初中物理电路分析方法(超级有用)56191

1、. 精品. 精品.精品.精品.精品.精品.精品.初中物理电学综合问题难点突破 电学综合题历来是初中物理的难点，在近几年的中考题中屡屡出现，由于试题综合性强，设置障碍多，如果学生的学习基础不够扎实，往往会感到很难。在实际教学中，许多教师采用的是“题海战术”，无形加重了学生学习的课业负担。探索和改进电学综合问题教学，是一项很有价值的工作。在长期的初中教学实践中，本人逐步探索了一套电学综合问题教学方案，对于学生突破电学综合问题中的障碍有一定效果。一、理清“短路”概念。在教材中，只给出了“整体短路”的概念，“导线不经过用电器直接跟电源两极连接的电路，叫短路。”而在电学综合题中常常会出现局部短路的问题，

2、如果导线不经过其他用电器而将某个用电器（或某部分电路）首尾相连就形成局部短路。局部短路仅造成用电器不工作，并不损坏用电器，因此是允许的。因它富于变化成为电学问题中的一个难点。局部短路概念抽象，学生难以理解。可用实验帮助学生突破此难点。实验原理如图1，当开关s闭合前，两灯均亮（较暗）；闭合后，l1不亮，而l2仍发光（较亮）。为了帮助初中生理解，可将l1比作是电流需通过的“一座高山”而开关s的短路通道则比作是“山里的一条隧洞”。有了“隧洞”，电流只会“走隧洞”而不会去“爬山”。二、识别串并联电路电路图是电学的重要内容。许多电学题一开头就有一句“如图所示的电路中”如果把电路图辨认错了，电路中的电流强

3、度、电压、电阻等物理量的计算也随之而错，造成“全军覆没”的局面，所以分析电路是解题的基础。初中电学一般只要求串联、并联两种基本的连接，不要求混联电路。区分串、并联电路是解电学综合题的又一个需要突破的难点。精品.识别串、并联有三种方法，、电流法；、等效电路法；、去表法。、电流法：即从电源正极出发，顺着电流的流向看电流的路径是否有分支，如果有，则所分的几个分支之间为并联，（分支前后有两个节点）如果电流的路径只有一条（无分支点），则各元件之间为串联。此方法学生容易接受。、等效电路法：此方法实质上运用了“电位”的概念，在初中物理中，电压的概念，是通过“水位差”的类比中引入的。那么，可借助于“高度差”进

4、行类比，建立“一样高的电位”概念。可以通过类比手法，例如：如果某学校三层楼上有初三、初三、初三三个班级，二层楼上有初二、初二、初二三个班级，那么初三年级与初二年级任意两个班级之间的“高度差”是一样的，都相差“一层楼”。因为初三年级各班处于“一样高”的三层楼上，而初二年级各班级处于“一样高”的二层楼上。在电路中，也有“一样高电位”的概念。在电路中，无论导线有多长，只要其间没有用电器都可以看成是同一个点，即电位“一样高”。因此，我们可以找出各元件两端的公共点画出简化的等效电路。图2、图3是对各电阻的连接情况分析。 图2 图3如上图2红线上各个点都与电源正极“电位一样高”，蓝线部分与电源负极“电位一

5、样高”，可以简化为图3。在图3中，r1、r2、r3的并联关系也就显而易见了。、去表法：由于电压表的内阻很大，并联在电路中时，通过它的电流很小，可忽略不计。故在电路中去掉电压表，不会影响电路结构，电压表所在之处可视为开路。而电流表的内阻很小，串联在电路中几乎不影响电路的电流强度，因而，在电路分析中，可视其为一根导线，去掉后改成一根导线即可。三、“表格分析法” 整理解题思路不少初中生反映，电学习题涉及概念、公式多，解题头绪多，容易出错。要突破这个难点，关键在于整理出清晰的解题思路。可以使用“表格法”帮助整理解题思路表格的列，列出有关用电器的电流、电压、电阻、电功率四个物理量。在一般计算中，出现用电

6、器多为纯电阻，根据欧姆定律i=u/r，电功率的计算公式p=ui，在四个物理量中只要知道了其中的两个，就可以求出剩余的两个物理量。（有六种情况）表格的行，列出电流等物理量在各分电路和总电路的数值，或物理量在用电器的各种状态下（如额定工作状态、电路实际工作状态）的数值。而根据串、并联电路的特点或根据题设，只要知道其中的两个（或一个），就可以求出剩余的物理量。典型例题：如图4所示，r1=2欧，r2=6欧，接在电源上时，电压表的示数为0.5伏，求电路消耗的总电功率是多少？这是有关两个电阻串联的典型习题，有关电阻r1的物理量：i1、u1、r1、p1；精品.有关电阻r2的物理量：i2、u2、r2、p2；有

7、关总电路的物理量：i、u、r、p。在这12个物理量中，已知其中的三个物理量，就可以求出剩余的9个物理量。用“表格分析法”进行解题分析如下表1表1：有关r1有关r2有关总体横向关系电流i1i2i电流相等电压u1=0.5v *uu=u1+u2电阻r1=2 *r2=6 *rr=r1+r2电功率p1 p = ?注：* 表示为题目中已知量。解题分析：从表中“有关r1”的纵向可以看出，由于已知了u1和r1故可以求出i1和p1（在本题不需要求出）；再由“有关电流”的横向关系来看串联电路电流处处相等，可进一步得出i2和i；再从“有关总体”的纵向来看，要求p，则除了已求出的电流i这一个物理量外，还需要在u和r两

8、者之中知道第二个物理量，方可求出。而要求r或求u，则可以从“有关电阻”的横向关系或“有关电压”横向关系中求出来。在这一步也就可以用两种方法，所谓一题多解。解： 有关r1纵向关系因为r1与r2串联 总电流i=i1=0.25a 横向关系总电阻 横向关系总功率 有关总电阻纵向关系有一类习题，是关于灯泡的，常有额定状态和工作状态，如用“6v3w”字样已知了灯泡额定状态的电压和电功率，而工作状态则常常为“电功率最小时（或最大时）”等情况。横向关系往往在题设中出现，如设灯泡的电阻不变，或设电源的总电压不变等。四、有关“电路变化”分析不少同学反映“变化的电路难，不知从何下手”。这是因为分析变化的电路涉及的内

9、容广，考虑的问题深。对电阻、电流强度、电压及电功率相互关系的分析，稍有不慎就会造成连错反应，得出错误的结论。这是电学综合问题的又一个难点。变化电路主要是通过开关或滑动变阻器的改变来富于电路变化的。电路中有多个开关，通过开关闭合和断开的状态变化，往往会使各用电器的连接关系发生变化，而滑动变阻器则通过滑片来改变其连入电路的有效电阻，从而使电路中的电压、电流、电功率等数值发生变化（也有改变电路结构的）。有关变化电路，应在学会识别“部分电路短接”和学会识别串并联电路的基础上，掌握分析变化电路的基本思路。1、开关的通、断造成电路的变化当开关处在不同状态时，由于断路和短路，接入电路中的用电器，及其用电器之

10、间的连接方式一般要发生变化，因此首先要在原电路的基础上画出各种情况下的实际电路。改画时要根据电流的实际情况，运用“拆除法”。拆除法要求：、去掉被断路的元件；、去掉已被短路的元件；、用“去表法”去表，其原则是“电压表处是断路，电流直过电流表”。在去掉电压表时，要分析电压表读出来的是哪部分电路两端的电压，可用等效电路法进行分析。精品.例题：如图5所示电路中，电源电压保持4伏，l1的电阻为4欧，l2、l3的电阻均为16欧求：、s1、s2都断开时，电流表和电压表的示数。、s1、s2都接通时，整个电路消耗的电功率。 例题分析：在题中的当开关处于闭合或断开的两种情况下电路结构发生了变化，可进行电路的改画，

11、见图6。注：图中虚线部分是要去掉的部分。在用“去表法”去掉电流表电压表后，要分析它们分别测量哪一个用电器的哪一个物理量。电压表可借助于“等电位”进行分析。在图7中，红线、蓝线、黑线分别是三个“同电位点”，由图7中可见，l1与电压表v均加在蓝线与黑线之间，所以电压表是l两端的电压。解：当s1、s2都断开时，l1、l3串联。精品.电流表读数 电压表读数 当s1、s2都接通时，l2、l3并联。总电阻 总功率 2滑动变阻器变化问题滑动变阻器连入电路中的有效电阻发生变化了，或是引起电路结构的变化，或是引起电路中电压、电流、电功率的变化。典型例题：如图8所示电路中，电源电压不变，当滑动变阻器的滑片向右滑动

12、时，电流表和电压表的示数变化情况是 a、电流表和电压表的示数变大；b、电流表和电压表的示数变小；c、电流表示数变小，电压表示数变大；d、电流表示数变大，电压表示数变小。有关滑动变阻器的此类型问题，解题关键是：、弄清滑动变阻器原理，滑片滑动时电阻是变大还是变小？、弄清物理量是否变化，一般来说，电源的电压，定值电阻的阻值是不变，其它的物理量都是变化的；、弄清电压表读数读出的是哪一个电器两端的电压；、利用表格整理分析问题的思路。上例题表格分析如下：有关r1有关r2总电路关系电流i1i2 i ？串联电流相等电压u1 ？u总 不变u总 =u1+u2电阻r1 不变r2 r总r总 =r1+r2由电阻横向关系

13、可知， 因r1不变，r2变大，故r总 将变大；再由总电路纵向关系可知，r总变大，u总不变，故i将变小（电流表读数）；因串联电路电流相等i1=i；再由有关r1纵向关系可知，i1变小，r1不变，故u 1将变小（电压表读数变小）。复杂电路的简化方法张友金精品.一. “拆除法”突破短路障碍短路往往是因开关闭合后，使用电器（或电阻）两端被导线直接连通而造成的，初学者难以识别。图1即为常见的短路模型。一根导线直接接在用电器的两端，电阻r被短路。既然电阻r上没有电流通过，故可将电阻从电路中“拆除”，拆除后的等效电路如图2所示。图1图2二. “分断法”突破滑动变阻器的障碍较复杂的电路图中，常通过移动变阻器上的

14、滑片来改变自身接入电路中的电阻值，从而改变电路中的电流和电压，从而影响我们对电路作出明确的判断。滑动变阻器的接入电路的一般情况如图3所示。若如图4示的接法，同学们就难以判断。此时可将滑动变阻器看作是在滑片p处“断开”，把其分成ap和pb两个部分，即等效成图5的电路，其中pb部分被短路。当p从左至右滑动时，变阻器接入电路的电阻ap部分逐渐变大；反之，ap部分逐渐变小。精品.图3图4图5三. 突破电压表的障碍1. “滑移法”确定测量对象所谓“滑移法”就是把电压表正、负接线柱的两根引线顺着导线滑动至某用电器（或电阻）的两端，从而确定测量对象的方法，但是滑动引线时不可绕过用电器和电源（可绕电流表）。如

15、图6，用“滑移法”将电压表的下端滑至电阻r1左端，不难确定，电压表测量的是r1和r2两端的总电压；将电压表的上端移至r3右端，也可确定电压表测量的是r3两端电压，同时也测的是电源电压。2. “用拆除法”确定电流路径精品.因为电压表的理想内阻无穷大，通过它的电流为零，可将其从电路中“拆除”，即使电压表两端断开，来判断电流路径。如图6所示，用“拆除法”不难确定，r1和r2串联，再与r3并联。图6四. “去掉法”突破电流表的障碍由于电流表的存在，对于弄清电流路径，简化电路存在障碍。因电流表的理想内阻为零，故可采用“去掉法”排除其障碍，即将电流表从电路中“去掉”，并将连接电流表的两个接线头连接起来。如图7，去掉电流表后得到的等效电路如图8所示。这样就可以很清楚地看清电路的结构了。图7图8精品.五. “等效电路法”突破简化电路障碍电路图简化以后，我们可以清楚地看到各用电器之间的串、并联关系；分辨出电流表、电压表测量的是哪一部分电路的电流值和电压值，从而有利于我们解题。简化电路图，除了用到上述方法外，还可以综合运用“等效电路法”。“等效电路法”，即在电路中，不论导线有多长，只要其间没有电源、电压表、用电器等，均可以将其看成是同一个点，从而找出各用电器两端的公共点，画出