当前位置首页 > 初中物理 > 辅导探讨

初中物理:电学综合题的难点及实验原理!!

更新时间:2024-04-07 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

电的综合题一直是初中物理的一道难题。 近年来,它们频繁出现在中考题中。 由于试题综合性强、难度大,学生如果学习基础不够扎实,往往会感到吃力。MXR物理好资源网(原物理ok网)

在我长期的初中教学实践中,我逐渐探索出一套综合电学问题的教学方案,对于学生综合电学问题的突破障碍有一定的作用。MXR物理好资源网(原物理ok网)

1、明确“短路”的概念。MXR物理好资源网(原物理ok网)

教材中只给出了“整体短路”的概念。 “一根导线不经过电器而直接连接到电源两极的电路称为短路。” 在综合电题中,经常会出现局部短路的问题。 如果电线不是通过其他电器将一个电器(或电路的一部分)首尾相连而形成局部短路。MXR物理好资源网(原物理ok网)

局部短路的概念比较抽象,学生理解起来比较困难。 实验可以用来帮助学生克服这个困难。MXR物理好资源网(原物理ok网)

实验原理如图1所示。开关S闭合前,两个灯都亮(较暗); 关闭后,L1不亮,但L2仍然发光(更亮)。MXR物理好资源网(原物理ok网)

初中物理电学实验室MXR物理好资源网(原物理ok网)

为了帮助初中生理解,L1可以比喻为电流需要通过的“一座高山”,而开关S的短路通道则可以比喻为“山中的隧道”。 有了“隧道”,水流就只会“过隧道”,而不会“爬山”了。MXR物理好资源网(原物理ok网)

2.识别串联和并联电路MXR物理好资源网(原物理ok网)

电路图是电学的重要组成部分。 初中电一般只需要串联和并联两种基本连接方式,不需要混合电路。 区分串联电路和并联电路是解决综合电气问题需要克服的另一个困难。MXR物理好资源网(原物理ok网)

识别串并联的方法有三种,⑴、电流法; ⑵、等效电路法; ⑶、工作台拆卸方法。MXR物理好资源网(原物理ok网)

⑴. 电流法:从电源正极开始,顺着电流流动的方向,看电流路径上是否有分支。 如果有,则分支并联(分支前后各有两个节点)。 如果电流只有一条路径(无分支点),则元件串联。 这种方法很容易让学生接受。MXR物理好资源网(原物理ok网)

⑵ 等效电路法:该方法本质上利用了“电势”的概念。 初中物理中,通过“水位差”的类比引入了电压的概念。MXR物理好资源网(原物理ok网)

图2和图3是各电阻连接情况的分析。MXR物理好资源网(原物理ok网)

初中物理电学实验室MXR物理好资源网(原物理ok网)

如上图2所示,红线上各点与电源正极“同电位”,蓝线部分与电源负极“同高电位”。 这可以简化为图3。在图3中,R1、R2和R3的并联关系很明显。MXR物理好资源网(原物理ok网)

⑶. 仪表拆除方法:由于电压表的内阻很大,当它并联在电路中时,流过它的电流很小,可以忽略不计。 因此,去掉电路中的电压表不会影响电路结构,电压表所在的位置可视为开路。 电流表的内阻很小,串联在电路中几乎不会影响电路的电流强度。 因此,在电路分析中,可以将其视为一根导线,可以将其拆下,改为导线。MXR物理好资源网(原物理ok网)

3.“表格分析法”整理解题思路MXR物理好资源网(原物理ok网)

不少初中生反映,网课题目涉及概念、公式较多,解题线索较多,容易出错。 克服这个困难,关键是理清清晰的解题思路。MXR物理好资源网(原物理ok网)

可以用“表格法”来帮助整理解题思路。MXR物理好资源网(原物理ok网)

表的各列列出了与用电设备相关的四个物理量:电流、电压、电阻、电功率。 一般计算中,大多数电器都是纯电阻。 根据欧姆定律I=U/R,电功率的计算公式为P=UI。 只要知道这四个物理量中的两个,就可以计算出剩下的两个。 一个物理量。 (有六种情况)MXR物理好资源网(原物理ok网)

表的各行列出了各支路和总电路中的电流等物理量的值,或者电器在各种状态下(如额定工作状态、实际工作状态等)的物理量值。电路)。 根据串并联电路的特点或根据问题设计,只要知道其中两个(或一个),就可以求出其余的物理量。MXR物理好资源网(原物理ok网)

典型示例:如图4所示,R1=2欧姆,R2=6欧姆,接通电源时电压表指示0.5伏。 电路消耗的总功率是多少?MXR物理好资源网(原物理ok网)

初中物理电学实验室MXR物理好资源网(原物理ok网)

这是涉及两个串联电阻的典型练习,MXR物理好资源网(原物理ok网)

与电阻R1相关的物理量:I1、U1、R1、P1;MXR物理好资源网(原物理ok网)

与电阻R2相关的物理量:I2、U2、R2、P2;MXR物理好资源网(原物理ok网)

与总电路相关的物理量:I、U、R、P。MXR物理好资源网(原物理ok网)

初中物理电学实验室MXR物理好资源网(原物理ok网)

这12个物理量中,如果已知其中3个,则可以求出其余9个物理量。MXR物理好资源网(原物理ok网)

使用“表格分析法”解决问题,分析如表1MXR物理好资源网(原物理ok网)

初中物理电学实验室MXR物理好资源网(原物理ok网)

解题分析:从表中“与R1有关”的纵向关系可以看出,由于U1和R1已知,所以可以计算出I1和P1(本题无需计算); 再从“与电流有关”的横向关系看出串联电路中的电流处处相等,我们可以进一步推导出I2和I; 而从“相关总体性”的纵向来看,如果需要P,除了已经找到的当前I的物理量之外,U和R都需要知道第二个物理量才能找到。 如果需要R或U,可以从“相关电阻”的横向关系或“相关电压”的横向关系中找到。 这一步可以使用两种方法初中物理电学实验室,所谓一题多解。MXR物理好资源网(原物理ok网)

解:【关于R1垂直关系】MXR物理好资源网(原物理ok网)

∵因为R1和R2串联∴总电流I=I1=0.25A【横向关系】MXR物理好资源网(原物理ok网)

总电阻【水平关系】MXR物理好资源网(原物理ok网)

总功率[总阻力的纵向关系]MXR物理好资源网(原物理ok网)

4.“电路变化”分析MXR物理好资源网(原物理ok网)

许多学生反映“改变电路很困难,他们不知道从哪里开始”。MXR物理好资源网(原物理ok网)

1、开关的接通和断开引起电路的变化MXR物理好资源网(原物理ok网)

当开关处于不同状态时,由于断路和短路,电路所连接的电器以及电器之间的连接方式一般都会发生变化。 因此,我们首先要在原电路的基础上画出各种情况下的图。 实际电路。 换漆时,应根据当前的实际情况采用“拆法”。MXR物理好资源网(原物理ok网)

拆解方法的要求是: ⑴. 拆下已断开的组件; ⑵. 拆下已短路的元件; ⑶. 采用“拆表法”拆表。 其原理是“电压表开路,电流直接流过电流表”。 拆下电压表时,需要分析电压表读取电路两端的电压是电路的哪一部分。 可以采用等效电路法进行分析。MXR物理好资源网(原物理ok网)

示例:如图5所示MXR物理好资源网(原物理ok网)

初中物理电学实验室MXR物理好资源网(原物理ok网)

电路,电源电压保持MXR物理好资源网(原物理ok网)

4伏,L1的电阻为4欧姆,MXR物理好资源网(原物理ok网)

L2和L3的电阻均为16欧姆。MXR物理好资源网(原物理ok网)

发现: ⑴、S1、S2均断开MXR物理好资源网(原物理ok网)

什么时候,电流表和电压表MXR物理好资源网(原物理ok网)

显示号码。MXR物理好资源网(原物理ok网)

⑵ 当S1、S2同时导通时,整个电路消耗的电功率。MXR物理好资源网(原物理ok网)

例题分析:题中的两种情况,当开关闭合或断开时,电路结构发生变化,可以修改电路,如图6所示。MXR物理好资源网(原物理ok网)

初中物理电学实验室MXR物理好资源网(原物理ok网)

使用“拆表法”拆掉电流表和电压表后,需要分析它们测量的是哪一种电器。MXR物理好资源网(原物理ok网)

物理量。电压表MXR物理好资源网(原物理ok网)

可以使用“等势”MXR物理好资源网(原物理ok网)

进行分析。 在图 7 中,MXR物理好资源网(原物理ok网)

红线、蓝线、黑线MXR物理好资源网(原物理ok网)

初中物理电学实验室MXR物理好资源网(原物理ok网)

尤其是三个“同势点”,MXR物理好资源网(原物理ok网)

从图7可以看出,L1和MXR物理好资源网(原物理ok网)

电压表V加到蓝线上MXR物理好资源网(原物理ok网)

和黑线,所以电压表是L两端的电压。MXR物理好资源网(原物理ok网)

解决方案:当S1和S2均断开时,L1和L3串联。MXR物理好资源网(原物理ok网)

电流表读数MXR物理好资源网(原物理ok网)

电压表读数MXR物理好资源网(原物理ok网)

当S1和S2同时连接时,L2和L3并联。MXR物理好资源网(原物理ok网)

总阻力MXR物理好资源网(原物理ok网)

总功率MXR物理好资源网(原物理ok网)

2.滑动变阻器更换问题MXR物理好资源网(原物理ok网)

连接到电路中的滑动变阻器的有效电阻发生变化,要么引起电路结构的变化,要么引起电路中电压、电流或电功率的变化。MXR物理好资源网(原物理ok网)

典型示例:在图8所示电路中,电源电压保持不变。 当滑动变阻器的滑块向右滑动时,电流表MXR物理好资源网(原物理ok网)

电压表指示的变化为MXR物理好资源网(原物理ok网)

初中物理电学实验室MXR物理好资源网(原物理ok网)

A、电流表、电压表指示变大;MXR物理好资源网(原物理ok网)

B、电流表、电压表指示变小;MXR物理好资源网(原物理ok网)

C、电流表示变小,电压表示变小MXR物理好资源网(原物理ok网)

数量变大;MXR物理好资源网(原物理ok网)

D、电流指示数变大,电压指示数变小。MXR物理好资源网(原物理ok网)

对于滑动变阻器的此类问题,解决问题的关键是: ⑴. 了解滑动变阻器的原理。 滑块滑动时,阻力是变大还是变小? ⑵. 找出物理量是否发生变化。 一般来说初中物理电学实验室,电源的电压和定值电阻的阻值保持不变,而其他物理量发生变化; ⑶. 找出电压表读数是哪种电器。 电压; (4)用表格整理分析问题的思路。MXR物理好资源网(原物理ok网)

上述示例表分析如下:MXR物理好资源网(原物理ok网)

初中物理电学实验室MXR物理好资源网(原物理ok网)

从电阻的横向关系可以看出,由于R1不变,R2变大,所以R总会变大; 而从总电路的纵向关系可以看出,R永远会变大,U永远不变,所以I会变小(电流表读数); 由于串联电路中的电流相等,所以I1=I; 从R1的纵向关系可以看出,I1变小,R1不变,所以U 1 会变小(电压表读数变小)。MXR物理好资源网(原物理ok网)

发表评论

统计代码放这里