
摘?要:高中物理知識內容十分豐富,聲、熱、光、電、力都是其中重要的組成部分。其中,電路知識涉及的內容十分豐富,也是各種考試中的重點考核內容。本文主要闡述了在高中物理學習中電路知識的考點和重點,并對電路知識相關的基本解題方法進行了探討。
關鍵詞:高中物理;電路知識;解題方法
高中物理電路知識的考核方向比較多,考核的重點也各有不同。為了完成高效答題,我們應該要根據不同的考點類型做出不同的答題準備,以更加靈活、多變的答題方法和技巧完成考試。
一、 與穩恒電流有關的題目
穩恒電流是存在于導體內部且大小不隨時間發生變化的電流,穩恒電流場中的每一點電流強度的大小和方向都不會隨時間改變。而穩恒電流的電路形成根本條件就是必須是閉合電路。為此,在解答與穩恒電流有關的題目時,一定要根據其特點進行分析,著重強調閉合電路和電流大小不變這兩個要點。穩恒電流在高考當中多以選擇題的形式出現,考點內容也多集中在穩恒電流特點和穩恒磁場特點上,在解析過程中還需要與其他的物理知識相結合才能進行全面、準確的分析和作答。以下題為例:
1. 如圖所示的電路中,RL為可變電阻,當RL為何值時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。結合題干已知信息和電路基礎知識,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RL=4
Ω的時候,將有最大功率消耗。
在分析解答穩恒電流題目時,應該要先確定研究的電路,并將其中不規范的串聯電路進行規范改畫,應注意當某一電阻改變時,各部分電流、電壓、功率都要改變。可以認為電源電動勢和內電阻及其他定值電阻的數值不變。
二、 電路結構分析問題
許多的電路考題其實并不難解,只是在出題時教師會故布迷障讓電路圖變得不規范,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,最重要的就是要搞清楚電路的結構,然后再進行分析和解答。
在解決此類問題時,首先需要確定等勢點并標出相應的符號。由于導線的電阻和理想安培計的電阻都不計,可以認為導線和安培計連接的兩點是等勢點,然后我們要從電阻最少的支路畫起。面對復雜的電路,我們需要先進行電路結構分析,在詳細分析其中的要點后,對復雜電路進行簡化。在簡化時也應該要遵循以下幾個原則:
(1)無電流的支路可除。(2)理想導線的長短沒有定律,可以根據題目情況自行處理。(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。而當電壓保持穩定時,電容器也可以被視為斷路。(4)兩個等勢點之間的電阻可以被看作是短路,也可以直接去除。(5)要根據實際情況對電路接地點進行處理。如果只有一處接地點,那么此處的電勢就為0,可能會對其他各地的電勢高低造成影響,但是電路結構保持不變;而如果同時有兩處接地點,那么仍然對別處的電勢造成影響,但是對電路結構也會產生影響。
三、 含有電容器的電路解題方法
電容器在直流電路當中是電阻為無窮大的電路元件,可以被看成斷路。那么在解決這一類型的電路題時就必須要先對電路進行簡化然后再進行分析??梢韵葘⒑须娙萜鞯闹啡サ?,和電容器串聯在同一支路上的電阻也應該一并去除,然后再計算各部分的電流和電壓值。還要牢記,電容器兩級板的電壓就等于它所在支路的兩端點的電壓,且通過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強度,可以對電場中的帶電粒子運動進行分析。在解決相關問題的時候,我們一定要牢記相關的基礎知識,對其中的定理、規律、公式爛熟于心,在看到題目時快速地做出轉換和反應,這樣才能準確答題。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,開始時S斷開,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斷開時,外電路中沒有電流,兩電容器的電壓都等于電源的電動勢,S閉合后,兩電容器的電壓都小于電源的電動勢,根據Q=CU分析電容器電量的變化。
綜上所述,高中物理電路知識是重點考核內容也是我們學習的難點。在學習中我們必須要牢記各項定理和公式,并且在答題時實現靈活運用。在解答電路知識相關練習題時,一定要準確的分析題干,對其中包含的直接條件和隱藏條件進行全面分析,選擇適用的知識點進行答題。
參考文獻:
[1]劉靜怡.高中物理電路知識的學習及解題方法研究[J].計算機產品與流通,2017(9):169+173.
[2]李邵宸.高中物理電路知識的學習方法及解題方法探討[J].課程教育研究,2017(26):164.
作者簡介:
李奕霖,山東省壽光市,山東壽光現代中學。