摘?要:高中物理知識(shí)內(nèi)容十分豐富,聲、熱、光、電、力都是其中重要的組成部分。其中,電路知識(shí)涉及的內(nèi)容十分豐富,也是各種考試中的重點(diǎn)考核內(nèi)容。本文主要闡述了在高中物理學(xué)習(xí)中電路知識(shí)的考點(diǎn)和重點(diǎn),并對(duì)電路知識(shí)相關(guān)的基本解題方法進(jìn)行了探討。
關(guān)鍵詞:高中物理;電路知識(shí);解題方法
高中物理電路知識(shí)的考核方向比較多,考核的重點(diǎn)也各有不同。為了完成高效答題,我們應(yīng)該要根據(jù)不同的考點(diǎn)類型做出不同的答題準(zhǔn)備,以更加靈活、多變的答題方法和技巧完成考試。
一、 與穩(wěn)恒電流有關(guān)的題目
穩(wěn)恒電流是存在于導(dǎo)體內(nèi)部且大小不隨時(shí)間發(fā)生變化的電流,穩(wěn)恒電流場(chǎng)中的每一點(diǎn)電流強(qiáng)度的大小和方向都不會(huì)隨時(shí)間改變。而穩(wěn)恒電流的電路形成根本條件就是必須是閉合電路。為此,在解答與穩(wěn)恒電流有關(guān)的題目時(shí),一定要根據(jù)其特點(diǎn)進(jìn)行分析,著重強(qiáng)調(diào)閉合電路和電流大小不變這兩個(gè)要點(diǎn)。穩(wěn)恒電流在高考當(dāng)中多以選擇題的形式出現(xiàn),考點(diǎn)內(nèi)容也多集中在穩(wěn)恒電流特點(diǎn)和穩(wěn)恒磁場(chǎng)特點(diǎn)上,在解析過(guò)程中還需要與其他的物理知識(shí)相結(jié)合才能進(jìn)行全面、準(zhǔn)確的分析和作答。以下題為例:
1. 如圖所示的電路中,RL為可變電阻,當(dāng)RL為何值時(shí)RL將有最大功率消耗
(??)
A. 18 Ω??B. 6 Ω??C. 4 Ω??D. 12 Ω
解析:此題答案為C。結(jié)合題干已知信息和電路基礎(chǔ)知識(shí),我們可得出Rab=12RL12+RL,而Uab=ε·Rab6+Rab=200RL12+3RL,那么PL=Uab2RL=40000RL(12+3RL)2,然后我們可求得dPLdRL=0。所以我們可以得出當(dāng)RL=4
Ω的時(shí)候,將有最大功率消耗。
在分析解答穩(wěn)恒電流題目時(shí),應(yīng)該要先確定研究的電路,并將其中不規(guī)范的串聯(lián)電路進(jìn)行規(guī)范改畫(huà),應(yīng)注意當(dāng)某一電阻改變時(shí),各部分電流、電壓、功率都要改變??梢哉J(rèn)為電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻及其他定值電阻的數(shù)值不變。
二、 電路結(jié)構(gòu)分析問(wèn)題
許多的電路考題其實(shí)并不難解,只是在出題時(shí)教師會(huì)故布迷障讓電路圖變得不規(guī)范,這樣就加大了解題的難度。那么我們能在解答這種類型的題目時(shí),最重要的就是要搞清楚電路的結(jié)構(gòu),然后再進(jìn)行分析和解答。
在解決此類問(wèn)題時(shí),首先需要確定等勢(shì)點(diǎn)并標(biāo)出相應(yīng)的符號(hào)。由于導(dǎo)線的電阻和理想安培計(jì)的電阻都不計(jì),可以認(rèn)為導(dǎo)線和安培計(jì)連接的兩點(diǎn)是等勢(shì)點(diǎn),然后我們要從電阻最少的支路畫(huà)起。面對(duì)復(fù)雜的電路,我們需要先進(jìn)行電路結(jié)構(gòu)分析,在詳細(xì)分析其中的要點(diǎn)后,對(duì)復(fù)雜電路進(jìn)行簡(jiǎn)化。在簡(jiǎn)化時(shí)也應(yīng)該要遵循以下幾個(gè)原則:
(1)無(wú)電流的支路可除。(2)理想導(dǎo)線的長(zhǎng)短沒(méi)有定律,可以根據(jù)題目情況自行處理。(3)理想電流表可以被看作是短路,而理想電壓表則可以被看作是斷路。而當(dāng)電壓保持穩(wěn)定時(shí),電容器也可以被視為斷路。(4)兩個(gè)等勢(shì)點(diǎn)之間的電阻可以被看作是短路,也可以直接去除。(5)要根據(jù)實(shí)際情況對(duì)電路接地點(diǎn)進(jìn)行處理。如果只有一處接地點(diǎn),那么此處的電勢(shì)就為0,可能會(huì)對(duì)其他各地的電勢(shì)高低造成影響,但是電路結(jié)構(gòu)保持不變;而如果同時(shí)有兩處接地點(diǎn),那么仍然對(duì)別處的電勢(shì)造成影響,但是對(duì)電路結(jié)構(gòu)也會(huì)產(chǎn)生影響。
三、 含有電容器的電路解題方法
電容器在直流電路當(dāng)中是電阻為無(wú)窮大的電路元件,可以被看成斷路。那么在解決這一類型的電路題時(shí)就必須要先對(duì)電路進(jìn)行簡(jiǎn)化然后再進(jìn)行分析。可以先將含有電容器的支路去掉,和電容器串聯(lián)在同一支路上的電阻也應(yīng)該一并去除,然后再計(jì)算各部分的電流和電壓值。還要牢記,電容器兩級(jí)板的電壓就等于它所在支路的兩端點(diǎn)的電壓,且通過(guò)電容器的電壓和電容我們可以求出電容器的充電電量;通過(guò)電容器的電壓和平行板之間的距離,可以得出兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度,可以對(duì)電場(chǎng)中的帶電粒子運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分析。在解決相關(guān)問(wèn)題的時(shí)候,我們一定要牢記相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí),對(duì)其中的定理、規(guī)律、公式爛熟于心,在看到題目時(shí)快速地做出轉(zhuǎn)換和反應(yīng),這樣才能準(zhǔn)確答題。以下題為例:
2. 在如圖所示的電路中,電源兩端A,B間的電壓恒定不變,開(kāi)始時(shí)S斷開(kāi),電容器上充有電荷。閉合S后,以下判斷正確的是(??)
A. C1所帶電量增大,C2所帶電量減小
B.
C1所帶電量減小,C2所帶電量增大
C. C1、C2所帶電量均減小
D. C1、C2所帶電量均增大
解析:正確答案為C。S斷開(kāi)時(shí),外電路中沒(méi)有電流,兩電容器的電壓都等于電源的電動(dòng)勢(shì),S閉合后,兩電容器的電壓都小于電源的電動(dòng)勢(shì),根據(jù)Q=CU分析電容器電量的變化。
綜上所述,高中物理電路知識(shí)是重點(diǎn)考核內(nèi)容也是我們學(xué)習(xí)的難點(diǎn)。在學(xué)習(xí)中我們必須要牢記各項(xiàng)定理和公式,并且在答題時(shí)實(shí)現(xiàn)靈活運(yùn)用。在解答電路知識(shí)相關(guān)練習(xí)題時(shí),一定要準(zhǔn)確的分析題干,對(duì)其中包含的直接條件和隱藏條件進(jìn)行全面分析,選擇適用的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行答題。
參考文獻(xiàn):
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作者簡(jiǎn)介:
李奕霖,山東省壽光市,山東壽光現(xiàn)代中學(xué)。