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抓住三个点,形成一个面

发布时间:2017-05-16  点击量:

  有关串并联电路的计算,是初中电学方面的重点,也是难点。对此,有相当多的有经验的教师,通过各种方法,介绍了各种各样有效的学习方法,但不可避免的,有些方法,因为介绍的比较繁琐,学生不一定会去看,即使看了,也不一定懂。本人通过多年的教学生涯,总结一种新的方法,希望对大家有所启发。
  一、对初学者或者掌握程度不高的学生而言,首先要记住串联电路及并联电路的特点,即串联电路的特点是:I=I1=I2,U=U1+U2,R=R1+R2,再对应三个相应的欧姆定律,即:I=U/R,I1=U1/R1, I2=U2/R2;而并联电路的特点是:U=U1=U2,I=I1+I2,1/R=1/R1+1/R2,再对应三个相应的欧姆定律,即:I=U/R,I1=U1/R1,I2=U2/R2。记住特点后,只要找到有关电压、电流或电阻的三个数,即抓住三个点,就可进行相应的计算了。
  例1.在如图所示的电路中,电源电压6伏保持不变.闭合电键S,电流表的示数为0.2安,电压表的示数为2伏。求:R1两端的电压多大?R2两端的电压多大?
  分析:这是串联电路,找出三个点,即:U=6V,I=0.2A,U2=2V,在串联电路的三个特点和相应的三个欧姆定律上将已知条件做上标记(本文用下划线,一般能作六个标记)。I=I1=I2,U=U1+U2,R=R1+R2,I=U/R,I1=U1/R1,I2=U2/R2,显然,计算过程也很明确了。第一步:根据I=I1=I2,得出I1=I2=0.2A,第二步:根据U=U1+U2得出U2=U-U1=6V-2V=4V,(也可以求出R,但此题没有必要)然后再将I1、I2及U2再标上,很明显,我们可以将任何一个未知量都求出来。
  二、在掌握基本的方法以后,其它难度较大的题目,同样只要掌握三个点:即电压、电流或电阻,我们就可以用同样的方法老解题了。
  例2.如图所示,滑动变阻器上标有“20Ω,2A”字样,当滑片P在中点时,电流表读数为0.2安,电压表读数为6伏,求:(1)电阻R1和电源电压;(2)滑动变阻器移到右端时,电流表和电压表的读数。
  分析:(1)当滑片P在中点时,找出三个点:R2=10Ω,I=0.2A,U1=6V,再在串联电路的三个特点和相应的三个欧姆定律上将已知条件做上标记,即可用例1的方法求得R1=30Ω,U=8V。(2)当滑动变阻器移到右端时,由于电源电压和R1不变,所以同样找出三个点:U=8V,R1=30Ω,R2=20Ω,,同样方法可求得I=0.16A,U1=4.8V.
  例3.如圖所示,电源电压保持6V 不变,电流表的量程为0~ 0.6A,电压表的量程为0~3V,定值电阻的规格为“10Ω0.5A”,滑动变阻器的规格为“20Ω1A”。闭合开关,为了保证电路安全,在变阻器滑片移动过程中,下列说法正确的是( )
  A.电阻R1消耗功率允许的变化范围为0.4W~0.9W
  B.电流表示数允许的变化范围为0.2A~0.5A
  C.变阻器R2接入电路的阻值允许变化范围为2Ω~20Ω
  D.电路消耗总功率允许的变化范围为1.2W~3W
  分析:这个题目属于电学中的难点,但我们同样可以找出三个点来求出。首先应当分析,这个电路最大电流为0.5A,由于电源电压和R1的阻值不变,则我们马上可以找到三个点:I=0.5A,U=6V,R1=10Ω,我们就可以算出P1,I1,R2,P总。当滑动变阻器的滑片移到阻值最大处时,由于U、R1不变,我们又可以找到三个点:U=6V,R1=10Ω,R2=20Ω,又可以求出相应的值了。
  这是本人总结出的有关串并联电路计算的方法,我发现,有许多题目都可用采用这种方法,用这种方法与其它方法相比,最大优点是,方法简单,学生容易套用,还有一个明显的优点是可以理清学生解题的思路!
 


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