解電學題常用物理方法舉例

2021-08-01 18:48:54 字數 2233 閱讀 8862

學物理,不僅要系統地學好物理基礎知識,更重要的是要學會解決物理問題的思想方法,因為只有掌握了解決問題的方法,才算是真正掌握了開啟知識寶庫的鑰匙,才能在今後的學習中得心應手、游刃有餘。

一、估算法

例1. 乙隻普通的家用白熾燈泡正常發光時,通過它的電流大約為( )

a. 5a b. 3a c. 0.3a d. 30ma

解析:本題雖未給出任何資料,卻隱含著兩個重要的條件:(1)家庭照明電路的電壓為220v;(2)普通家用白熾燈泡的功率在25w到100w之間,根據功率計算公式可估算出其正常工作電流在0.

11a到0.45a之間。故選c。

二、賦值法

例2. 有三個電阻的阻值之比為,求它們併聯時的總電阻與它們串聯時的總電阻之比。

解析:本題若用比例法來解,比較繁瑣,考慮到題目給出的是電阻之比,最終所求的也是電阻之比,跟其真正的阻值大小沒有關係,故採用賦值法,能迅速得出答案。

取,則三、假設法

例3. 甲燈標有6v,乙燈標有2w,甲、乙兩燈電阻分別為和,且>,將兩燈以某種方式連在電壓為的電源上,兩燈均正常發光,以另一種方式連在電壓為的電源上,乙燈正常發光,甲燈功率只有其額定功率的4/9,試推算出甲燈的額定功率。

解析:解答本題的關鍵是準確判斷甲乙兩燈先後連線的方式,很多同學對此一籌莫展,其實若用假設法,問題可迎刃而解。

若甲乙兩燈第一種連線方式是併聯,第二種連線方式是串聯,則由第一種連線方式兩燈併聯,且均正常發光,可推出:

由第二種連線方式甲乙兩燈串聯,乙燈正常發光,,可推得:

進而可推出:

這與題設矛盾,故這樣假設是錯誤的,兩燈一定是先串聯後併聯。

在第一種連線方式串聯中

四、設參法

例4. 如圖1所示,燈泡的額定功率為8w,電源電壓保持不變,s閉合時,燈泡正常發光,s斷開時,燈泡的實際功率只有額定功率的1/4,求:s斷開時,整個電路消耗的總功率。

解析:本題已知的資料只是燈泡的額定功率和實際功率,要順利求解必須增設參量:電源電壓u和燈泡的電阻。

依題意:

由<1>、<2>可得:

故s斷開時,整個電路消耗的總功率

五、圖象法

例5. 某同學做「研究電流跟電壓、電阻的關係」實驗時,在保持電阻不變的條件下改變電阻兩端的電壓,用電壓表和電流錶分別測出電阻兩端的電壓和通過電阻的電流,測得的資料如下表:若電壓測量均無誤,則表中資料有差錯的是第幾次的電流值?

解析:本題可根據每次的電壓值、電流值算出電阻值,然後看哪次算出的值與其它三組相差較大,這組的電流值就是錯誤的。

另外,也可根據這四組電壓值和電流值,建立直角座標系,描點作圖(如圖2)。由圖看出前三組資料在座標系上的點大體在同一直線上或緊靠直線,而第四組資料對應的點明顯偏離直線,故出現錯誤的電流值在第四次。

圖2六、等量代換法

例6. 如圖3所示的電路中,已知,電壓表的示數分別為60v、24v,求:。

解析:四個電阻串聯,電流相等,由的阻值相等,知其兩端的電壓必相等,即有。電壓表測的是兩端的電壓和,測的是兩端的電壓和,作等量代換,則兩端的電壓和等於的示數,故等於兩電壓表示數之和,。

七、極端法

例7. 如圖4所示,當變阻器的滑片p置於某一位置時,兩端的電壓分別為和,當滑片p置於另一位置時,兩端的電壓分別為和,若,,則( )

圖4 ab.

cd. 無法判斷和哪個大

解析:本題用數學上的比差法或比商法雖能得出結論,但計算量很大,若能想到用極端法,問題可很快解決。

假想變阻器的最大電阻為無窮大,滑片p先置於最左端,這時,。(因)

後來滑片p移至最右端,,根據串聯電路電壓的分配與電阻成正比可知,兩端的電壓接近電源電壓,兩端的電壓接近於0,即:

選a八、等效法

例8. 一塊均勻半圓形薄電阻合金片p,先將它按圖5(a)方式接在電極a、b間,測得它的電阻為r,後按圖5(b)方式接在電極c、d間,這時p的電阻多大?

圖5 解:本題根據我們學過的決定電阻大小的因素無法直接求解,須轉換一下思維角度,用等效法來解決。

將圖5(a)中的半圓形電阻合金片p,看做是兩個1/4圓的薄片併聯而成,如圖5(c),求出1/4圓薄片的電阻(設其阻值為)。圖5(b)則可視為兩個1/4圓合金片串聯而成,如圖5(d),很快就能求得答案。

圖5(c)中,兩個1/4圓薄片併聯,有:

圖5(d)中可看成兩個1/4圓薄片串聯,有:

注:給圖5(a)、(b)中的半圓分別添上乙個相同的半圓,組成圓形合金片,這樣新增後兩圖的電阻相等。然後將圖5(a)看作是兩半圓合金片串聯,圖5(b)看作是兩半圓合金片併聯,也能快捷解答,請讀者自行完成。

初中解物理題時常用的思維方法

作者 明峰華 理科考試研究 初中 2014年第02期 初中物理教學要順應當今時代的發展,重視對學生思維能力的培養,採取多種教學方法與多樣化的教學模式來培養學生的思維能力,使學生對初中物理的解題方法進行靈活運用.初中物理課程的教學中,怎樣才能在保證物理教學質量與課堂效率的基礎上提高學生的物理思維能力,...

如何解中考物理電學題

複雜開關電路類計算題的分析思路 為了體現習題的綜合性,把串聯和併聯同時進行考查,命題者常通過開關的組合或滑動變阻器的介入而使電路變換不同的連線方式,或是串聯,或是併聯,但一般不出現混聯。這類題有一定的難度,分析時需要我們先將其解開,分清電路的串 併聯情況,然後再進行計算。例1 2007年重慶 如圖1...

物理中考壓軸題訓練之電學題

1 某同學利用圖甲電路對額定電壓已經模糊 額定功率為1w的小燈泡進行了如下研究,按如甲連線電路後,閉合開關s,測得通過小燈泡的電流與小燈泡兩端的電壓關係如圖乙。1 據圖判斷,實驗過程中小燈泡的電阻是 選填 恆定 變化 的。2 當小燈泡兩端的電壓為0.5v時,2min 內小燈泡消耗的電能為多少?3 小...