一题搞懂用“节点法”分析复杂电路～初中物理电学典题

典题 57: 如下图所示,要使三盏灯 L1、L2、L3并联发光,应闭合的开关是( )。

A.S3

B.S1、S3

C.S2、S3

D.S1、S2、S3

解析:本题电路图看起来非常复杂，分支点较多,且电路中电流的流向又难以把握,因此,我们可用合并分支点的方法加以简化电路,画出其等效电路:当 S1、S2都闭合时,节点 A、D 和 B、C 可以合并,如下图所示:

则原电路图的等效电路如图如下图所示:

可见,当S3再闭合时,三盏灯即可并联发光.

正确答案:D.

小结:1本题采用合并节点法简化电路,然后分析得出结论。这是一个非常有用的方法。

2我们把电流的分支点和汇合点简称为节点。

3合并节点法的具体做法是:

(1)找出节点,即找出电流的分支点或汇合点,在具体操作中就是电路中交叉相连的点,并在各节点处标上字母,以示区别。

对于本题，我们从电源正极出发，一步一步地去找，如下图示意图所示，可以分别找到A、B、C、D四个节点。

(2)合并节点,如果两个节点之间有一根导线直接相连,可将这两个节点合二为一,然后用对应的字母把节点表示出来。当然,一个节点也可以分为两个,在它们之间直接用导线相连。

对于本例，当开关S1闭合时，节点A和节点D可以合并;当开关S2闭合时，节点B和节点C可以合并。

(3)画等效电路图,按字母顺序画出节点,再将图中的用电器分别“取出”,并把它们的两个接线柱分别对号接到相应的节点上。

对于本例，当A点和D点合并后（注意此时假定开关S1是闭合的），那么从A(D)点引出的线路如下图所示:

当B点和C点合并后（注意此时假定开关S2是闭合的），那么从B(C)点引出的线路如下图所示:

将二者合并，如下图所示:

(4)完成电路图.

由图可知，S3控制干路电路，

S1控制L2，S2控制L3。