高中物理各类电路题的探讨

（安徽省合肥市第十七中学 安徽合肥 230022）

高中物理学科中电路知识的难度相对较高，针对近年来物理高考出题情况加以分析，高考中所涉及的电路问题极具难度，成为高中学生重点失分项目[1]。这是由于学生对电路题接触的较少，没能掌握电路题解题规律，学生学习电路知识的积极性受到极大影响。鉴于此，物理教师需整合高中阶段电路相关知识、原理及公式，采用综合性教学形式提升学生对电路知识的掌握程度，进而改善学生电路题解题困难的现状[2]。

一、高中物理电路题解题思路

从初中学习的简单电路，到高中学习的复杂电路，学生在解答电路基本题时应将电路图予以简化，从而找出这一题目电路图结构，从整体上把握电路图情况，学生可以在演算纸上画出简化电路图，并针对简化电路图进行宏观分析，在理顺各个电路元件之间的关系后，在逐步还原复杂电路图，根据串并联电路电流、电压、电阻、功率之间的关系进行解答[3]。同时，在物理电路题解题过程中，还需运用学生各种能力与方法，尤其针对部分难度较大的电路题，学生需要对其加以分析，明确各种已知及未知关系，以期更迅速的分析问题，节省解题时间。另外，教师应着重加强对学生各个电路元件特点的教学，包括电容器、变阻器、变压器等等，不仅能够提升学生电路题解题水平，同时也能开拓学生思维，使学生形成初步的物理学知识体系。

二、高中物理各类电路题的解题方法

1.高中物理动态电路题解题方法

题目一：如图1所示，一个电路由电动势、电源、定值电阻及滑动变阻组成，当这一电路中滑动变阻器接触点由变阻器中央向b方向滑动时，该电路中电流表及电压表数值如何变化？

图1

这一题目中滑动变阻器接触点由变阻器中央向b方向滑动，此时整个电路的电流、电压及功率均会受到影响，因此，应从电路整体加以分析，理顺解题思路，再通过研究电阻值变化对电路产生的影响，此时可通过电路的串联及并联规律入手，从而了解电路电压及电流变化情况。一般而言，单一电阻值发生变化时，该电路中任意分路都会受到电阻的影响，对电路中各个支路电压、电流及功率的分配情况进行分析，最终判断出电路中电流表及电压表数值变化情况。在接触点由变阻器中央向b方向滑动时，该电路中外部电路总电阻增大，因此电流有所减小，知识电源内部电压降及定值电阻电压降得以减少，外电路两罐电压及并联电压得以增大，因此，当该电路中滑动变阻器接触点由变阻器中央向b方向滑动时，电流表及电压表数值均会增大。

2.高中物理电容器题解题方法

题目二：如图2所示，在一个电路中介入电动势，该电动势为4V，其中有一个内电阻为1Ω的电源，电路中三个电阻的阻值都为4Ω，电容器为30uF，计算电流表数值是多少？电容器电量是多少？当电源断开后，这一电路中R2的电量是多少？

图2

该题目主要考查学生对电路中容电路的计算能力，题目本身的难度较高，也是近年来高考热门考点之一，因此，需加强学生对此类问题的研究与分析能力，根据题目实际情况灵活运用电路及容电路相关知识，并理顺解题思路。通过计算电容器两端电压情况，充分考虑其电性，从而实施解题。该电路的电流可采用E=I（R+r）公式进行计算，I=0.8A，再通过Q=UC公式算得电容器电量为Q=9.6×10-5C，最后，在该电路电源断开后，R1和R2形成并联关系，并与R3和C共同构成一个放电通路，在该通路中R2的电量为Q=UC/2，算得结果：Q=4.8×10-5C

3.高中物理变压器题解题方法

题目三：如图3所示，一个理想状态下变压器电路中，其原线圈：副线圈=2:1，该电路中A、B、C三个灯泡的电压均为220V，功率为40W，如果要求该电路中3个灯泡均正常发光，所需要的输入电压为多少？

图3

所谓理想状态下的变压器，是指变压器两个端口之间的电压呈正比，电压器本身没有任何功率损耗，仅依照变压器电气特点工作，因此，U1：n1=U2：n2，。给予上述特性，可得出n1I1=n2I2。该电路负载总电阻为R=R灯/2，得出负载总电阻为605Ω，那么变压器输入端电阻为（n1n2）2R=2420Ω，可知变压器输入端电压为660V。

4.高中物理电路功率题解题方法

题目四：如图4所示，一个转向电路中，L1为左转向灯、L2为右转向灯、L为指示灯，S为开关，E为电源。L1、L2的电压为6V、功率为16W，L电压为6V、功率为1.2W。在开关S与1相连时，L、L1、L2功率与额定功率的关系是什么？L支路中总功率与另一支路总功率的关系是什么？

图4

这一问题难度较高，主要针对学生闭合电路中欧姆定律及电功率公式进行考查，学生极易出现错误，无法正确计算非公路与额定功率的数值。在开关S与1相连时，L与L2呈串联关系，与L1并联，此时串联电路中L和L1均存在电阻，通过P=U2/R公式进行分析，可知这一支路功率小于于另一支路。图4中标注电源电动势为6V，其内阻为1Ω，因此，L、L1、L2功率无法达到6V，所以L、L1、L2功率均小于额定功率。

结语

综上所述，高中物理电路知识较难，所涉及的范围十分广泛，部分学生难以灵活应用各种物理电路知识、原理及公式，在解题时感觉无从下手。针对这一问题，高中物理教师应着重进行电路题讲解和练习，根据学生对电路知识掌握情况为其选择更为符合学生实际的题目，使学生可以逐渐掌握解题技巧，熟知各种电路知识、原理和公式，从而提高高中学生物理解题水平。