解决高中物理电路问题的基本方法
今天电荷守恒定律高中物理,人类的生活、科技活动、物质生产活动都离不开电。下面,优图网小编整理了《解决高中物理电路题的基本方法》,希望可以帮助到你!
本章的主要问题是研究电路中流过稳定电流时各种电量的计算,分析稳定电流问题。步骤如下:
(1) 确定所研究的电路。
(2)将不规则的串并联电路改为标准的串并联电路。
(使所画电路的串并联关系清晰)。对于对应题中的每一题,可以单独绘制一个简单的电路图来代替原题中较复杂的电路图。
(3)在图中标出已知量和待求量,以便于分析。
(4)需要注意的是,当某一电阻发生变化时,各部分的电流、电压、功率都会发生变化。可以认为电源电动势、内阻等定值电阻的值保持不变。如有必要,首先求出 r 的大小和恒定电阻。
(5) 根据欧姆定律、串并联特性和电功率公式求解方程。
(6)学会使用等效电路,用数学方法讨论物理量的极值。
了解电路的结构是解决此类问题的基础。具体方法是:
(1)确定等电位点并标记相应的符号。由于没有计算电线的电阻和理想电流表的电阻,因此可以将电线和电流表连接的两点视为等电位点。
(2)先画出电阻最小的支路,然后从电路的一端到另一端画出电阻次小的支路。
在直流电路中,电容器是电阻无穷大的电路元件,对电路来说是开路。解决问题的步骤如下:(1)首先去掉含有电容器的支路(包括同一支路上与其串联的电阻),并计算各部分的电流和电压值。
(2)电容器两极两端的电压等于其所在支路两端的电压。
(3)通过电容器的电压和电容量可以得知电容器的充电能力。
(4)通过电容器的电压和平行板之间的距离可以计算出两板之间的电场强度,进而可以分析带电粒子在电场中的运动。
电器的正常运行应满足其所需的额定电压和额定电流,以尽量减少附加损耗。当电源电压大于或等于两个(或多个)电器的额定电压之和时,可将这两个电器中的各个电器串联起来,并在电器中加入并联电阻额定电流小。如果电源电压大于用电器的额定电压之和,应串接分压电阻。
【举例】三个灯,L1为110V 100W,L2为110V 50W,L3为110V 40W,电源电压为220V,要求为:①三个灯可以单独工作; ② 当三个灯同时工作时,附加的功率损耗最小,那么应该如何连接?画出电路图并求出附加功率损耗。
(1)在电路计算中,可以认为电源各定值电阻的电动势、内阻、阻值保持不变,而各部分的电流、电压、功率(或各种指示)电表)会随着外部电阻的变化而变化。改变又改变。因此,在电路计算中,如果没有给出电源的电动势和内阻,往往需要先求出它们,然后再求出变化后的电流、电压、功率。
(2)要查明电路中的各种电表是否是理想电表。作为理想的电流表,它的电阻可以认为是零,作为理想的电压表,它的电阻可以认为是无穷大。换句话说,将理想的电流表和电压源连接到电路上不会影响电路的电流和电压。您可以通过将电流表视为电线并移除电压表来进行电路计算。但作为真正的仪表,它们都有电阻,它们既显示电路的电流和电压,也显示电路本身的电流或电压值。例如,真实的电流表是一个小电阻,真实的电压表是一个大电阻。将它们插入电路中会影响电路的电流和电压值。因此,在解决问题时,应查明电路中的电表是否作为理想电表使用。
1、两种电荷,电荷守恒定律,元素电荷:(e=1.60×10-19C);带电体的电荷量等于元素电荷的整数倍
2、库仑定律:F=kQ1Q2/r2(真空中){F:点电荷之间的力(N),k:静电力常数k=9.0×109N?m2/C2,Q1、Q2:两个点电荷所带的电荷(C)、r:两点电荷之间的距离(m)留学之路,方向在它们的连接线上,作用力和反作用力,同种电荷相互排斥,不同种电荷相互排斥互相吸引}
3、电场强度:E=F/q(定义公式、计算公式){E:电场强度(N/C),是一个矢量(电场叠加原理),q:测试量电荷(C)}
4、真空点(源)电荷形成的电场 E=kQ/r2 {r:源电荷到该位置的距离(m),Q:源电荷的量}
5、均匀电场的场强E=UAB/d{UAB:两点AB之间的电压(V),d:两点AB在场强方向上的距离(m)}
6、电场力:F=qE {F:电场力(N),q:受电场力作用的电荷所带电量(C),E:电场强度(N/C)}
7、电位及电位差:UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔEAB/q
8、电场力所做的功:WAB=qUAB=Eqd{WAB:带电体从A到B时电场力所做的功(J),q:电荷量(C)电荷守恒定律高中物理, UAB:电场中A点和B点之间的距离电势差(V)(电场力所做的功与路径无关),E:均匀电场强度,d:两点之间的距离沿场强方向的点(米)}
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