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【摘 要】动态电路相关内容是初中物理考查的重点,是在一般电路题型的基础上进行了知识的深化,通过开关的闭合使得原本静态的电路“动”了起来,这就要求解题思路也要变得更加灵活。而在传统的教学中,初中生的思维模式较为固化,因此很难掌握动态电路的解题方法。本文在对动态电路进行分析的基础上,总结了几种常用的解题技巧。
【关键词】初中物理;动态电路;类型分析;解题技巧
动态电路相关题型中涉及到的知识点较为繁杂,例如基本的欧姆定律、电路串联并联知识等。因此要求学生具备较强的逻辑思维能力,能够将动态的电路图转化为简单的静态图,化抽象为具体,以便能够尽快得出解题思路。
一、关于动态电路的类型的概述
在电路中,往往会利用开关来控制电路中电流的产生与终止,并通过滑动变阻器的变化来对电阻进行控制,进而改变电路中的电流以及相应的电压,这种电路一般被称为动态电路。学生需要明确的是,在动态电路中有两个恒定的量:电压以电阻的值。在以往的考题中,一类是确定定量后再进行计算,另一类则是分析动态电路中相应数值的变化。
二、关于动态电路题型的解题技巧分析
1.化繁为简、化动为静。画出简化的电路图是解答动态电路题型的基本步骤,通过将原本复综合、动态的电路图简化为一个简单明了的静态电路图,能够让学生更好地对其中的变化要素加以分析。要做到这一步,首先需要把电流表的存在认为是“短路”。其次,要把电压表的存在认为是“断路”。最后,将题干中明确给出或者暗示给出的相关物理量应用到电路简图中,从而更好思考出解题思路。
2.合理应用相关的定律公式。动态电路相关试题中主要涉及到三个定律,欧姆定律是最常用的,也是解答电学问题需要使用到的最基本的定律,其公式为:I=U/R。除此之外,动态电路试题中还经常会用到电功计算公式和电功率计算公式。
3.熟悉基本的情况。由于初中物理属于知识的入门阶段,因此知识点的考查不会太深。在动态电路相关试题中主要有两种类型的试题,即“开关型”、“滑动变阻器”型试题这两种,学生往往掌握了这两种基本题型的解题思路之后,对于其变形题也能很快得出答案。
三、关于动态电路的题型分析
在涉及到动态电路相关内容的考试中,考查的类型主要有以下两种:
第一,利用开关的闭合来控制电路,即在电路中接入一个或者一个以上的电阻来改变其连接的方法,从而影响其中电流的流动方向。
例1:现有一个电路,在电源和电压都保持恒定的状态下,如果将开关S闭合之后,会出现以下哪种情况( )
A.电流表上所显示的值有所增加
B.电压表上所显示的值有所增加
C.整个电路中的电阻增加
D.电路所消耗的功率下降
解析:这是最基本、也是最简单的题型。第一步是根据电路图来观察开关的闭合情况,可以看出,开关之前是断开的,而题干中所涉及到的情况时在闭合之后,因此开关是一个由闭到开的过程。第二步是根据所学知识来对电路加以分析,由于该电路属于并联,而电流表所测定的是干路上的电流,一旦开关闭合,那么电阻R1也会加入到整个电路中,导致总的电阻降低,而所消耗的功率则会上升,而电压保持不变,根据欧姆定律,电压不变的情况下,电阻降低会导致电流增。因此该题A选项是正确的。
评注:要解答该题,要对基本的物理量如电流、电阻、电压等有所了解,同时还要对基本的欧姆定律以及电功率公式的应用条件加以掌握。因此,需要夯实基础,全面把握课本知识。而这道题目的解题核心,是要全面并联、串联这两种方式以及在这两种状态下电流、电压、电阻的变化,再根据这些变化来分析题干中涉及到的变量,这才能够更快地得出结论。
第二,利用滑动变阻器来控制电路,通过改变划片的位置使得电路的构成方式发生变化。
例2.现有一闭合电路,在电源和电压都恒定的状态下,当电源和电压都保持恒定状态时,如果使滑动变阻器的滑片移向b所在的方向,那么会出现以下哪种情况( )
A.灯泡的亮度始终一样
B.电路所消耗的功率增加
C.电流表上所显示的值有所增加
D.电压表上所显示的值有所增加
解析:根据本文总结的解题技巧,第一步是要对电路的情况加以分析,可以看出,滑动变阻器和灯泡出并联状态,而电压表上所测量的正式并联状态下的电压,电流表测量的是干路上的电流。如果滑片按照题干中所说的进行滑动,那么电流表上所测出来的值就会有所降低,而电压表上所显示的值保持相同,那么就会导致电路所消耗的功率有所降低。而在并联状态下,灯泡的亮度不会受到影响,因此始终是一样的。故而该题C选项是正确的。
本文虽然只是列举了两个最基本的题型,但是其中涉及到了欧姆定律以及电功率公式的综合应用。所谓万变不理其中,只要学生掌握了相关的基础知识,并能够将其灵活应用,那么在解题时会更加的得心应手。
参考文献
[1]张德福.动态电路问题探析[J].中学物理教学参考,2016,04:60.
[2]娄淑华.化“动”为“静”巧解题——例谈“动态电路”解题技巧[J].内蒙古教育(职教版),2014,05:56-57.
[3]许小敏.化繁为简,深入浅出——以初中物理动态电路的简化与分析为例[J].物理教学探讨,2015,08:36-38+40.
【关键词】初中物理;动态电路;类型分析;解题技巧
动态电路相关题型中涉及到的知识点较为繁杂,例如基本的欧姆定律、电路串联并联知识等。因此要求学生具备较强的逻辑思维能力,能够将动态的电路图转化为简单的静态图,化抽象为具体,以便能够尽快得出解题思路。
一、关于动态电路的类型的概述
在电路中,往往会利用开关来控制电路中电流的产生与终止,并通过滑动变阻器的变化来对电阻进行控制,进而改变电路中的电流以及相应的电压,这种电路一般被称为动态电路。学生需要明确的是,在动态电路中有两个恒定的量:电压以电阻的值。在以往的考题中,一类是确定定量后再进行计算,另一类则是分析动态电路中相应数值的变化。
二、关于动态电路题型的解题技巧分析
1.化繁为简、化动为静。画出简化的电路图是解答动态电路题型的基本步骤,通过将原本复综合、动态的电路图简化为一个简单明了的静态电路图,能够让学生更好地对其中的变化要素加以分析。要做到这一步,首先需要把电流表的存在认为是“短路”。其次,要把电压表的存在认为是“断路”。最后,将题干中明确给出或者暗示给出的相关物理量应用到电路简图中,从而更好思考出解题思路。
2.合理应用相关的定律公式。动态电路相关试题中主要涉及到三个定律,欧姆定律是最常用的,也是解答电学问题需要使用到的最基本的定律,其公式为:I=U/R。除此之外,动态电路试题中还经常会用到电功计算公式和电功率计算公式。
3.熟悉基本的情况。由于初中物理属于知识的入门阶段,因此知识点的考查不会太深。在动态电路相关试题中主要有两种类型的试题,即“开关型”、“滑动变阻器”型试题这两种,学生往往掌握了这两种基本题型的解题思路之后,对于其变形题也能很快得出答案。
三、关于动态电路的题型分析
在涉及到动态电路相关内容的考试中,考查的类型主要有以下两种:
第一,利用开关的闭合来控制电路,即在电路中接入一个或者一个以上的电阻来改变其连接的方法,从而影响其中电流的流动方向。
例1:现有一个电路,在电源和电压都保持恒定的状态下,如果将开关S闭合之后,会出现以下哪种情况( )
A.电流表上所显示的值有所增加
B.电压表上所显示的值有所增加
C.整个电路中的电阻增加
D.电路所消耗的功率下降
解析:这是最基本、也是最简单的题型。第一步是根据电路图来观察开关的闭合情况,可以看出,开关之前是断开的,而题干中所涉及到的情况时在闭合之后,因此开关是一个由闭到开的过程。第二步是根据所学知识来对电路加以分析,由于该电路属于并联,而电流表所测定的是干路上的电流,一旦开关闭合,那么电阻R1也会加入到整个电路中,导致总的电阻降低,而所消耗的功率则会上升,而电压保持不变,根据欧姆定律,电压不变的情况下,电阻降低会导致电流增。因此该题A选项是正确的。
评注:要解答该题,要对基本的物理量如电流、电阻、电压等有所了解,同时还要对基本的欧姆定律以及电功率公式的应用条件加以掌握。因此,需要夯实基础,全面把握课本知识。而这道题目的解题核心,是要全面并联、串联这两种方式以及在这两种状态下电流、电压、电阻的变化,再根据这些变化来分析题干中涉及到的变量,这才能够更快地得出结论。
第二,利用滑动变阻器来控制电路,通过改变划片的位置使得电路的构成方式发生变化。
例2.现有一闭合电路,在电源和电压都恒定的状态下,当电源和电压都保持恒定状态时,如果使滑动变阻器的滑片移向b所在的方向,那么会出现以下哪种情况( )
A.灯泡的亮度始终一样
B.电路所消耗的功率增加
C.电流表上所显示的值有所增加
D.电压表上所显示的值有所增加
解析:根据本文总结的解题技巧,第一步是要对电路的情况加以分析,可以看出,滑动变阻器和灯泡出并联状态,而电压表上所测量的正式并联状态下的电压,电流表测量的是干路上的电流。如果滑片按照题干中所说的进行滑动,那么电流表上所测出来的值就会有所降低,而电压表上所显示的值保持相同,那么就会导致电路所消耗的功率有所降低。而在并联状态下,灯泡的亮度不会受到影响,因此始终是一样的。故而该题C选项是正确的。
本文虽然只是列举了两个最基本的题型,但是其中涉及到了欧姆定律以及电功率公式的综合应用。所谓万变不理其中,只要学生掌握了相关的基础知识,并能够将其灵活应用,那么在解题时会更加的得心应手。
参考文献
[1]张德福.动态电路问题探析[J].中学物理教学参考,2016,04:60.
[2]娄淑华.化“动”为“静”巧解题——例谈“动态电路”解题技巧[J].内蒙古教育(职教版),2014,05:56-57.
[3]许小敏.化繁为简,深入浅出——以初中物理动态电路的简化与分析为例[J].物理教学探讨,2015,08:36-38+40.