化繁为简，妙解复杂电路_物理试题-查字典物理网

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化繁为简，妙解复杂电路

查字典物理网 2012-12-29

【例】如图所示，电流表A₁、A₂、A₃的示数分别为30mA、50mA、70mA，则电流表示数正确的是（）

A．A的示数是100 mA

B．A的示数是70 mA

C．A’的示数是80 mA

D．A’的示数是30 mA

解析：此类题目学生普遍感到无从入手，原因有二：一是不能正确判断三盏电灯的连接方式──串联还是并联；二是不能准确判断电流表的测量对象，因此而无法正确解题。

针对于学生解题的困惑及疑问，在教学中进行了如下的教学方案设计，以求突破。

（1）判断电路的连接方式：

（设计思路）由浅入深、分层递进、采用等效代换、结点移动、拉伸等方法如图1—7。

图1三灯串联，图2灯L₁、L₂被短路，图3灯L₂、L₃被短路，学生很容易把握、理解；在此基础之上同时加接两根导线如图4（甲）学生就不能搞清楚连接方式了。而对于图4（甲）连接方式的判定方法有诸如“电流路径法”等多种，但是对于怎样寻找电流的路径，也是学生的困惑之一，因此针对学生情况采用结点移动方法如图5、6，将灯L₂的两个接线柱拆掉（如图6）将C点沿着导线移动到A点，将B点沿着导线移动到D点（在移动中结点不能跨越其他用电器），然后以A、D两点为基点对线路进行拉伸如图7，即可判断出三灯的连接方式为并联。在分析、研究电路连接方式时，可以将导线、电流表视为效果相同，即可以用导线代换电流表，对于电路的连接方式没有影响。因此图4中（甲）、（乙）两种电路的连接方式实质是一样的，都是并联。进而就可以正确判定本题中电路为并联电路。

（2）判定电流表的测量对象──拆表法。我们知道电流表在使用时是串联在待测电路中，因此将电流表拆掉后其所测量的电路（或用电器）将处于开路（或不能工作）状态。充分利用这一特点在判断电流表测量对象时，将电流表拆掉，看哪部分电路开路（或哪些用电器不能工作）那么电流表就测量哪一部分的电流进行解题。如图4（乙），将上方的电流表A拆掉，学生有了前面的基础很容易判断出灯L₂、L₃被短路，不能工作，因此电流表A测量并联电路中L₂、L₃的总电流；同理可以判断电流表A＇测量并联电路中L₁、L₂的总电流。结合题意即可选出正确答案：C。

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