1.明確“短路”的概念。
教材中只給出了“整體短路”的概念。 “一根導(dǎo)線不經(jīng)過電器而直接連接到電源兩極的電路稱為短路。” 在綜合電題中,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)局部短路的問題。 如果使用電線將電器(或電路的一部分)首尾相連就會(huì)形成部分短路。 局部短路僅導(dǎo)致電器停止工作,但不會(huì)損壞電器,因此是允許的。 由于其充滿變化,成為電氣問題的難點(diǎn)。
局部短路的概念比較抽象,學(xué)生理解起來比較困難。 實(shí)驗(yàn)可以用來幫助學(xué)生克服這個(gè)困難。 實(shí)驗(yàn)原理如圖1所示,開關(guān)S閉合前,兩個(gè)燈都亮(較暗); 關(guān)閉后,L1不亮,但L2仍然發(fā)光(更亮)。
為了幫助初中生理解,L1可以比喻為“電阻”,而開關(guān)S的局部短路通道可以比喻為“無電阻”。 電流只會(huì)“無阻力流動(dòng)”,而不會(huì)“有阻力流動(dòng)”。 即L1短路不工作,導(dǎo)線中有電流流過。
2. 識(shí)別串并聯(lián)電路
識(shí)別串并聯(lián)的方法有三種,⑴、電流法; ⑵、等效電路法; ⑶、工作臺(tái)拆卸方法。
⑴. 電流法:從電源正極開始,順著電流流動(dòng)的方向,看電流路徑中是否有分支。 如果有,則分支并聯(lián)(分支前后各有兩個(gè)節(jié)點(diǎn))。 如果電流只有一條路徑(無分支點(diǎn)),則元件串聯(lián)。 這種方法很容易讓學(xué)生接受。
⑵. 節(jié)點(diǎn)法:無論電線有多長(zhǎng),只要不穿過電器,就相當(dāng)于一個(gè)節(jié)點(diǎn)。 觀察每個(gè)電器兩端的端點(diǎn),以確定其在電路中的位置。 圖2和圖3是各電阻連接情況的分析。
如上圖2所示,每個(gè)A點(diǎn)連接到電源正極,每個(gè)B點(diǎn)連接到電源負(fù)極,可以簡(jiǎn)化為圖3。在圖3中,并聯(lián)R1、R2、R3的關(guān)系很明顯。
⑶. 儀表拆除方法:由于電壓表的內(nèi)阻很大,當(dāng)它并聯(lián)在電路中時(shí),流過它的電流很小,可以忽略不計(jì)。 因此,去掉電路中的電壓表不會(huì)影響電路結(jié)構(gòu),電壓表所在的位置可視為開路。 電流表的內(nèi)阻很小,串聯(lián)在電路中幾乎不會(huì)影響電路的電流強(qiáng)度。 因此,在電路分析中,可以將電流表看成一根導(dǎo)線,可以將其拆下,改為導(dǎo)線。 ,
3、串并聯(lián)電路中總電阻的變化特性
1、無論兩個(gè)電阻串聯(lián)還是并聯(lián),如果其中一個(gè)電阻增大,總電阻就會(huì)增大。
原因:串聯(lián)時(shí),R=R1+R2。 如果 R1 增加,R 也會(huì)增加。
并聯(lián)時(shí),1/R=1/R1+1/R2。 如果 R1 增加且 1/R1 減少,則 1/R 減少初中物理電阻練習(xí)題,因此 R 增加。
2、多個(gè)電阻并聯(lián)時(shí),總電阻小于任何一個(gè)電阻的阻值。
并聯(lián)時(shí),1/R=1/R1+1/R2,因?yàn)?/R>1/R1,1/R>1/R2,所以當(dāng)R U0時(shí),則P>P0; 光線很亮,很容易燒壞。
當(dāng)U<U0時(shí),則P<P0; 光線很暗,
當(dāng)U=U0時(shí),則P=P0; 正常發(fā)光。
例1:“220V 100W”燈泡正常工作時(shí)的電流是多少? 如果這個(gè)燈泡接在110V電源上,燈泡的實(shí)際電功率是多少? 運(yùn)行10分鐘消耗多少電量? 1度電可以讓它工作多少小時(shí)? ?
7. 電力和電力裝置的問題
有些學(xué)生在計(jì)算時(shí)沒有統(tǒng)一的單位或沒有選擇合適的單位,導(dǎo)致計(jì)算非常復(fù)雜且容易出錯(cuò)。
電功率有兩種單位,一種是國(guó)際單位:焦耳;一種是國(guó)際單位:焦耳;一種是國(guó)際單位:焦耳。 還有另一個(gè)大單位:千瓦時(shí)(也稱為度)
1 度 = 1 千瓦時(shí) = 3.6X106 焦耳
電功率也有兩種單位:W、KW 1KW=1000W
W=UIt =I2Rt =U2t/R=Pt
P=W/t=UI=I2R=U2/R
計(jì)算時(shí)必須統(tǒng)一單位。 ① 采用國(guó)際單位P→瓦(w); W→焦耳(J); t→第二; U→伏特(V); I→安培(A); R→歐姆(?)
② 若W以千瓦時(shí)表示,t以小時(shí)表示,則P的單位為千瓦。
8.如何畫等效電路圖
(1).特性法(根據(jù)串并聯(lián)電路的特性)
(2)。 電流法。 (如果電流有分支,則分支部分并聯(lián),如果沒有分支,則串聯(lián))
(3)。 節(jié)點(diǎn)法(把開關(guān)和電流表想象成電線,無論電線多長(zhǎng),都相當(dāng)于一個(gè)節(jié)點(diǎn))
(4)。 含有電表——《拆除電表的方法》(電流表相當(dāng)于短路,即直接用導(dǎo)線連接電流表兩端,電壓表相當(dāng)于拆除開路)
識(shí)別包含電表的電路的技巧--(詩(shī)歌)
前兩種形式的“火”相當(dāng)于看懂了圖,恢復(fù)了責(zé)任,結(jié)果馬上就出爐了。
注意:恢復(fù)電流表很容易。 直接看原來在哪條支路或者主干道上就可以畫出來了。 不過,恢復(fù)電壓表有點(diǎn)困難。 關(guān)鍵是看兩端直接加的是哪個(gè)電器(中間不能有電器)。 有電源),即測(cè)量用電器的電壓,直接將電壓表并聯(lián)在其上。
例1:請(qǐng)畫出圖1所示電路的等效電路圖,并說明電流表和電壓表的功能。
解法:(1)先將兩米消去。 電流表被視為導(dǎo)體,電壓表被視為開路。
(2) 標(biāo)記電路圖中的節(jié)點(diǎn)A、B、C、D。
(3)等價(jià)理解圖 根據(jù)電流路徑,電流從電源正極開始,經(jīng)過D點(diǎn)、R1到A點(diǎn)。電流在A點(diǎn)分兩路,一路經(jīng)過R2到B點(diǎn),另一條路徑經(jīng)過R3到B點(diǎn)。兩條路徑在B點(diǎn)匯合,到達(dá)電源負(fù)極,形成回路。 畫出簡(jiǎn)單易懂的電路圖(圖1)。 可以看出,R2和R3并聯(lián),然后與R1串聯(lián)。
(4) 復(fù)位亮工作電流表和電壓表。 從電路圖1中我們可以看出,C點(diǎn)和A點(diǎn)用導(dǎo)線連接在一起,可以看作是同一點(diǎn)。 電壓表兩端分別接D點(diǎn)和A點(diǎn),因此電壓表測(cè)量R1兩端的電壓。 電流經(jīng)過A點(diǎn)分成兩路,一路經(jīng)過電流表,然后經(jīng)過R3到達(dá)B點(diǎn),因此電流表測(cè)量經(jīng)過R3的電流強(qiáng)度(圖1-2)。
從上面的例子,我們可以看出分析電路的重要性。 復(fù)習(xí)時(shí)要特別強(qiáng)調(diào)分析電路和繪制等效電路圖的必要性,使學(xué)生掌握這項(xiàng)基本技能。 并且能夠養(yǎng)成遇到電氣問題時(shí)先畫電路圖的習(xí)慣。 遇到電路圖先分析電路是一個(gè)好習(xí)慣。
練習(xí):如下圖所示,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑塊向右滑動(dòng)時(shí),各個(gè)儀表的指示如何變化?
2、分析開關(guān)閉合斷開(開路、短路)引起的電路變化(掌握狀態(tài)并畫出等效圖)
例2、對(duì)于如圖所示的電路,嘗試分析各種情況下R1、R2、R3的連接方法,并畫出等效電路圖。
(1) 當(dāng)S1和S2都閉合時(shí)。 (注:當(dāng)s1和s2均閉合時(shí),R2部分短路)
(2) 當(dāng)S1和S2均斷開時(shí)。
(3) 當(dāng)S1打開且S2關(guān)閉時(shí)。
(4) 當(dāng)S1閉合、S2斷開時(shí),
它們的等效電路圖為:
例3.(北京,2006)如圖所示電路中,電源兩端電壓為6V,保持不變。 R1和R2是兩個(gè)相同值的電阻。 開關(guān)S1閉合后,下列哪項(xiàng)表述是正確的? 是(A)
A、當(dāng)開關(guān)S2關(guān)斷時(shí),R1兩端電壓為3
B、當(dāng)開關(guān)S2關(guān)斷時(shí),R1兩端電壓為6V
C、當(dāng)開關(guān)S2閉合時(shí),R1兩端電壓為3V
D、當(dāng)開關(guān)S2閉合時(shí),R2兩端電壓為6V
練習(xí):取如圖所示電路,嘗試分析各種情況下R1、R2、R3的連接方法,并畫出等效電路圖
(1) 當(dāng)S1打開且S2關(guān)閉時(shí)。
(2) 當(dāng)S1和S2都閉合時(shí),
(3) 當(dāng)S1閉合、S2斷開時(shí)。
(4) 當(dāng)S1和S2均斷開時(shí)。
3、滑動(dòng)變阻器引起的電路變化
例4、如下圖所示,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑塊向右滑動(dòng)時(shí)初中物理電阻練習(xí)題,各儀表的指示如何變化?
思路:部分電阻變化--總電阻變化--總電流變化--部分電流(電壓)變化
例5:在圖4所示電路中,滑動(dòng)變阻器R2的滑塊P向右移動(dòng)。 請(qǐng)分析電流表和電壓表的變化。
例6、如圖所示電路中,當(dāng)滑塊P向左(D)滑動(dòng)時(shí)
A、電壓指示數(shù)字變大,燈變暗。
B、電壓指示數(shù)字變大,燈變亮
C、電壓指示數(shù)字減小,燈光變暗。
D、電流指示的數(shù)字增大,燈變亮(注意分析此題時(shí),以燈上的電壓作為電壓變化的參考,因?yàn)闊襞莸碾娮璞3植蛔儯?span style="display:none">Es8物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
摘要:電路辨識(shí)
1、與電表“等值解雇”
2、如果有開關(guān),要注意打開和關(guān)閉的狀態(tài)。
3.觀察是否有滑動(dòng)變阻器的變化
4.關(guān)鍵是畫等效電路圖
9.“電路變化”的分析與計(jì)算
改變電路主要是通過改變開關(guān)或滑動(dòng)變阻器引起電路改變。 電路中有多個(gè)開關(guān)。 開關(guān)閉合和斷開的狀態(tài)變化往往會(huì)改變電器之間的連接關(guān)系。 滑動(dòng)變阻器通過滑動(dòng)片改變與電路連接的有效電阻,從而使電路中各種用電器的電壓、電流、電功率等值發(fā)生變化(電路結(jié)構(gòu)也發(fā)生變化)
? 分析電路變化的方法一般可分為四個(gè)步驟:
? 1. 從改變電阻開始。
? 2. 根據(jù)串聯(lián)和并聯(lián)電路的特性觀察電阻的變化。
? 3. 一般情況下,電源電壓是恒定的。 從恒定電壓(電源電壓)可以得到總電流的變化。
? 4、根據(jù)電路的特點(diǎn)和問題的含義,利用歐姆定律判斷某些電路的電流、電壓、電功率的變化。
1、開關(guān)的接通和斷開引起電路的變化
當(dāng)開關(guān)處于不同狀態(tài)時(shí),由于斷路和短路,電路所連接的電器以及電器之間的連接方式一般都會(huì)發(fā)生變化。 因此,我們首先要在原電路的基礎(chǔ)上畫出各種情況下的圖。 實(shí)際等效電路。 畫圖時(shí)要注意串并聯(lián)知識(shí)的應(yīng)用、拆表和恢復(fù)表的方法、局部短路的方法。
例1:如圖5所示
電路中,電源電壓保持4伏,L1的電阻為4歐姆,L2和L3的電阻均為16歐姆。
發(fā)現(xiàn):(1)當(dāng)S1和S2全部斷開時(shí)物理資源網(wǎng),會(huì)出現(xiàn)電流表和電壓表的讀數(shù)。
⑵ 當(dāng)S1、S2同時(shí)導(dǎo)通時(shí),整個(gè)電路消耗的電功率。
例題分析:題中兩種情況,當(dāng)開關(guān)閉合或斷開時(shí),電路結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,可以修改電路,如圖6所示。
解決方案:當(dāng)S1和S2均斷開時(shí),L1和L3串聯(lián)。等效電路圖為:圖1
電流表讀數(shù)
電壓表讀數(shù)
當(dāng)S1和S2同時(shí)連接時(shí),L2和L3并聯(lián)。等效電路圖如圖2
總阻力
總功率
2、滑動(dòng)變阻器更換問題
連接到電路中的滑動(dòng)變阻器的有效電阻發(fā)生變化,可能會(huì)引起電路結(jié)構(gòu)的變化,或者引起電路中電壓、電流或電功率的變化。 對(duì)于滑動(dòng)變阻器的此類問題,解決問題的關(guān)鍵是: ⑴. 了解滑動(dòng)壓敏電阻的原理。 滑塊滑動(dòng)時(shí)阻力變大還是變小? ⑵. 了解物理量是否發(fā)生變化。 一般來說,電源的電壓是確定的。 電阻器的阻值是恒定的,其他物理量是變化的; (3)找出電壓表讀數(shù)所讀取的電器兩端的電壓; (4)反復(fù)使用串聯(lián)、并聯(lián)電路中各種量的公式和歐姆數(shù),根據(jù)規(guī)律求解問題,注意一一對(duì)應(yīng)。
例1:在圖8所示電路中,電源電壓保持不變。 當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑塊向右滑動(dòng)時(shí),電流表和電壓表的指示變化為[B]
A、電流表、電壓表指示變大;
B、電流表、電壓表指示變小;
C、電流指示數(shù)變小,電壓指示數(shù)變大;
D、電流指示數(shù)變大,電壓指示數(shù)變小。
實(shí)施例2 如圖所示,當(dāng)開關(guān)S閉合,滑動(dòng)變阻器滑塊P位于B端時(shí),電壓表指示9V,電流表指示0.15A; 當(dāng)滑塊處于中點(diǎn)C時(shí),電壓表指示數(shù)字為6V。 求:(1)滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值; (2)電源的電壓和R1的阻值。 (3)電路的最大功率P
解題思路:利用不變量(如電源的電壓、定值電阻)建立方程,兩個(gè)未知數(shù),組成兩個(gè)方程來求解。
從題意可知,R1和R2是串聯(lián)的。 電流表測(cè)量總電流,電壓表測(cè)量R2 的電壓。
(1)當(dāng)滑動(dòng)壓敏電阻的滑動(dòng)片P位于B端子時(shí),此時(shí)與電路連接的滑動(dòng)壓敏電阻的阻值最大。
R2最大值=U2/I=9v/0.15A=60歐姆
(2)P在C處:RAC=1/2R2=30歐姆
R=R1+RAC=R1+30
U=IR=UAC/RAC(R1+30)=6/30(R1+30)①
P 在 B 處:R=R1+RAB=R1+60
U=IR=0.15(R1+60)=0.15(R1+60)②
解方程①②可得:U=18VR1=60歐姆
(3) 由P=U2/R可知,U不變且R最小,則P最大,當(dāng)P在A處時(shí),R2最小。 此時(shí)R=R1=60
Pmax=U2/R=182/60=5.4W