初中物理電路分析方法以及典型例題超級有用

1、電路簡化的基本原則初中物理電學(xué)中的復(fù)雜電路可以通過如下原則進(jìn)行簡4?第一:不計導(dǎo)線電阻，就熊0。有電流流過的導(dǎo)線兩端電壓為零，斷開時:端可以測得電壓（電路中沒有其他斷點(diǎn)）。?第二:開關(guān)閉合時等效于一根導(dǎo)線；開關(guān)斷開時等效于斷軸面T以電路也去掉。開關(guān)閉合有電流流過時，開關(guān)兩端電壓為零，斷開時開關(guān)兩端可I（電路中沒有其他斷點(diǎn)）?第二:電流表內(nèi)阻很小，在分析電路的連接方式時，有電流表的地1線.?第四:電壓表內(nèi)阻很大，在分析電路的連接方式時，有電壓表的地方可視電路兩節(jié)點(diǎn)間去掉.?第五:用電器（電阻）短路：用電器（電阻）和導(dǎo)線（開關(guān)、電流表）7器中無電流通過（如下圖示），可以把用電器從電路的兩節(jié)點(diǎn)間拆滑

2、動變阻器Pa段被導(dǎo)線（金屬桿）短接不工作，去掉Pa段后，下圖a變?yōu)閳D第七：根據(jù)串、并聯(lián)電路電流和電壓規(guī)律串聯(lián)分壓、并聯(lián)分流”分析總電流、總電壓和分電流、分電壓的關(guān)系。第：電流表和哪個用電器串聯(lián)就測哪個用電器的電流，電壓表和哪個用電器并聯(lián)就測哪個用電器的電壓。判斷電壓表所測量的電壓可用滑移法和去源法。第九：電壓表原則上要求并聯(lián)在電路中，單獨(dú)測量電源電壓時，可直接在電源兩端。一般情況下，如果電壓表串聯(lián)在電路中，測得的電壓是電源兩端電壓（具體情況見筆記）。電流表直接接在電源兩端會被燒壞，且讓電源短路，燒壞電源。第十：如果導(dǎo)線上（節(jié)點(diǎn)之間）沒有用電器（開關(guān)，電流表除外），那么導(dǎo)線電路簡化步驟第一步：按

3、照題目要求將斷開的開關(guān)去掉，將閉合的開關(guān)變成導(dǎo)線。第二步：將電流表變成導(dǎo)線（視具體情況也可保留）。第三步：去掉電壓表。第四步：合并（或者換位）導(dǎo)線上的節(jié)點(diǎn)。（此步驟在電路中用電器比較多,且相互糾結(jié)時，采用）第五步：畫出等效電路圖，判斷各用電器是串聯(lián)還是并聯(lián)。第六步：在原電路中利用原則七、八判斷電流表和電壓表各測量哪個用電器的電流和電壓。?第六:b.上的各點(diǎn)可以看做是一個點(diǎn)，可以任意合并、分開、增減。（此法又稱節(jié)點(diǎn)?第七步：將電壓表和電流表添加到等效電路圖中，分析各電流表和電壓表示數(shù)之間的關(guān)系。（利用原則七）經(jīng)典例題選講例1:在如下電路圖中，開關(guān)S閉合后，電壓表V1的示數(shù)是2.5V,V2的示數(shù)是

4、1V,如果A2的示數(shù)是0.2A,那么A1的示數(shù)是多少？試求兩只燈泡兩端的電壓。分析：第一步：將開關(guān)變成導(dǎo)線；第二步：將電流表變成導(dǎo)線；第三步將電壓表去掉。第四步（略）第五步：判斷用電器連接方式很顯然，電路中兩個燈泡是串聯(lián)的。根據(jù)等效電路圖，可知所求|1=|2=0.2AU1=2.5V-1V=1.5VU2=1V例2:如圖示，開關(guān)s閉合后下列各電壓表示數(shù)的關(guān)系是,各電流表示數(shù)之間的關(guān)系是。分析：第一步：把開關(guān)變成導(dǎo)線；第二步：把電流表變成導(dǎo)線；第三步：去掉 電壓表；第四步（略）；第五步：判斷各用電器的連接方式:第六步：根據(jù)原則七和原則八以及滑移法或去源法判斷電流表和電壓表各自所測量的對象。在原電路中

5、，去掉電壓表，可以發(fā)現(xiàn)電流表I(8示數(shù)為L2兩端第六步：根據(jù)原則四，知道電壓表V2處斷開，所以沒有電流從A1流過,零；根據(jù)滑移法知道電壓。第七步：等效電路圖如下:A1和A2都與燈泡串聯(lián)，所以電流表示數(shù)相等；用滑移法可以判斷出電壓。第七步：等效電路圖如下所求的電壓關(guān)系式為：U2 2=U1 1+U3I1=I2例3:電路開關(guān)閉合后，v1、v2、v3的示數(shù)分別是8V、9V、4V,則L1、L2、L3兩端的電壓各是多少？把 C C 答案各表填入電路中，電路 L1L1 被斷路，簡化后的電路圖和 A A 答案相同，不合題意。把 D D 答案各表填入圖中，電源短路，兩個燈泡沒有電流流過，不合題意。所以選擇答案

6、B.B.從等效圖可以得到如下方程組:UL2+UL3=9V解得：UL1=3vUL2=5vUL3=4V例4:如圖所示，已知兩只燈泡電表中（電流表或UL3=4VL1和L2是串聯(lián)的，則在、和三個電壓表）判斷正確的是A.C.是電流表，和是電壓表;和是電流表，是電壓表;B.和是電壓表，是電流表;D.和都是電流表分析：本題可用排除法解答。將 A A 答案的各表填入三個位置中，根據(jù)十原則，七步驟”電路圖簡化為:很明顯，不符合題意。將 B B 答案各表填入圖中，電路可簡化為：這種填法符合題意。解：根據(jù)十原則，七步驟”可以得到該電路的等效電路圖如下：S 后，發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)，電壓表指針不B.L2 的燈絲斷了D.

7、L2 的接線短路0於_j初中物理電學(xué)綜合問題難點(diǎn)突破電學(xué)綜合題歷來是初中物理的難點(diǎn)，在近幾年的中考題中屢屢出現(xiàn)，由于試題綜合性強(qiáng)，設(shè)置障礙多，如果學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)不夠扎實(shí)，往往會感到很難。在實(shí)際教學(xué)中，許多教師采用的是題海戰(zhàn)術(shù)”，無形加重了學(xué)生學(xué)習(xí)的課業(yè)負(fù)擔(dān)。探索和改進(jìn)電學(xué)綜合問題教學(xué)，是一項很有價值的工作。在長期的初中教學(xué)實(shí)踐中，本人逐步探索了一套電學(xué)綜合問題教學(xué)方案，對于學(xué)生突破電學(xué)綜合問題中的障礙有一定效果。一、理清短路”概念。例 5:如圖所示，當(dāng)接通開關(guān)動，則故障可能是（）A.L1 的燈絲斷了C.L1 的接線短路在教材中，只給出了整體短路”的概念，導(dǎo)線不經(jīng)過用電器直接跟電源兩極連接的電路

8、，叫短路?！倍陔妼W(xué)綜合題中常常會出現(xiàn)局部短路的問題，如果導(dǎo)線不經(jīng)過其他用電器而將某個用電器（或某部分電路）首尾相連就形成局部短路。局部短路僅造成用電器不工作，并不損壞用電器，因此是允許的。因它富于變化成為電學(xué)問題中的一個難點(diǎn)。局部短路概念抽象，學(xué)生難以理解?？捎脤?shí)驗(yàn)幫助學(xué)生突破此難點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)原理如圖1,當(dāng)開關(guān)S閉合前，兩燈均亮（較暗）；閉合后,L1不亮，而L2仍發(fā)光（較亮）。為了幫助初中生理解，可將L1比作是電流需通過的乙座高山”而開關(guān)S的短路通道則比作是山里的一條隧洞”。有了隧洞”，電流只會走隧洞”電路圖是電學(xué)的重要內(nèi)容。許多電學(xué)題一開頭就有一句如圖所示的電路中”如果把電路圖辨認(rèn)錯了，電路中

9、的電流強(qiáng)度、電壓、電阻等物理量的計算也隨之而錯，造成全軍覆沒”的局面,所以分析電路是解題的基礎(chǔ)。初中電學(xué)一般只要求串聯(lián)、并聯(lián)兩種基本的連接，不要求混聯(lián)電路。區(qū)分串、并聯(lián)電路是解電學(xué)綜合題的又一個需要突破的難點(diǎn)。識別串、并聯(lián)有三種方法，、電流法；、等效電路法；、去表法。、電流法：即從電源正極出發(fā)，順著電流的流向看電流的路徑是否有分支，如果有，則所分的幾個分支之間為并聯(lián)，（分支前后有兩個節(jié)點(diǎn)）如果電流的路徑只有一條（無分支點(diǎn)），則各元件之間為串聯(lián)。此方法學(xué)生容易接受。、等效電路法：此方法實(shí)質(zhì)上運(yùn)用了血位”的概念，在初中物理中，hl10圖1而不會去爬山”。二、識別串并聯(lián)電路電壓的概念， 是通過水位差

10、”的類比中引入的。 那么， 可借助于高度差”進(jìn)行類比，建立 J 樣高的電位”概念?？梢酝ㄟ^類比手法，例如：如果某學(xué)校三層樓上有初三、初三、初三三個班級，二層樓上有初二、初二、初二三個班級，那么初三年級與初二年級任意兩個班級之間的高度差”是一樣的，都相差乙層樓”。因?yàn)槌跞昙壐靼嗵幱?J樣高”的三層樓上，而初二年級各班級處于 J 樣高”的二層樓上。在電路中，也有幺樣高電位”的概念。在電路中，無論導(dǎo)線有多長，只要其間沒有用電器都可以看成是同一個點(diǎn)，即電位 J 樣高”。因此，我們可以找出各元件兩端的公共點(diǎn)畫出簡化的等效電路。圖2、圖3是對各電阻的連接情況分析。圖23如上圖2紅線上各個點(diǎn)都與電源正極血

11、位一樣高工藍(lán)線部分與電源負(fù)極血位一樣高工可以簡化為圖3。在圖3中，R1、R2、R3的并聯(lián)關(guān)系也就顯而易見了。、去表法：由于電壓表的內(nèi)阻很大，并聯(lián)在電路中時，通過它的電流很小，可忽略不計。故在電路中去掉電壓表，不會影響電路結(jié)構(gòu)，電壓表所在之處可視為開路。而電流表的內(nèi)阻很小，串聯(lián)在電路中幾乎不影響電路的電流強(qiáng)度，因而，在電路分析中，可視其為一根與線，去掉后改成一根導(dǎo)線即可。三、表格分析法”整理解題思路不少初中生反映，電學(xué)習(xí)題涉及概念、公式多，解題頭緒多，容易出錯。要突破這個難點(diǎn)，關(guān)鍵在于整理出清晰的解題思路?？梢允褂帽砀穹ā睅椭斫忸}思路圖4表格的列，列出有關(guān)用電器的電流、電壓、電阻、電功率四個

12、物理量。在一般計算中，出現(xiàn)用電器多為純電阻，根據(jù)歐姆定律I=U/R,電功率的計算公式P=UI,在四個物理量中只要知道了其中的兩個， 就可以求出剩余的兩個物理量。 （有六種情況）表格的行，列出電流等物理量在各分電路和總電路的數(shù)值，或物理量在用電器的各種狀態(tài)下（如額定工作狀態(tài)、電路實(shí)際工作狀態(tài)）的數(shù)值。 而根據(jù)串、 并聯(lián)電路的特點(diǎn)或根據(jù)題設(shè)， 只要知道其中的兩個 （或一個），就可以求出剩余的物理量。典型例題：如圖4所示，R1=2歐，R2=6歐，接在電源上時，電壓表的示數(shù)為0.5伏，求電路消耗的總電功率是多少？這是有關(guān)兩個電阻串聯(lián)的典型習(xí)題，有關(guān)電阻R1的物理量：II、U1、R1、P1;有關(guān)電阻R2

13、的物理量：12、U2、R2、P2;有關(guān)總電路的物理量：I、U、R、P。在這12個物理量中，已知其中的三個物理量，就可以求出剩余的9個物理量。用表格分析法”進(jìn)行解題分析如下表1表1:有關(guān)R1有關(guān)R2有關(guān)總體橫向關(guān)系電流I1I2I電流相等電壓U1=0.5V*UU=U1+U2電阻R1=2Q*R2=6Q*RR=R1+R2電功率P1P=?注：*表示為題目中已知量。解題分析： 從表中有關(guān)R1的縱向可以看出， 由于已知了U1和R1故可以求出I1和P1（在本題不需要求出）；再由有關(guān)電流”的橫向關(guān)系來看串聯(lián)電路電流處處相等，可進(jìn)一步得出I2和I;再從有關(guān)總體”的縱向來看，要求P,則除了已求出的電流I這一個物理量

14、外，還需要在U和R兩者之中知道第二個物理量，方可求出。而要求R或求U,則可以從有關(guān)電阻”的橫向關(guān)系或有關(guān)電壓”橫向關(guān)系中求出來。在這一步也就可以用兩種方法，所謂一題多解。.4一絲一025/解：1&2c有關(guān)R1縱向關(guān)系因?yàn)镽1與R2串聯(lián)總電流I=I1=0.25A橫向關(guān)系總電阻K=+&=29+6n=8R橫向關(guān)系總功率八以=（025出5m=0環(huán)有關(guān)總電阻縱向關(guān)系有一類習(xí)題，是關(guān)于燈泡的，常有額定狀態(tài)和工作狀態(tài)，如用“6V3W字樣已知了燈泡額定狀態(tài)的電壓和電功率，而工作狀態(tài)則常常為血功率最小時（或最大時）”等情況。橫向關(guān)系往往在題設(shè)中出現(xiàn)，如設(shè)燈泡的電阻不變，或設(shè)電源的總電壓不變等。四、有關(guān)也路變化”

15、分析不少同學(xué)反映變化的電路難， 不知從何下手這是因?yàn)榉治鲎兓碾娐飞婕暗膬?nèi)容廣，考慮的問題深。對電阻、電流強(qiáng)度、電壓及電功率相互關(guān)系的分析，稍有不慎就會造成連錯反應(yīng)，得出錯誤的結(jié)論。這是電學(xué)綜合問題的又一個難點(diǎn)。變化電路主要是通過開關(guān)或滑動變阻器的改變來富于電路變化的。電路中有多個開關(guān)，通過開關(guān)閉合和斷開的狀態(tài)變化，往往會使各用電器的連接關(guān)系發(fā)生變化，而滑動變阻器則通過滑片來改變其連入電路的有效電阻，從而使電路中的電壓、電流、電功率等數(shù)值發(fā)生變化（也有改變電路結(jié)構(gòu)的）。有關(guān)變化電路，應(yīng)在學(xué)會識別部分電路短接”和學(xué)會識別串并聯(lián)電路的基礎(chǔ)上，掌握分析變化電路的基本思路。1、開關(guān)的通、斷造成電路的變

16、化當(dāng)開關(guān)處在不同狀態(tài)時，由于斷路和短路，接入電路中的用電器，及其用電器之間的連接方式一般要發(fā)生變化，因此首先要在原電路的基礎(chǔ)上畫出各種情況下的實(shí)際電路。改畫時要根據(jù)電流的實(shí)際情況，運(yùn)用拆除法”。拆除法要求：、去掉被斷路的元件；、去掉已被短路的元件；、用去表法”去表，其原則是血壓表處是斷路，電流直過電流表”。在去掉電壓表時，要分析電壓表讀出來的是哪部分電路兩端的電壓，可用等效電路法進(jìn)行分析。例題：如圖5所示電路中，電源電壓保持4伏，L1的電阻為4歐，L2、L3的電阻均為16歐求：、S1、S2都斷開時，電流表和電壓表的示數(shù)。、S1、S2都接通時，整個電路消耗的電功率。例題分析：在題中的當(dāng)開關(guān)處于閉

17、合或斷開的兩種情況下電路結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化， 可進(jìn)行電路的改畫，見圖6。在用去表法”去掉電流表電壓表后，要分析它們分別測量哪一個用電器的哪一個物理量。電壓表可借助于等電位”進(jìn)行分析。在圖7中，紅線、藍(lán)線、黑線分別是三個向電位點(diǎn)工由圖7中可見，L1與電壓表V均加在藍(lán)線與黑線之間，所以電壓表是L兩端的電壓。解：當(dāng)S1、S2都斷開時，L1、L3串聯(lián)。U一鏟72H電流表讀數(shù).一，4.一11：注： 圖中虛線部分是要去掉的部分。電壓表讀數(shù):舄=3Q總電阻.二cU2(4少工也生尸=一二:=2即總功率上工2.滑動變阻器變化問題滑動變阻器連入電路中的有效電阻發(fā)生變化了，或是引起電路結(jié)構(gòu)的變化，或是引起電路中電壓、電流、電功率的變化。典型例題：如圖8所示電路中，電源電壓不變，當(dāng)滑動變阻器的滑片向右滑動時，電流表和電壓表的示數(shù)變化情況是電流表和電壓表的示數(shù)變大;電流表和電壓表的示數(shù)變小;電流表示數(shù)變小，電壓表示D、電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變小。有關(guān)滑動變阻器的此類型問題，解題關(guān)鍵是：、弄清滑動變阻器原理，滑片滑動時電阻是變大還是變??？、弄清物理量是否