安徽省涡阳县闸北中心校 李 磊
浅谈初中电学变化电路解题方法
安徽省涡阳县闸北中心校 李 磊
教师应该引导学生总结方法,构建相应模型,使复杂的问题简单化,抽象的问题具体化,授人之鱼不如授人以渔。
物理 电学 电路
在初中电学计算中,变化电路是学生感到难的题目。一是不知道该如何分析题目;二是感到数据紊乱,理不清各数据间的关系。笔者认为解决此类题目只要根据题意的一种情况画出一个电路图,就能分析题目,理顺数据间的关系。
例1,如图所示的电路中,电源电压是12V且保持不变,R1=R3=4Ω,R2=6Ω。试求:(1)当开关S1、S2断开时电流表和电压表示数各是多少?(2)当开关S1、S2均闭合时电流表和电压表示数各是多少?
例1题图
图1
②当开关S1、S2均闭合时,电阻R3被短路,要把短路部分电路划掉,简化后的电路图如图乙。
图2
12
通过上一题,可以看出变化电路中,一种情况画一个电路图使一个复杂的问题变成了两个简单问题,更容易分析题,解决题。
练习1,如图甲所示电路,滑动变阻器的最大阻值为R1=40Ω,电源电压及灯L的电阻保持不变。当S1、S2均闭合且滑片滑到b端时,电流表A1、A2的示数分别为如图乙、丙所示;当S1、S2均断开且滑片P置于变阻器的中点时,电流表A1的示数为0.4A,求:
(1)电源的电压; (2)R2的电阻;(3)灯L的电阻;
(4)整个电路消耗的最小电功率;
还有一种难度更大的变化电路的题型,根据每一种情况都求不出未知量,如例2。
例2,如图所示,设电源电压保持不变,R0=10W。当闭合开关S,滑动变阻器的滑片P在中点C时,电流表的示数为0.3A,移动滑片P至b端时,电流表的示数为0.2A,则电源电压U与滑动变阻器的最大阻值R分别为多少?
例2题图
图3
图4
分析电路的两种情况:①当滑片滑到C点时,电流表的示数为0.3A,滑动变阻器接入电路中的阻值为,根据题意并不能求出电源电压或滑动变阻器的最大阻值R。分析第二种情况,②当移动滑片P至b端时,电流表的示数为0.2A。此时滑动变阻器接入电路中的阻值为R,根据题意同样求不出电源电压或滑动变阻器的最大阻值R。当出现这种情况时,要引导学生立即想到列方程组。
对于初中学生来说,列方程组比较难,他们不知道该怎么列方程,也不知道该设哪些量为未知数。其实,电学计算列方程组应扣住电源电压不变,定值电阻的阻值不变这两个不变量,也就是说列方程组时应该以电源电压U,定值电阻R为两个未知数,然后根据电源电压U=IR或U=U1+U2一个图列出一个等式即可。
由①②解得:R=20Ω,U=6V
练习2,如图所示,R1=30Ω,滑动变阻器的滑片P在中点时,电压表的示数为3V,滑片P在b端时,电压表的示数为4.5V,求电源电压和滑动变阻器的阻值?
由此可见对于物理中较难的题型,教师应该引导学生总结方法,构建相应的模型,可以使复杂的问题简单化,抽象的问题具体化,授人之鱼不如授人以渔。
ISSN2095-6711/Z01-2015-08-0135