在独立支路内的剩余电阻按其两端的位置补上。
应用这种方法时，选取独立支路要将导线包含进去。
举例：画出图18的等效电路。
方案一：选取A—R2—R3—C—B为一条独立支路，A—R1—R5—B为另一条独立支路，剩余电阻R4接在D、C之间，如图19所示。
方案二：选取A—R1—D—R4—C—B为一条独立支路，再分别安排R2、R3和R5，的位置，构成等效电路图20。
方案三：选取A—R2—R3—C—R4—D—R5—B为一条独立支路，再把R1接到AD之间，导线接在C、B之间，如图21所示，结
果仍无法直观判断电阻的串并联关系，所以选取独立支路时一定要将无阻导线包含进去。
节点跨接法
将已知电路中各节点编号，按电势由高到低的顺序依次用1、2、3……数码标出来（接于电源正极的节点电势最高，接于电源负极的节点电势最低，等电势的节点用同一数码，并合并为一点）。
然后按电势的高低将各节点重新排布，再将各元件跨接到相对应的两节点之间，即可画出等效电路。
举例：画出图22所示的等效电路。
解：节点编号如图22中所示。
节点排列，将1、23节点依次间隔地排列在一条直线上，如图23。
元件归位，对照图22，将R1、R2、R3、R4分别跨接在排列好的1、2的等效电路如图24。
电表摘补法
若复杂的电路接有电表，在不计电流表A和电压表V的内阻影响时，由于电流表内阻为零，可摘去用一根无阻导线代替；由于电压表内阻极大，可摘去视为开路。
用上述方法画出等效电搞清连接关系后，再把电表补到电路对应的位置上。
举例：如图25的电路中，电表内阻的影响忽略不计，试画出它的等效电路。
解：先将电流去，用一根导线代摘替，再摘去电压表视为开路，得图26。
然后根据图25把电流表和电压表补接到电路中的对应位置上，如图27所示。