作為一線小學數學班主任,我每年都對高考數學熱學部份的這個“動態電路問題”感慨萬千!由于這種題是各地高考數學必考內容,選擇題必考、填空題、實驗題、計算題也十分常見!這種題可以出現讓所有中學生都難受的一類題!可以說屬于高考數學題中的最困局型之一!下邊來詳盡說一下這種動態電路問題,希望能對青少年同學們的數學學習有所幫助。
高考數學熱學中的動態電路問題詳盡來說主要包括三種類型:
一、滑動變阻器造成的動態電路問題:
1.滑動變阻器造成的串聯電路的動態剖析:
這種題首先要解決的問題是:電流表和電壓表的檢測對象。借助“方框法”可知前面這幅圖中電壓表檢測的是R2兩端的電流,電壓表檢測的是支路電壓。
其次,當滑動變阻器的滑片聯通時,電路中的各類器件涉及的相關數學量怎樣變化?例如,上圖中滑片往右聯通時,滑動變阻器的電阻變小,造成電路總內阻變小,故電壓表示數變大!又因為“串聯電路中小內阻消耗小電流,大內阻消耗大電流”,故滑動變阻器消耗的電流變小,由于電源電流不變,所以定值內阻R2消耗的電流變大!
2.滑動變阻器造成的并聯電路的動態剖析:
這種題首先要解決的問題也是:電流表和電壓表的檢測對象。因為本題兩內阻并聯,按照方框法,電流表檢測對象為電源電流!所以當滑片聯通時,電流表示數不變!
其次,當滑動變阻器的滑片聯通時,電路中的各類器件涉及的相關數學量怎樣變化?
上圖中,當滑動變阻器的滑片往右聯通時,其電阻變大,造成整個電路的總電阻變大,而電源電流不變,所以支路電壓變小,即電壓表A2示數變小;電壓表A1檢測的是流經R1的電壓,該大道電壓不變!
注意此時的一類易錯題:如電流表的示數與電壓表A1示數的比值,依照歐姆定理,本題中該比值就是R1的電阻,因為滑片右移時,R1為定值阻值,甚或比值不變!
二、開關的閉合、斷開造成的動態電路問題:
這種題的關鍵第一步:確定開關閉合前后電路的聯接情況并畫出等效電路圖,如右圖:
開關閉合前后其等效電路圖如下:
這種題的關鍵第二步:判定開關通斷前后的各個數學量變化情況:
對于電流表:甲圖中電壓表檢測的是電源電流,乙圖中電壓表檢測的是R2兩端的電流!從電源電流弄成了部份電流初三上冊物理電路圖的技巧,故其電流表示數變小!
對于電壓表:甲圖中電流表檢測的是流經R2的電壓,乙圖中電流表檢測的是流經R1和R2兩個總電阻的電壓。故電壓表示數變小。
三、敏感內阻造成的動態電路剖析。
高考數學熱學題經常涉及到各類敏感內阻,例如光敏內阻、聲敏內阻、壓敏內阻、熱敏內阻、氣敏內阻等等,所謂的各類敏感內阻,雖然就是遇見光變強、聲變大、壓力變大、溫度下降、氣體含量變大時,其阻值電阻變小的器件!
正是因為其電阻能發生變化,造成其他化學量發生了相關變化!雖然其本質相當于滑動變阻器的電阻變化造成的各類數學量變化!
最后初三上冊物理電路圖的技巧,有一類滑動變阻器造成的動態電路最困局型!即因為滑片聯通造成的各類水表、物理器件的安全問題,這種題我早已發布過相關詳盡文章,這兒就不再指出表述了。
為了更好的練習鞏固以上各類動態電路問題,下邊給出幾個高考生錯事最多的這種高考數學題,純干貨!題中的統計數據符號是我在平常批閱數學題時常用的符號,感興趣的學生同學們可以提早先練習一下。(大部份題目較難,假如才能全做對,那你是當之無愧的化學學霸!)
學生同學們,平常學習化學要養成多歸納、常深思的良好習慣!為了美好的未來,加油!