解決高中物理電路問題的基本方法
今天電荷守恒定律高中物理,人類的生活、科技活動、物質生產活動都離不開電。下面,優圖網小編整理了《解決高中物理電路題的基本方法》,希望可以幫助到你!
本章的主要問題是研究電路中流過穩定電流時各種電量的計算,分析穩定電流問題。步驟如下:
(1) 確定所研究的電路。
(2)將不規則的串并聯電路改為標準的串并聯電路。
(使所畫電路的串并聯關系清晰)。對于對應題中的每一題,可以單獨繪制一個簡單的電路圖來代替原題中較復雜的電路圖。
(3)在圖中標出已知量和待求量,以便于分析。
(4)需要注意的是,當某一電阻發生變化時,各部分的電流、電壓、功率都會發生變化??梢哉J為電源電動勢、內阻等定值電阻的值保持不變。如有必要,首先求出 r 的大小和恒定電阻。
(5) 根據歐姆定律、串并聯特性和電功率公式求解方程。
(6)學會使用等效電路,用數學方法討論物理量的極值。
了解電路的結構是解決此類問題的基礎。具體方法是:
(1)確定等電位點并標記相應的符號。由于沒有計算電線的電阻和理想電流表的電阻,因此可以將電線和電流表連接的兩點視為等電位點。
(2)先畫出電阻最小的支路,然后從電路的一端到另一端畫出電阻次小的支路。
在直流電路中,電容器是電阻無窮大的電路元件,對電路來說是開路。解決問題的步驟如下:(1)首先去掉含有電容器的支路(包括同一支路上與其串聯的電阻),并計算各部分的電流和電壓值。
(2)電容器兩極兩端的電壓等于其所在支路兩端的電壓。
(3)通過電容器的電壓和電容量可以得知電容器的充電能力。
(4)通過電容器的電壓和平行板之間的距離可以計算出兩板之間的電場強度,進而可以分析帶電粒子在電場中的運動。
電器的正常運行應滿足其所需的額定電壓和額定電流,以盡量減少附加損耗。當電源電壓大于或等于兩個(或多個)電器的額定電壓之和時,可將這兩個電器中的各個電器串聯起來,并在電器中加入并聯電阻額定電流小。如果電源電壓大于用電器的額定電壓之和,應串接分壓電阻。
【舉例】三個燈,L1為110V 100W,L2為110V 50W,L3為110V 40W,電源電壓為220V,要求為:①三個燈可以單獨工作; ② 當三個燈同時工作時,附加的功率損耗最小,那么應該如何連接?畫出電路圖并求出附加功率損耗。
(1)在電路計算中,可以認為電源各定值電阻的電動勢、內阻、阻值保持不變,而各部分的電流、電壓、功率(或各種指示)電表)會隨著外部電阻的變化而變化。改變又改變。因此,在電路計算中,如果沒有給出電源的電動勢和內阻,往往需要先求出它們,然后再求出變化后的電流、電壓、功率。
(2)要查明電路中的各種電表是否是理想電表。作為理想的電流表,它的電阻可以認為是零,作為理想的電壓表,它的電阻可以認為是無窮大。換句話說,將理想的電流表和電壓源連接到電路上不會影響電路的電流和電壓。您可以通過將電流表視為電線并移除電壓表來進行電路計算。但作為真正的儀表,它們都有電阻,它們既顯示電路的電流和電壓,也顯示電路本身的電流或電壓值。例如,真實的電流表是一個小電阻,真實的電壓表是一個大電阻。將它們插入電路中會影響電路的電流和電壓值。因此,在解決問題時,應查明電路中的電表是否作為理想電表使用。
1、兩種電荷,電荷守恒定律,元素電荷:(e=1.60×10-19C);帶電體的電荷量等于元素電荷的整數倍
2、庫侖定律:F=kQ1Q2/r2(真空中){F:點電荷之間的力(N),k:靜電力常數k=9.0×109N?m2/C2,Q1、Q2:兩個點電荷所帶的電荷(C)、r:兩點電荷之間的距離(m)留學之路,方向在它們的連接線上,作用力和反作用力,同種電荷相互排斥,不同種電荷相互排斥互相吸引}
3、電場強度:E=F/q(定義公式、計算公式){E:電場強度(N/C),是一個矢量(電場疊加原理),q:測試量電荷(C)}
4、真空點(源)電荷形成的電場 E=kQ/r2 {r:源電荷到該位置的距離(m),Q:源電荷的量}
5、均勻電場的場強E=UAB/d{UAB:兩點AB之間的電壓(V),d:兩點AB在場強方向上的距離(m)}
6、電場力:F=qE {F:電場力(N),q:受電場力作用的電荷所帶電量(C),E:電場強度(N/C)}
7、電位及電位差:UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔEAB/q
8、電場力所做的功:WAB=qUAB=Eqd{WAB:帶電體從A到B時電場力所做的功(J),q:電荷量(C)電荷守恒定律高中物理, UAB:電場中A點和B點之間的距離電勢差(V)(電場力所做的功與路徑無關),E:均勻電場強度,d:兩點之間的距離沿場強方向的點(米)}
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