趙貴強(qiáng)
[關(guān)鍵詞]物理教學(xué);電位法;電表類型:物理思想:分析思路:解題方法
[中圖分類號(hào)]G633.7
[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]C
[文章編號(hào)]1004-0463(2012)02-0086-01
有關(guān)電表類型的判斷題是歷年中考的熱點(diǎn)之一,但是學(xué)生對(duì)電表類型作出正確的判斷卻非常困難,本文介紹一種方法——電位法來(lái)解決此類問(wèn)題。
一、基本物理方法——電位法
水壓是形成水流的原因,有了水位差就存在水壓(如圖1所示),而水是從高水位流向低水位,當(dāng)水位相平時(shí),水壓為零;同理,電壓是形成電流的原因,有了電位差(又叫電勢(shì)差)就存在電壓,并且電流的方向也是從高電位流向低電位,當(dāng)電位相同時(shí),電壓為零。
二、分析思路
1在初中物理中,導(dǎo)線的電阻忽略不計(jì),根據(jù)歐姆定律變形公式U=IR可知,一截導(dǎo)線兩端電壓為零,則電位相同(如圖2所示),則A、B兩點(diǎn)電位均同為高電位、中電位或低電位。
2用電器工作時(shí),由于它的電阻不能忽略,根據(jù)歐姆定律變形公式U=IR可知,用電器工作時(shí)兩端間的電壓不為零,因此兩端的電位也不相同,則用電器工作時(shí)兩端電位分別為高、低電位,高、中電位,或中、低電位等(如圖3所示)。
3電流表在電路中的作用除了測(cè)電流外,還相當(dāng)于一根導(dǎo)線,因此電阻忽略不計(jì),根據(jù)歐姆定律變形公式U=IR可知,連入電路的電流表兩端電壓為零,則電位相同(如圖4所示),則A、B兩點(diǎn)電位均同為高電位、中電位或低電位。
4在初中物理中,電壓表的電阻一般很大,根據(jù)歐姆定律變形公式U=IR可知,連人電路的電壓表兩端電壓不為零,則電位分別為高、低電位,高、中電位,或中、低電位等(如圖5所示)。
5電源是提供電壓的裝置,電源的正極是高電位,負(fù)極是低電位。
6當(dāng)電路中只有兩個(gè)用電器時(shí),串聯(lián)時(shí)電位分別為高、中和低共三級(jí)不同電位;并聯(lián)時(shí)電位分別為高、低兩級(jí)電位。當(dāng)電路中有三個(gè)或三個(gè)以上用電器時(shí),串聯(lián)時(shí)電位分別為四級(jí)或四級(jí)以上電位:并聯(lián)時(shí)電位分別為高、低兩級(jí)電位。
三、解題方法
1根據(jù)用電器的連接方式,確定共有幾級(jí)電位和具體的電位分配情況。
2確定電表兩端的電位情況。
3根據(jù)“電流表兩端電位相同,電壓表兩端電位不同”確定電表的類型。
四、典型例題
例:如圖6所示電路,甲、乙和丙三處分別接入電流表或電壓表,當(dāng)S閉合后,兩燈均能發(fā)光。
(1)當(dāng)L1、L2串聯(lián)時(shí),甲表是__表,乙表是__表,丙表是__表,(2)當(dāng)L1、L2并聯(lián)時(shí),甲表是__表,乙表是__表,丙表是__表。
解析:當(dāng)L1、L2串聯(lián)時(shí)(如圖7所示電路),甲、丙兩電表兩端電位不同,是電壓表,乙表兩端電位相同是電流表;當(dāng)L1、L2并聯(lián)時(shí),(如圖8所示電路),甲、丙兩電表兩端電位相同,則甲、丙是電流表,乙表兩端電位不同是電壓表。
對(duì)于電表類型的判斷,方法多樣,一般方法是根據(jù)電流表與被測(cè)電路的串聯(lián)關(guān)系和電壓表與被測(cè)電路的并聯(lián)關(guān)系來(lái)判斷的,顯然此方法對(duì)于上例所示電路是不易適用的,容易誤判,但是采用電位法來(lái)判斷電表的類型卻十分容易,并且不易出錯(cuò)。