用整体视角分析实物电路图

1、用整体视角分析实物电路图 新沂三中 操时良 221400 近年来，高考模式中物理实验主要由一力一电组成，其中，电学题经常考查电路图的连接，那如何在较短的时间内准确地连接好电路，或判断电路连接的正误呢？笔者认为，用整体化的视角去连图，去判断连接的正误，可快速整体性地把握用电器间的连接问题。现举例以讨论之。 方法指导：先整体，无论是分压接法还是限流接法都应该先把伏安法部分接好；即：先接好主电路(供电电路).对限流电路，只需用笔画线当作导线，从电源正极开始，把电源、电键、滑动变阻器、伏安法四部分依次串联起来即可(注意电表的正负接线柱和量程,滑动变阻器应调到阻值最大处);对分压电路，应该先把电源、电键

2、和滑动变阻器的全部电阻丝三部分用导线连接起来，然后在滑动变阻器电阻丝两端之中任选一个接头，比较该接头和滑动触头两点的电势高低，根据伏安法部分电表正负接线柱的情况，将伏安法部分接入该两点间。一、 连接电路： 例1、(09年重庆卷22题)硅光电池是一种可将光能转换为电能的器件。某同学用题22图2所示电路探究硅光电池的路端电压U与总电流I的关系。图中R0为已知定值电阻，电压表视为理想电压表。请根据题22图2，用笔画线代替导线将题22图3中的实验器材连接成实验电路。分析与解答：这是一典型的根据已知的电路图连接实物图的常见型的电学题。解决本题的关键是先弄清楚电路图中各元件的连接方式，哪些用电器是串联，哪

3、些用电器间是并联，其中硅光电池、定值电阻、滑动变阻器以及开关是串联，电压表V2与 R0 是并联，V1与定值电阻、滑动变阻器整体并联。有了对电路图的清楚认识，然后再依次将串联的用电器串接起来，最后将并联的部分并接起来即可。具体实物图如下：例2、（09年广东卷）某实验小组利用实验室提供的器材探究一种金属丝的电阻率。所用的器材包括：输出为3V的直流稳压电源、电流表、待测金属丝、螺旋测微器（千分尺）、米尺、电阻箱、开关和导线等。（1）他们截取了一段金属丝，拉直后固定在绝缘的米尺上，并在金属丝上夹上一个小金属夹，金属夹，金属夹可在金属丝上移动。请根据现有器材，设计实验电路，并连接电路实物图14图14分析

4、与解答：这题没有给出现存的电路图，需要我们先从整体上去判断电路的结构，准确画出电路图，然后再根据电路图连接实物图。答案如下：mAE,rsR0Rx例3、（淮安市2010届高三第二次模拟）(8分)某学习小组为探究导电溶液的电阻在体积相同时，电阻值与长度的关系。选取了一根乳胶管，里面灌满了盐水，两端用粗铜丝塞住管口，形成一段封闭的盐水柱。进行了如下实验：该小组将盐水柱作为纯电阻，粗测其电阻约为几千欧。现采用伏安法测盐水柱的电阻， 有如下实验器材供选择： A直流电源：电动势12V，内阻很小，额定电流为1A； B电流表A1：量程010mA，内阻约10； C电流表A2：量程0600mA，内阻约0.5； D

5、电压表V：量程015V，内阻约15k； E滑动变阻器R1：最大阻值10； F滑动变阻器R2：最大阻值5k； G开关、导线等 在可供选择的器材中，应选用的电流表是 (填“A1”或“A2”)，应该选用的滑 动变阻器是 (填“R1”或“R2”)。该小组已经完成部分导线的连接，请你在实物接线图中完成余下导线的连接。(3)握住乳胶管的两端把它均匀拉长，多次实验测得盐水柱长度L、电阻R的数据如下表：实验次数123456长度L(cm)20.025.030.035.040.045.0电阻R(k)1.32.13.04.15.36.7 为了研究电阻R与长度L的关系，该小组用纵坐标表示电阻R，作出了如图所示的图线，

6、你认为横坐标表示的物理量是 。分析与解答：对第小题，整体把握所给的器材，电流表及滑动变阻器需二选一，选电流表时得整体把握流过盐水柱的电流情况，这得看电源的电动势及盐水柱的大约电阻，从而估出电流大小，约为几毫安，故选 A1，那滑动变阻器是采取分压式还是限流式呢，如果采取分压式，当盐水柱电阻很小时，流过电源的电流会超过1 A,所以采取限流式 ，则滑动变阻器选R2；对第小题：综合对的分析，先限流式串接好滑动变阻器，采取一上一下的方式，由于盐水柱的电阻远远大于电流表，可采取电流表的内接法，并联起来见下图；对第小题 ，可对R的公式进行分析，会发现R与L2 成正比，故横坐标表示的物理量是L2。BA盐水柱+

7、例4.如图甲为某同学测绘额定电压为2.5 V小灯泡的IU图线实验电路图.（1）根据电路图,用笔画线代替导线,将图乙中的实物连接成完整实验电路.（2）开关S闭合之前,图乙中滑动变阻器的滑片应该置于 （选填“A端”“B端”或“AB正中间”）.分析与解答：本题是已知电路图及部分连接不完整的实物电路，要求补充连接实物电路图，那导线该如何补充呢，不少同学刚接触这类题时往往没有明确的做题思路，补充连接不知从何下手，其实，还是只要根据电路图，弄清串并联部分，然后逐一检查哪部分没连接好，就像修路一样，哪儿断了，我们就给补上，本题要特别注意滑动变阻器的分压接法，电流表的外接法，从整体上把握，就能顺利完成电路的连

8、接。解答如下：（1）如下图所示（2）A端二、 判断电路例5、（09年江苏卷第10题）测量该合金棒电阻的实物电路如图丙所示（相关器材的参数已在图中标出）。该合金棒的电阻约为几个欧姆。图中有一处连接不当的导线是_.（用标注在导线旁的数字表示）、分析与解答:本题咋看起来电路线较复杂，6根导线到底错误出现在哪儿呢？要想在较短时间里分析出来，得有一正确的分析实物电路图的思路：那就是先整体判断出主干的电路元件，再看并联部分，特别关注两处，其一是滑动变阻器的连接，其二是电流表的连接，对数据分析后易判知电流表的内阻与被测电阻相对来说阻值较大，宜采取外接法，则导线错误。 例六、（2008·九江质检）图

9、1所示是“用伏安法测量电阻”的实验电路图,只是电压表未接入电路中.图2是相应的实验器材,其中待测量的未知电阻Rx的阻值约为1 k,电流表量程20 mA、内阻小于1,电压表量程15 V、内阻约1.5 k,电源输出电压约12 V.滑动变阻器（甲）的最大阻值为200,乙的最大阻值为20.（1）在图1的电路图中把电压表接到正确位置.（2）根据图1的电路图将图2的实物连成实验电路.（3）说明本实验电路中两个滑动变阻器所起的作用有何不同? 图2 图1简析:先整体把握电压表的接法牵涉到的就是电流表的内接还是外接问题，这就要求我们对电流表、电压表、还有被测电阻三者阻值进行比较，然后分析该用内接还是外接即可;对实物图的连接根据电路图先串联，后并联，即可得出如下的答案：答案 （1）如右图所示（2）如下图所示（3）滑动变阻器甲为粗调,滑动变阻器乙为细调.综上所述，实物连线的总思