2015深圳中考物理备考:电学与电路
在物理中,电学是最简单也最难的一部分,简单的原因是只要你弄明白了电路图,你就会做所有的题目,难的原因是只要你没有明白电路图,那你就什么都不 会!所以,解电学题的关键就是学会分析电路图,学会区分串并联电路,知道串联电路和并联电路的特点,会将复杂的电路图简化为简单的串并联电路。
首先是区分串并联电路,若电路中的各元件是逐个顺次连接来的,则电路为串联电路,若各元件首首相接,尾尾相连并列地连在电路两点之间,则电路就是并联电路。
接下来就是需要知道串联电路和并联电路的特点,无非就是两句话,串联电路不分流,并联电路不分压。只要牢记这两句话,对于简单的电路图都能轻松应对。
最烦人的无非就是比较复杂的电路,根本就看不出来是串联电路还是并联电路,这时就需要对电路进行简化,简化电路的原则是根据题目提出的要求,取消被短 路与开路的器件,保留通路的器件,从而简化出其等效电路。有些一开始看起来束手无策的复杂难题,简化后就会变得简单易懂,解题自然是水到渠成。在解答复杂 的物理题的同时,我们也会真正体会到山重水复疑无路,柳暗花明又一村的意境。
首先我们分析一下电路化简出现错误的原因:
【原因一】
没有搞清电表测的是哪部分电路的电流或电压,造成简化电路时电表复位不正确。
【原因二】
对基本测量仪器的工作原理理解的不深。例如对滑动变阻器的两种接法(串联限流接法和分压接法)的区别及使用条件没有清楚的认识。
【原因三】
不能正确识别、处理电路中含有的无电流电阻。通常串联在电容器支路中的电阻,跟理想电压表串联的电阻都可视为无电流电阻,简化电路时可用理想导线替换;被理想导线或被理想电流表短路的电阻也是无电流电阻,简化电路时应把这种电阻视为断路,从电路中拆除。
这里教大家几招电路化简的具体方法:
【方法一】支路电流法:
电流是分析电路的核心。从电源正极出发顺着电流的走向,经各电阻外电路巡行一周至电源的负极,凡是电流无分叉地依次流过的电阻均为串联,凡是电流有分叉地依次流过的电阻均为并联.
【方法二】节点跨接法:
将已知电路中各节点编号,按电势由高到低的顺序依次用1、2、3数字标出来(接于电源正极的节点电势最高,接于电源负极的节点电势最低,等电势的 节点用同一数字,并合并为一点)。然后按电势的高低将各节点重新排布,再将各元件跨接到相对应的两节点之间,即可画出等效电路。
节点跨接法不是很容易理解,下面我们看一道例题:
【例】:由5个1电阻连成的如图1所示的电路,导线的电阻不计,则A、B间的等效电阻为____。
根据上面的方法,本题采用节点法,就是将图示电路中的节点找出来,凡是用导线相连的节点可认为是同一节点,然后假设电流从A端流入,从B端流出的原则来分析电流经过电路,则各电阻的连接形式就表现出来了。
解析:按从A到B的顺序把5个电阻分成R1、R2、R3、R4、R5,其节点标示如图2所示。由于节点R2、R3间和A点是用导线相连,这两点是等势 点,故两节点可用同一个数字1标出,当电流从A点流入时可以同时流向电阻R1、R2、R3,从电阻R1和电阻R2流出的电流汇合于2点,到达R4和R5间 的节点,故R4和R5间的节点也用2标出,R3、R4间的节点和B点间是导线相连,也是等势点,故均用3标出,电流再从电阻R4和电阻R5经节点3流出, 而流向电阻R3的电流则直接经节点3流出,简化后其等效电路如图3所示。
故AB间的总电阻为0.5。
在分析电路时,首先应找出各个节点,凡是用导线相连的两节点是等势点(当两节点间连有电阻可以忽略或理想的电流表时),可以等效为一个节点,连在两个 相邻的节点间的电阻是并联的(如图2中的电阻R1和电阻R2,电阻R4和R5),当把最基本的电路等效后,再对高一级电路进一步分析,即电阻R1和电阻 R2并联后与电阻R4和R5并联后串联,之后再与电阻R3并联,这种逐级分析的方法在分析等效电路中是很有效的。
到这里电路图就分析明白了,再利用U=IR,分数即可轻松得手!
在物理中,电学是最简单也最难的一部分,简单的原因是只要你弄明白了电路图,你就会做所有的题目,难的原因是只要你没有明白电路图,那你就什么都不 会!所以,解电学题的关键就是学会分析电路图,学会区分串并联电路,知道串联电路和并联电路的特点,会将复杂的电路图简化为简单的串并联电路。
首先是区分串并联电路,若电路中的各元件是逐个顺次连接来的,则电路为串联电路,若各元件首首相接,尾尾相连并列地连在电路两点之间,则电路就是并联电路。
接下来就是需要知道串联电路和并联电路的特点,无非就是两句话,串联电路不分流,并联电路不分压。只要牢记这两句话,对于简单的电路图都能轻松应对。
最烦人的无非就是比较复杂的电路,根本就看不出来是串联电路还是并联电路,这时就需要对电路进行简化,简化电路的原则是根据题目提出的要求,取消被短 路与开路的器件,保留通路的器件,从而简化出其等效电路。有些一开始看起来束手无策的复杂难题,简化后就会变得简单易懂,解题自然是水到渠成。在解答复杂 的物理题的同时,我们也会真正体会到山重水复疑无路,柳暗花明又一村的意境。
首先我们分析一下电路化简出现错误的原因:
【原因一】
没有搞清电表测的是哪部分电路的电流或电压,造成简化电路时电表复位不正确。
【原因二】
对基本测量仪器的工作原理理解的不深。例如对滑动变阻器的两种接法(串联限流接法和分压接法)的区别及使用条件没有清楚的认识。
【原因三】
不能正确识别、处理电路中含有的无电流电阻。通常串联在电容器支路中的电阻,跟理想电压表串联的电阻都可视为无电流电阻,简化电路时可用理想导线替换;被理想导线或被理想电流表短路的电阻也是无电流电阻,简化电路时应把这种电阻视为断路,从电路中拆除。
这里教大家几招电路化简的具体方法:
【方法一】支路电流法:
电流是分析电路的核心。从电源正极出发顺着电流的走向,经各电阻外电路巡行一周至电源的负极,凡是电流无分叉地依次流过的电阻均为串联,凡是电流有分叉地依次流过的电阻均为并联.
【方法二】节点跨接法:
将已知电路中各节点编号,按电势由高到低的顺序依次用1、2、3数字标出来(接于电源正极的节点电势最高,接于电源负极的节点电势最低,等电势的 节点用同一数字,并合并为一点)。然后按电势的高低将各节点重新排布,再将各元件跨接到相对应的两节点之间,即可画出等效电路。
节点跨接法不是很容易理解,下面我们看一道例题:
【例】:由5个1电阻连成的如图1所示的电路,导线的电阻不计,则A、B间的等效电阻为____。
根据上面的方法,本题采用节点法,就是将图示电路中的节点找出来,凡是用导线相连的节点可认为是同一节点,然后假设电流从A端流入,从B端流出的原则来分析电流经过电路,则各电阻的连接形式就表现出来了。
解析:按从A到B的顺序把5个电阻分成R1、R2、R3、R4、R5,其节点标示如图2所示。由于节点R2、R3间和A点是用导线相连,这两点是等势 点,故两节点可用同一个数字1标出,当电流从A点流入时可以同时流向电阻R1、R2、R3,从电阻R1和电阻R2流出的电流汇合于2点,到达R4和R5间 的节点,故R4和R5间的节点也用2标出,R3、R4间的节点和B点间是导线相连,也是等势点,故均用3标出,电流再从电阻R4和电阻R5经节点3流出, 而流向电阻R3的电流则直接经节点3流出,简化后其等效电路如图3所示。
故AB间的总电阻为0.5。
在分析电路时,首先应找出各个节点,凡是用导线相连的两节点是等势点(当两节点间连有电阻可以忽略或理想的电流表时),可以等效为一个节点,连在两个 相邻的节点间的电阻是并联的(如图2中的电阻R1和电阻R2,电阻R4和R5),当把最基本的电路等效后,再对高一级电路进一步分析,即电阻R1和电阻 R2并联后与电阻R4和R5并联后串联,之后再与电阻R3并联,这种逐级分析的方法在分析等效电路中是很有效的。
到这里电路图就分析明白了,再利用U=IR,分数即可轻松得手!
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