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复杂电路分析需要掌握基础概念。串联电路中电流处处相等,电压按电阻分配。并联电路中电压处处相等,电流按电阻反比分配。电压表内阻很大,相当于断路,不影响原电路。电流表内阻很小,相当于短路,电流全部通过。理解这些基本原理是分析复杂电路的关键。
分析多电压表电路的关键是确定每个电压表的测量对象。首先移除所有电压表,简化电路结构。这个电路中R1与R2、R3的并联组合串联。V1测量R1两端电压,V2测量R2两端电压,V3测量R2和R3并联部分的总电压。通过颜色标记可以清楚看出各电压表的测量范围。
多电流表电路分析的关键是确定每个电流表测量的支路电流。电流表A1测量通过R1的电流,也是干路总电流。电流表A2测量通过R2支路的电流,A3测量通过R3支路的电流。根据节点电流定律,A1的读数等于A2和A3读数之和。通过欧姆定律可以计算各支路电流值。
混合电路是最复杂的电路类型,同时包含多个电压表和电流表。这个电路中R1与R2、R3的并联组合串联。电压表V1测量R1两端电压,V2测量并联部分总电压。电流表A1测量干路总电流,A2测量R2支路电流。分析时要先确定电路结构,再逐一分析各表的测量对象,最后运用欧姆定律和基尔霍夫定律进行计算。
通过中考真题来巩固解题方法。这道题要求电流表A的示数。首先分析电路结构:R1与R2、R3的并联组合串联。第一步计算并联电阻R23等于R2乘R3除以R2加R3,得到12欧姆。第二步计算总电阻等于R1加R23等于22欧姆。第三步用欧姆定律计算电流等于电压除以总电阻,得到0.27安培。解题关键是正确识别电路结构,合理运用串并联电阻公式和欧姆定律。