高中物理電路解題的基本方法

高中物理電路解題的基本方法

　　1、解題的基本方法、步驟

　　本章的主要問題是研究電路中通以穩恒電流時，各電學量的計算，分析穩恒電流的題目，步驟如下：

　　（1）確定所研究的電路。

　　（2）將不規范的串并聯電路改畫為規范的串并聯電路。

　　（使所畫電路的串、并聯關系清晰）。對應題中每一問可分別畫出簡單電路圖，代替原題中較為復雜的電路圖。

　　（3）在所畫圖中標出已知量和待求量，以利分析。

　　（4）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它定值電阻的數值不變。必要時先求出 、r和定隨電阻的大小。

　　（5）根據歐姆定律，串、并聯特性和電功率公式列方程求解。

　　（6）學會用等效電路，會用數學方法討論物理量的極值。

　　2、將不規范的串并聯電路加以規范

　　搞清電路的結構是解這類題的基礎，具體辦法是：

　　（1）確定等勢點，標出相應的符號。因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聯接的兩點是等勢點。

　　（2）先畫電阻最少的支路，再畫次少的支路……從電路的一端畫到另一端。

　　3、含有電容器的電路解題方法

　　在直流電路中，電容器相當電阻為無窮大的電路元件，對電路是斷路。解題步驟如下：（1）先將含電容器的支路去掉（包括與它串在同一支路上的電阻），計算各部分的電流、電壓值。

　　（2）電容器兩極扳的電壓，等于它所在支路兩端點的電壓。

　　（3）通過電容器的電壓和電容可求出電容器充電電量。

　　（4）通過電容器的電壓和平行板間距離可求出兩扳間電場強度，再分析電場中帶電粒子的運動。

　　4、如何聯接最省電

　　用電器正常工作應滿足它要求的額定電壓和額定電流，要使額外的損失盡可能少，當電源電壓大于或等于兩個（或兩個以上）用電器額定電壓之和時，可以將這兩個用電器串聯，并給額定電流小的用電器加分流電阻，如電源電壓大于用電器額定電壓之和時，應串聯分壓電阻。

　　【例】 三盞燈，L1為“110V 100W”，L2為“110V 50W”，L3為“110V 40W”電源電壓為220V，要求：①三盞燈可以單獨工作；②三盞燈同時工作時額外損耗的功率最小，應怎樣聯接？畫出電路圖，求出額外損耗功率。

　　5、在電路計算中應注意的幾個問題

　　（1）在電路計算中，可以認為電源的電動勢、內電阻和各定值電阻的阻值不變，而各部分的電流、電壓、功率（或各種電表的示數）將隨外電阻的改變而收變。所以，在電路計算中，如未給出電源的電動勢和內電阻時，往往要先將其求出再求變化后的電流、電壓、功率。

　　（2）應搞清電路中各種電表是不是理想表。作為理想安培計，可以認為它的電阻是零，作為理想伏特計，可以認為它的電阻是無窮大。也就是說，將理想安培計、伏特汁接入電路，將不影響電路的電流和電壓。可以把安培計當成導線、伏特計去掉后進行電路計算。但作為真實表，它們都具有電阻，它們既顯示出電路的電流和電壓，也顯示它自身的電流值或電壓值。如真實安培計是個小電阻，真實伏特計是一個大電阻，將它們接入電路將影響電路的電流和電壓值。所以，解題時應搞清電路中電表是不是當作理想表。

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