电路基础知识的应用

电路基础知识的应用──电路工作状态分析河南省平顶山市卫东区田选学校范俊奇电路的基础知识包括，电路的组成，电路的状态，电路的连接关系等，是我们分析电路工作状态的基础。只有能看懂电路，会正确判断电路的连接方式，才能进一步对电路进行分析和计算。一、电路分析的基础知识1．电路的组成一个正确的电路应该有下列基本组成部分组成。电源、用电器、开关和导线。电源起着把其他形式的能量转化为电能并提供电能的作用；导线起着连接电路元件和把电能输送给用电器的作用；开关控制电能的输送（电流的通断）；用电器将电能转化为其他形式的能量。如果一个电路缺少了这四个基本组成部分中的一部分，这个电路就不能工作或错误或存在危险（短路）。2．电路的三种状态（1）通路：接通的电路。特征：电路中有电流而且用电器正常工作。（2）开路：断开的电路。特征：电路中无电流，用电器不能工作。（3）短路：定义：电源两端或用电器两端直接用导线连接起来（电流不经过用电器）。特征：电源短路，电路中有很大的电流，可能烧坏电源或烧坏导线的绝缘皮，很容易引起火灾。并联电路中，一旦一个支路发生短路，整个电路就短路了。开路和通路是电路的常见状态，比如，电灯的亮和灭。而短路是错误的危险状态，是绝对应该避免的。3．串联电路中的局部短路在串联电路中，由于某种原因或实际需要，使电路中的某个用电器发生短路，而其它用电器仍然工作的电路。如图所示电路中，当开关S闭合时，L1发生短路，L2仍有电流通过，可以发光。4．电路的连接方式电路的串联和并联是初中阶段必须掌握的电学知识，是进行电路分析和计算的基础。（1）电路连接方式的比较。串联并联定义把元件首尾相连逐个顺次连接起来的电路把元件首首尾尾并列的连接起来的电路结构特征电路中只有一条电流路径，没有分支。电路中有分支（有分开的点和会合的点），电流路径至少有两条，工作特征各用电器相互影响，一处段开所有用电器都停止工作。各支路中的用电器独立工作，互不影响。开关作用控制整个电路干路中的开关控制整个电路。支路中的开关控制该支路。电路图实例装饰小彩灯、开关和用电器家庭中各用电器、各盏路灯（2）判断电路串联、并联的常用方法。基于初中阶段的学习要求，仅介绍以下常用的判断方法，在实践中可选择适合自己的方法熟练掌握。①定义法：将用电器接线柱编号，电流流入端为“首”，电流流出端为“尾”。观察各用电器，若“首→尾→首→尾”连接为串联；若“首→首”、“尾→尾”相连，为并联。②结构特征分析法：在有电路图或实物连接图的情况下，识别电路时，可沿着电流方向分析：电源正极→各用电器→电源负极。若途中无节点（分叉点），电流沿着一条路径前进不分流，该电路中用电器是串联关系；若电路有节点，电流在某一处分开，在另一处又合在一起，这些用电器就是并联关系。③工作特征分析法：去掉任意一个用电器，若另一个用电器也不工作，则这两个用电器串联；若另一个用电器不受影响仍然工作，则这两个用电器为并联。在看不到电路图或电路实物图情况下（如路灯、家庭电路），可根据用电器的工作特征判断连接情况。二、应用举例1．（09济宁）如图1所示电路中，当开关S1、S2均闭合后，说法正确的是（）A．L1、L2都能发光B．L1、L2都不能发光C．Ll能发光，L2不能发光D．Ll不能发光，L2能发光分析：当S1断开，S2闭合时，L1、L2是并联连接关系；当S1闭合时，L1发生短路。因为是并联电路，一处发生短路，整个电路就处于短路状态，所以，L1、L2都不能发光，B正确。2．（09兰州）如图2所示，当开关S闭合时，两只小灯泡能同时发光的正确电路是（）分析：在四个电路中，在A电路中，两盏电灯串联，开关S与一盏电灯并联，当开关闭合时，与开关并联的电灯就发生局部短路，所以，开关闭合后，只有一盏灯亮。B电路中，是开关串联在电路中的串联电路，开关闭合后，电路是通路，所以，两盏串联的电灯都会发光，B正确。C电路中，没有电源，是一个电路基本组成部分都不完全的错误的电路。D电路中，两盏灯并联，S闭合时，两灯都会发光，但一盏灯没有开关控制，它是不符合电路基本连接要求的。3．（09成都）如图所示是一把既能吹冷风，又能吹热风的电吹风的简化电路，图中A是吹风机，B是电热丝。将插头插入插座，若只闭合开关S1，电吹风吹出的是____风；若将开关S1、S2都闭合，电吹风吹出的是____风。（填“热”或“冷”）分析：该装置中，吹风机和发热丝是并联连接关系，S1是干路开关，它一闭合，吹风机就开始工作，吹出冷风；只有当S1、S2同时闭合时，电热丝才能和吹风机同时工作，吹出热风。所以，答案是：冷、热。进一步分析：既然吹风机和发热丝是并联连接关系，为什么不给它们各安装一个开关分别控制呢？因为，电热丝是不能单独工作的。若单独工作，产生的热量不能及时散发出去，吹风机的内部温度会很高，会烧坏吹风机的外壳，甚至带来危险。所以，这样设计，就可以避免电热丝的单独工作，使电吹风机既可以吹出冷风，又可以吹出热风。4．（09贵州安顺）如图所示电路中，当________闭合时，L1、L2并联；当_________闭合时，电路会发生短路，损坏电源。分析：本题考查串联、并联和短路的知识。只闭合S2时，L1、L2串联；S2断开，同时闭合S1、S3时，L1、L2并联；S1断不开，同时闭合S2、S3时，电路发生短路。答案：S1S3，S2S3