电路设计:
是指通过一定规则和方法设计出符合使用要求的电路。主要是设计一些生活上比较新颖的电路:例如:探究抢答器电路、病房呼叫电路的设计、简易交通灯电路的设计等
电路设计步骤:
1.仔细审题,分析需要哪些电路元件;
2.根据题意,弄清用电器之间如何连接;
3.找准开关和用电器之间的连接方式;
4.综合以上分析,画出草图;
5.对照题目要求,检查电路连接是否正确。
电路设计中常见的方法:
1.用若干个开关控制同一个用电器:要求不管哪个开关闭合,用电器都能工作,那么这若干个开关一定是并联的,并且用电器在它们的干路上。
2.开关的短路用法:要求当开关闭合时,一灯发光,开关断开时两灯都发光,就要把这两盏灯串联,把开关与其中一灯并联,在开关闭合时造成这盏灯短路,从而达到只有一盏灯发光的目的。
3.单刀双掷开关的应用:
(1)改变电路的连接方式,使用电器由并联变为串联,或由串联变为并联。
(2)方便控制一盏灯。把开关安置在两个不同的位置,随意拨动任何一个开关,都能使灯由亮变灭,由灭变亮。
4.简单的混联:每个支路上的用电器工作时,总有一个特殊的用电器与它们一起工作,这个特殊的用电器就要安装在它们的干路上。
串联电路电压规律:在串联电路中,总电压等于各用电器两端的电压之和,即U=U
1+U
2+…+U
n。
实验探究串联电路电压规律:
1.实验器材:电源、导线、开关、灯座、小灯泡、电压表。
2.实验电路图:如图甲所示。
3.实验步骤:
(1)按实验电路图连接好电路。连接电路过程中,开关应处于断开状态。
(2)将电压表并联在灯L1两端,测出Ll两端电压U1。在不超过量程的前提下,电压表量程应首选“0~3V”。
(3)合上开关后,将电压表的示数记录在下表中。
(4)用电压表分别测出L2两端电压U2、电路总电压U总,记下电压表示数,并填入表中。
4. 结论:串联电路中U总=U1+U2
用去表法分析电路的连接方式: 由于电流表、电压表这些测量仪表的加入,使电路的分析成为学习的难点。初学时可先将这些测量仪表用等效法去掉,分清电路的基本构造后,再把电表添在原处,弄清电表所测物理量。
去表法主要用于分析含有电流表和电压表的复杂的串、并联电路。
例1:在图示的电路中,电压表
的示数分别为
,电流表
的示数分别为
,那么下列关系式正确的是( )
A.
B.
C.
D.
解析:先用“去表法”(将电流表看成导线,电压表看成断路)简化电路,可看出此电路为两个电阻串联的电路,总电压等于各部分电路两端电压之和,电流处相等。电压表
分别测量两个电阻两端的电 压,
测电路的总电压,故有
,两个电流表分别测电路中两点的电流,是相等的,有
。