节点法分析电路

“小鲍课堂”第一讲——“节点法”的使用规则所谓“节点法”，其实是到高中阶段学习完电势等知识的之后运用的电路计算辅助分析方法。在目前阶段，我只是取其中分析电路的部分，用浅显的语言呈现给大家，以下图为例：“节点法”的使用法则：1.一般从电源正极出发开始标节点（一般用数字“1”表示）；2.同一根导线左右两端为同一节点；3.经过一个用电器（包括灯泡、各种电阻器、电动机等）则更换一个节点，如图中L1左边为节点“1”，右端则换为节点“2”；4.一定要最优先标直接导线连接的节点。（所谓“导线最优先”）5.每个用电器左右两端共有两个节点，如L2，我们记做“L2左右两端为‘2、3’这组节点”※对于第4点“导线最优先”这个问题，以下面电路图为例：注意：在本图中，由于L2左右两端用一根导线连接，应遵从“导线最优先原则”，所以L2为“2、2”这一组节点，而非“2、3”。从这点可以归纳出“节点法”应用的第一个判定法则：【小鲍第一定律】：假如一个用电器左右两端节点相同的话，则该用电器被短路。“小鲍课堂”第二讲用“节点法”判断“并联关系”对于电路分析最常见的问题——电路连接方式的判断，运用“节点法”可以说是“又快又准”，下面我们就一起来看看，如何判断电路中的“并联关系”。首先我们以一个简单的并联电路为例：例1、按照“节点法”使用法则正确地标定出该电路图的节点，我们发现：L1左右两端为“1、2”这一组节点；L2左右两端为“1、2”这一组节点；L3左右两端为“1、2”这一组节点。三个用电器左右两端为同一组节点，由此我们得出第二个判定法则：【小鲍第二定律】：当我们正确地标出电路图的节点之后，假如用电器两端均为“同一组节点”的话，则这些用电器为“并联关系”。下面我们看一个比较复杂的电路：例2、判断电路的连接方式：这个可能让很多同学一眼看过去感觉头都大了，其实这个电路图运用“节点法”正确地标出节点之后，问题就迎刃而解了：我们发现：每一个用电器均为“1、2”这一组节点，所以四个灯泡为并联关系，所以此电路为并联电路。“小鲍课堂”第三讲——用“节点法”判断电压表测量对象对于电压表测量对象判断的问题，运用“节点法”也是颇为有效的。这类问题的要注意的要点如下：1.电压表在电路分析时视作断开；2.电压和谁并联，就测得谁的电压。下面我们以一个简单的电路介绍如何判断电压表的测量对象：例1这是一个非常简单的电路，可以看出电压表和L2并联，所以电压表测量的L2两端的电压。但是通过这个例子，我想说明的是如何运用节点法来判断电压表测量对象，我们一步一步地来分析：步骤一：由于电压表在电路分析中看做“断开”，所以先抹去不看，变为了下面这个电路图：步骤二：运用“节点法”正确地标出节点：步骤三：把电压表放回电路，分析电压表左右两端分别是什么节点（同一根导线左右两端节点相同）：步骤四：到这一步我们已经完整地标完了节点，我们发现电压表为“2、3”这一组节点，和L2节点为同一组，所以根据“小鲍定律二”可以得出：电压表和L2并联，所以电压表测的L2两端的电压。例2、判断下图中的电压表测量对象。同样地，我们运用“节点法”标出节点：从上图我们可以看出，电压表和L1、L2、L3甚至是电压均为同一组节点（“1、2”这一组），所以我们可以说：电压表测量的是L3的电压，同时也测量的是L1、L2和电源的电压。下面我们来看一道错误率很高的题目：例3.很多同学在判断此图电压表的测量对象的时候，第一反应会认为电压表测量的是L1的电压，那么下面我们用“节点法”判断一下：标出节点之后我们发现：电压表和L2为同一组节点，它其实测量的是L2的电压。