高中物理解题方法专题指导
一、解题的基本方法、步骤
本章的主要问题是研究电路中通以稳恒电流时,各电学量的计算,分析稳恒电流的题目,步骤如下:
(1)确定所研究的电路。
(2)将不规范的串并联电路改画为规范的串并联电路。
(使所画电路的串、并联关系清晰)。对应题中每一问可分别画出简单电路图,代替原题中较为复杂的电路图。
(3)在所画图中标出已知量和待求量,以利分析。
(4)应注意当某一电阻改变时,各部分电流、电压、功率都要改变。可以认为电源电动势和内电阻及其它定值电阻的数值不变。必要时先求出、r和定随电阻的大小。
(5)根据欧姆定律,串、并联特性和电功率公式列方程求解。
(6)学会用等效电路,会用数学方法讨论物理量的极值。
二、将不规范的串并联电路加以规范
搞清电路的结构是解这类题的基础,具体办法是:
(1)确定等势点,标出相应的符号。因导线的电阻和理想安培计的电阻都不计,可以认为导线和安培计联接的两点是等势点。
(2)先画电阻最少的支路,再画次少的支路……从电路的一端画到另一端。
3、含有电容器的电路解题方法
在直流电路中,电容器相当电阻为无穷大的电路元件,对电路是断路。解题步骤如下:(1)先将含电容器的支路去掉(包括与它串在同一支路上的电阻),计算各部分的'电流、电压值。
(2)电容器两极扳的电压,等于它所在支路两端点的电压。
(3)通过电容器的电压和电容可求出电容器充电电量。
(4)通过电容器的电压和平行板间距离可求出两扳间电场强度,再分析电场中带电粒子的运动。
三、基本公式
串联:
1.电流处处相等:I总=I1=I2=I3=……=In
2.总电压等于各处电压之和:U总=U1+U2+U3+……+Un
3.等效电阻等于各电阻之和:R总=R1+R2+R3+……+Rn
(增加用电器相当于增加长度,增大电阻)
4.总功率等于各功率之和:P总=P1+P2+P3+……+Pn
5.总电功等于各电功之和:W总=W1+W2+……+Wn
6.总电热等于各电热之和:Q总=Q1+Q2+……+Qn
7.等效电容量的倒数等于各个电容器的电容量的倒数之和:1/C总=1/C1+1/C2+1/C3+……+1/Cn
8.电压分配、电功、电功率和电热率跟电阻成正比:(t相同)
U1/U2=R1/R2,W1/W2=R1/R2,P1/P2=R1/R2,Q1/Q2=R1/R2.或写成U1/U2=W1/W2=P1/P2=Q1/Q2=R1/R2
9.在一个电路中,若想控制所有电器,即可使用串联电路。
并联:
1.各支路两端的电压都相等,并且等于电源两端电压:
U总=U1=U2=U3=……=Un;
2.干路电流(或说总电流)等于各支路电流之和:
I总=I1+I2+I3+……+In;
3.总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数和:
1/R总=1/R1+1/R2+1/R3+……+1/Rn或写为:R=1/(1/(R1+R2+R3+……+Rn));
(增加用电器相当于增加横截面积,减少电阻)
4.总功率等于各功率之和:P总=P1+P2+P3+……+Pn;
5.总电功等于各电功之和:W总=W1+W2+……+Wn
6.总电热等于各电热之和:Q总=Q1+Q2+……+Qn
7.等效电容量等于各个电容器的电容量之和:C总=C1+C2+C3+……+Cn
8.在一个电路中,若想单独控制一个电器,即可使用并联电路。
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