当前位置:无忧公文网 >范文大全 > 征文 > 串、并联电路的理解与判定

串、并联电路的理解与判定

时间:2022-03-21 08:18:55 浏览次数:

【摘 要】电路及电路分析是《电工基础》的第二章内容,是职高学生在学习电学基本物理量之后结合实际电路的应用。串、并联是电路中两种最基本的连接方法,理解与识别串、并联电路,是分析和研究串、并联和混联电路的基础,也是他们学好《电工基础》这门课程的关键。根据我们职高学生的实际,结合大纲和高考考点,在这里具体分析一下串、并联电路概念和常用的判定方法。

【关键词】电路;串联;并联;混联;电路分析;电路判定;等效电路图

在学习串、并联电路知识时,学生普遍存在将串联和串联电路、并联和并联电路混为一谈的问题,认为串联指的就是串联电路,并联指的就是并联电路。但实际上它们之间有明显的区别,不能混为一谈,在学习时必须弄清楚二者之间的关系,否则学习起来越来越糊涂,最终可能会导致电路学完了,学生们还不认识串、并联电路的局面。因此在教学时,对串联和串联电路、并联和并联电路的概念一定要明确地加以区分。

一、串联与串联电路

串联是对电路元件的一种连接方法,即是“把电路元件逐个顺次连接起来”的方法,这里的元件可以是控制与保护装置,比如开关,也可以是用电器,还可以是其它电路元件,比如各种仪器仪表。而串联电路则是指把两个或两个以上的用电器逐个顺次连接组成的电路,它是一种基本的电路。

比如图1,电路中开关和灯泡是串联的,也就是说它们是顺次连接起来的,但它不是串联电路,因为电路中只有一个用电器。如图2,虽然为了要测这个电路中的电流,需要把电流表串联在这个电路中,可它还不是串联电路,原因同图1。要组成串联电路,至少要有两个用电器,如图3,电路中的元件是串联关系,电路也是串联电路。

二、并联与并联电路

并联也是对电路元件的一种连接方法,即是“把元件并列连接起来”的方法,这里的元件可以是控制与保护装置,比如开关,也可以是用电器,还可以是其它电路元件,比如各种仪器仪表。而并联电路则是指把两个或两个以上的用电器并列连接在电源上组成的电路,它也是一种基本的电路。

例如图4,如果要测量图中灯泡两端的电压,就要把电压表跟灯泡并联起来,虽然电压表和灯泡并联,但这个电路并不是并联电路,因为要组成并联电路,至少要有两个用电器。在图5中,开关S1和灯泡L1是串联的,开关S2和灯泡L2是串联的,但这个电路是并联电路,而不是串联电路。一个电路究竟是串联电路,还是并联电路,关键要看用电器的连接方式,并不是其它元件的连接方式。

弄清楚这些概念后,再去判定某个电路是串联还是并联,甚至是混联就会迎刃而解了。下面,结合教学实际,谈几种比较常用的串、并联电路的判定方法。

三、串、并联电路的判定方法

(一)定义法

根据串联、并联电路的定义直接判断。若电路中各用电器是逐个顺次连接起来的,则电路为串联电路,若各用电器“首首相接,尾尾相连”并列地连在电路两点之间,则电路就是并联电路。此法适用于较简单的电路。

例题1:如图6所示,当开关S2闭合,S1、S3断开,两灯泡 联;当S2断开,S1、S3闭合,两灯泡 联。

解析:当开关S2闭合,S1、S3断开时,S1、S3部分是断路,没有电流流过,在实际教学中,相当于把这部分擦掉,这样只剩下S2和两灯泡,观察可知两个灯泡是逐个顺次连接起来的,很容易判断出两灯泡的串联关系。

当开关S2断开,S1、S3闭合时,S2部分是断路,没有电流流过,在实际教学中,相当于把这部分擦掉,这样两个灯泡“首首相接,尾尾相连”,也很容易的判定出S1支路和S3支路是并联关系。

(二)电流分支法

从电源的正极(或负极)出发,沿电流流向,分析电流通过的路径。若只有一条路径就通过所有的用电器,则这个电路是串联的;若电流在某处分支,又在另一处汇合,则分支处到汇合处之间的电路是并联的。此法比较实用,通用性比较强。

例题2:试分析下图所示电路中,开关闭合后,三盏灯的连接形式。

解析:用“电流分支法”来判断,在图7、8中所示的电路上标出电流的方向,从电源的正极出发,电流依次通过用电器到负极,分别得到图9、10。在图9、10中就可以很清楚的看到图9电流没有分支,图10电流有分支。即图7(即图9)电路为串联电路,图8(即图10)为并联电路。

(三)断路观察法

断路观察法是识别较难电路的一种重要方法。它的原理就是串联电路中各用电器相互影响,断开或者去掉任何一个用电器,其他用电器就没法工作了;而并联电路中,各用电器独立工作,互不影响,断开或者去掉一个或几个用电器,不会影响其他用电器正常工作。

例题3:试判断下图中三只灯的连接方式。

解析:根据断路观察法的原理,图11中,用电器L1、L2、L3断开任何一个,其他用电器都无法正常工作,所以L1、L2、L3三只灯是串联的关系,此电路是串联电路;同理,图12中,用电器L1、L2、L3断开任何一个,不会影响其他用电器正常工作,所以L1、L2、L3三只灯是并联的关系,此电路是并联电路。

学会判断电路的连接形式,在学习电学知识中是致关重要的,它往往是解题的第一步,对于初学者虽然有困难,但必须要过关。希望通过上面的电路分析和判断方法的介绍,让初学者掌握其中奥秘,轻松学好电学部分的知识。

参考文献:

[1]王立华.《判断串、并联电路的教学与分析》.《新课程:教研版》.2010年 第12期.

[2]孙想成.《浅谈串、并联电路的教和学》.《物理教学探讨》.2008年第24期.

[3]河南省职业技术教育教学研究室.《电工技术基础与技术》.电子工业出版社.2012年8月第7次印刷.

推荐访问: 并联 判定 电路 理解