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教学与研究【2020年第34期】

  • ID:274583
  • 浏览:1888
  • 学科:教育学
  • 更新时间:2021-04-08 10:00:09
  • 期刊: 教学与研究
内容简介
《教学与研究》创刊于1953年,旬刊,是由中华人民共和国教育部主管、中国人民大学主办的综合性学术理论期刊,是国家社科基金首批资助期刊。《教学与研究》(教研版)办刊宗旨是为马克思主义理论教学与研究服务,同时发表相关的教育教学研究成果。为推动马克思主义理论的教学与研究发挥了积极的促进作用,深受广大读者的喜爱和好评。《教学与研究》(学术版)为全国中文核心期刊及中国人文社会科学核心期刊。读者对象是高校、各级党校、各类成人院校的理论课教师,理论研究和理论宣传工作者,以及广大一线中小学、幼儿园各学科教师

初中物理动态电路教与学

2021-04-08 10:02:48 教育学 郭荣禄
资料简介

摘要:动态电路分析一直是电学主流题型之一,在中考出现的概率很高。主要是考查学生对欧姆定律、电能、电功率的把握及其运用电学知识解决实际电路问题的能力。

初中物理动态电路教与学

郭荣禄

(广西钦州市钦北区大直中学, 535032)

摘要:动态电路分析一直是电学主流题型之一,在中考出现的概率很高。主要是考查学生对欧姆定律、电能、电功率的把握及其运用电学知识解决实际电路问题的能力。

关键词: 电路 电学 教与学

九年级开始学电路,而动态电路是电路中最难学的一部分。只要掌握好电路才能从电路解决动态电路所需要解决的问题。

1、开关电路

1.1动态电路分析一直是电学主流题型之一。中考一般出现在选择、填空和实验题中,主要是考查学生对欧姆定律、电能、电功率的把握及其应用电学知识,解决实际电路问题的能力。

606e643b97fa2_html_b60d2e5408a24d72.png 一个简单的电路图加上一个开关,问题就变得多样化。解题的思维就得从分解电路图入手。如图1只闭合L1,则电路只有一个用电器L1工作,而这两个开关都闭合,则L1 L2并联。这种是最常见也最简单的动态电路,学生对这种题并不陌生,解决起来也就较容易。但有些电路图就在这个基础上而变形。

606e643b97fa2_html_64f2952a0ede8f04.gif 1.2如图所示电源电压保持不变,R1=2R2,闭合S,S1,断开S2时,电压表的示数为5V。闭合S,S2,断开S1时,电压表示数为7V。则R:R2为_________。

这一道题需要画两个等效电路图。由已知条件可知,R的电压为5V。R,R1串联,电源电压表达式可写为:U=5V/R(R1+R2);由已知条件可得R的电压为7v,R,R2串连,电源电压表达式可写为:U=7V/R(R2+R),由1和2可得5V/R(R1+R)=7V/R(R1+R2)且R1=2R2,合并可得5V/Rx2R2+5v/RxR=7V/RxR2+7V/RxR,最后解得R:R2=3:2。

606e643b97fa2_html_7bf583ec91371a24.gif 1.3如右图所示电路中,电源两端电压不变,R1、R2的阻值分别为10Ω和20Ω.当S1、S2均闭合时电压表的示数为6V,当S1闭合S2断开时,电压表的示数为_________V,通过R1的电流为_________A。

这种题是简单的开关问题,如图所示,当开关都闭合时,电路中的R2被短路,只有R1接在电路中,电压表只测R1的电压,也就是电源电压,所以电压表的示数就是电源电压等于6伏;当S1闭合S2断开时,R1R2串联,由串联电路可知,电流相等,故电流等于电源电压除以总电阻就得通过R1的电流。

606e643b97fa2_html_9d9560e6e3c7a08c.gif 1.4、如图所示,电源电压不变,先闭合S1,再闭合S2,下列说法正确的是( )

A.电压表、电流表示数均变小

B. 电压表示数变大,电路总功率变大

C. 电压表示数不变,总电阻变小,电流表示数变大

D.电压表与电流表示数的比值变大

这题也是开关问题,比上一题复杂点,但我们只要会看图,其实也不难。当当开关S3闭合,S1、S2都断开时,则电路是串联电路,电流表的示数为0.1 A,则电源电压就等于电流和总电阻的乘积等于9V,当开关S3断开,S1、S2都闭合时,这个时候电路为并联电路,求电流表的示数,通过图我们也知道,电流表在干路上,所以电流等于电源电压比上并联电路的总电阻。

606e643b97fa2_html_b5bd1a93396f42cb.gif 1.5如图所示,电源电压恒定,R1=30 Ω,R2=60 Ω,当开关S3闭合,S1、S2都断开时,电流表的示数为0.1 A,则电源电压是________V; 当开关S3断开,S1、S2都闭合时,电流表的示数是_________A。这题也是开关问题,比上一题复杂点,但我们只要会看图,其实也不难。当开关S3闭合,S1、S2都断开时,则电路是串联电路,电流表的示数为0.1 A,则电源电压就等于电流和总电阻的乘积等于9V,当开关S3断开,S1、S2都闭合时,这个时候电路为并联电路,求电流表的示数,通过图我们也知道,电流表在干路上,所以电流等于电源电压比上并联电路的总电阻。

从以上题可知,要找一个共同的量,找出它们的等效关系,再根据不变的量来求解,最后就可得出结果。而你找不出一个共同的量,那就像无头鹰那样盲目乱求,答案就找不出来啦。所以在这种较难,而要用到多个等效电路图的,你只要加住不变的量,从而找出答案所在,那就成功在望,故许多学生在这种题望而生畏。主要是没懂的解题关键方法。如掌握这种方法,再根据等效电路图的来求解,那问题就迎刃而解。

2、滑动变阻器变化类电路分析

分析思路:首先看清电路图,电压表是测滑动变阻器的电压还是定值电阻的,电流测总的还是分的,依据情况判定。

2.1串联电路里,滑动变阻器接入电路里的阻值变大其两端电压也变大,而和它串联的电阻两端的电压变小(电源总电压不变),总电流变小。滑片向右滑动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,其两端的电压也变大,所以电压表示数增大,总电阻变大,电源电压不变,所以总电流减小。

2.2并联电路里,滑动变阻器的变化不会影响另一并联电阻两端电压和通过它电流的变化,但会影响总电流的变化。当滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,通过它的电流变小,而上面那个电阻的电压没发生改变,所以A2也不会发生变化,总电流等于支路电路电流之和,所以A1减小,电压表测总电源电压,所以V不变。

2.3混联电路里,把并联部分看成是一个整体,然后分情况讨论。

S闭合,S1断开,当滑动变阻器滑片向右移动时,这种情况是按1类分析,A1、A3变小,A2不变,V1变小V2变大。S闭合,S1闭合,当滑动变阻器滑片不动时,把并联那部分看成是一个电阻,闭合后并联部分的电阻变小,所以有V1变小,A3变小,A2变大,A1变小,V2变大。

3、图形结合的求解

606e643b97fa2_html_99900d9e97a9ad49.gif 3.1如图中是通过小灯泡L的电流跟其两端电压关系的图像。现将小灯泡L与电阻连右图乙所示的电路中,只闭合S,小灯泡的实际功率为1.8瓦,再闭合S1,电流表示数为0.9A,求电阻R的阻值。

根据已定条件和图甲可知,电源电压为6V。而通过灯L的电流值为0.3A。这个图甲可是关键所在。如果你没有通过灯L的电功率来读图甲,得出关键的解题方向。那求解出来的答案就多样化,所以解题方向是关键。把握好了方向,而问题就一一化解,为后面的解题提供有力的证据。这一证据可让我们成功完成了一半。

当再闭合S1时,电流表的示数为0.9A。由图乙可知,电路是并联的,而并联电路的特点是各支路的电源与电源电压是相等的。根据这个特点,我们可求出通过电阻R的电流为:0.9A—0.3A=0.6A。由欧姆定律可得R=U/I=6V/0.6A=10Ω从这一题我们可知,这一类型题解题关键是会读题,并根据图来得出解题信息。这样我们离胜利就近在咫尺啦。

参考资料:

1.《广西物理》2017年04期第23~25页;39页

2.北部湾经济区2019中考《面对面》第9年第9版第49页 ;第59页;第68~71页