
物理电学计算解题方法.doc
2页物理电学计算解题方法 一、 认真审题首先要在脑海里清晰的呈现U、I、R这三者在串、并联电路中各自的特点.在串联电路中:I=I1=I2=I3、U=U1+U2+U3、R=R1+R2+R3,在并联电路中:I=I1+I2+I3、U=U1=U2=U3、1/R=1/R1+1/R2+1/R3要掌握电功、电功率和焦耳定律的基本计算公式和导出公式,并且要知道导出公式的使用范围,即导出公式使用于纯电阻电路中(在纯电阻电路中Q=W)......其次要认真阅读并分析题目,找出题目中所述电路的各种状态没有电路图的要画出相应的电路图根据开关的闭合及断开情况或滑动变阻器滑片的位置情况得出题目中电路共有几种状态,画出每种状态下的等效电路图在分析电路时如果电路有电压表,则先认为电压表处于断路状态,再分析电路的串并联,然后看电压表和谁并联则测谁的电压二、 解答计算1、 找电源及电源的正极2、 看电流的流向要注意以下几个问题:(1)电路中的电流表和开关要视为导线,电压表视为断路(开路);(2)要注意各个电键当前是处于那种状态;(3)如果电流有分支,要注意电流是在什么地方开始分支,又是在什么地方汇聚。
3、 判断电路的联接方式一般分为串联和并联,但有些电路是串并、联的混联电路若不是串联的,一定要理清是哪几个用电器并联,如果还是混联的,还要分清是以串联为主体的混联电路,还是以并联为主体的混联电路4、 若电路中连有电压表和电流表,判断它们分别是测什么地方的电压和电流强度5、 找出已知量和未知量,利用电学中各物理量之间的关系:即我们平时所说的电路特点;欧姆定律;电功和电功率相关表达式;焦耳定律然后利用这些关系和已知条件相结合的的方法求解在求解的过程中,用不着把每一个物理量都求出来,要根据所给的已知物理量找一种最简单的解题方法很明显可以看出: 我们要熟练解答电学问题就必须熟练掌握相关的物理知识最后需要说明的是,有些问题在每一种状态下并不能直接求出计算结果,这时要把两种或更多种状态结合起来,找出各个关系图中相等的物理量,列方程或列方程组去计算以下对某些题型的解法做详细的说明和解答:例1、如下图所示,电源电压保持不变,R1=8Ω,R2=7Ω,当闭合开关S时,电压表的示数为4V,则电源电压为多少? 一、审题看题目后,本电路是串联电路,闭合开关,电路只有一种状态,电压表测R1两端的电压二、联想相关公式及结论根据题意用到串联电路中I=I1=I2=I3,U=U1+U2+U3的特点和欧姆定律公式(I=U/R)去计算。
三,解答计算 已知:R1=8Ω,R2=7Ω,U1=4V 求:电源电压U = ?解:当开关闭合时:夹在R1两端的电压U1=4V则: 根据欧姆定律可知: I1=U1/R1=4V/8Ω=0.5A又因为在串联电路中: I=I1=I2 则: U2=I1R2=0.5A×7Ω=3.5V 根据串联电路中电压的关系 : U=U1+U2=4V+3.5V=7.5V例2,如下图所示,当S1闭合,S2、S3断开时,电压表示数为3伏,电流表示数为0.5安;当S1断开,S2、S3闭合时,电压表示数为4.5伏,求此时电流表的示数及R1、R2的阻值一、审题看题目后,S1闭合时,S2、S3断开时,电路为一种状态;S1断开,S2、S3闭合时,电路为一种状态因此,本题必须在电路的两种状态下分别解答二、联想相关公式及结论 用到串联和并联电路中U、I、R三者的特点及欧姆定律公式去计算三,解答计算 解:S1闭合时,S2、S3断开时,R1、R2是串联则:R2=U2/I=3V/0.5A=6Ω S1断开,S2、S3闭合时,R1、R2是并联则:可知电源电压 U=4.5V 则夹在R1两端的电压: U1=U—U2=4.5V—3V=1.5V R1=U1/I=1.5V/0.5A=3Ω 则并联的总电阻: R=R1R2/R1+R2=3Ω6Ω/3Ω+6Ω=2Ω 并联干路中的电流: I=U/R=4.5V/2Ω=2.25A例3,如右图所示,当开关S闭合后,滑动变阻器滑片P在B点时,电压表示数为4.5V,电流表示数为0.15A;滑片P在中点C时电压表的示数为3V。
求: (1) 滑动变阻器R1的最大阻值;(2)电源的电压;(3)电路的最大功率 一、审题看题目后,本电路是串联电路,闭合开关,电路只有一种状态,电压表测滑动变阻器R1两端的电压,滑动变阻器的左右滑动改变它接入电路中电阻的大小,进而影响电路中电流的大小变化二、联想相关公式及结论根据题意用到串联电路中I=I1=I2=I3,U=U1+U2+U3的特点和欧姆定律公式(I=U/R)以及电功率相关计算公式去计算三,解答计算 解:(1)滑片P在B点时,滑动变阻器全部接入电路,此时电阻最大则: R1max=U1max/I=4.5V/0.15A=30Ω (2) 当滑片P在中点时,R1=15Ω 则此时电路中的电流是:I=U1中/R1=3V/15Ω=0.2A U=4.5+0.15R2 ............. U=3+0.2R2 ............ 解得: U=9V R2=30Ω(3) 要是电路中的电功率最大,则必须是电路中流过的电流最大,只有当滑动变阻器滑片滑到A点是电阻最小,电流最大。
则:P=UImax=9V×(9V/30Ω)=2.7W练习:1 如图1所示的电路,电源电压为3V保持不变,R2=3Ω,小灯泡L上标有“3V 1.5W”的字样1)当开关S1、S2都断开时,电源示数为0.3A,求R1的阻值(2)当开关S1、S2都闭合时,求干路中的电流不考虑灯丝电阻随温度的变化)图12、在如图2所示的电路中,电源电压是6V,R1=4Ω、R2=6Ω,I1=0.6A,求I2和I及滑动变阻器连入电路的电阻图27、某校同学在研究用电器的电功率时连接了如图24所示的电路,电源两端电压保持不变闭合开关S1,,滑动变阻器的滑片P移动到a时,同时闭合开关S2、S3与同时断开S2、S3,电流表的变化范围为0.4A~0.1A,电压表的变化范围为6V~4V;当断开开关S2和S3,滑动变阻器的滑片P移动到中点时小灯泡L正常发光求:⑴小灯泡L的额定功率 ⑵当开关S2和S3都闭合时,电路消耗的最小功率8、如图7所示电路中,小灯泡L标有“6V 3W”字样,R2=12Ω,当S1、S2都闭合时,电流表示数为0.8A,这时小灯泡L正常发光,求:⑴电源电压U; ⑵电阻R1的阻值; ⑶当S1、S2都断开时,小灯泡L消耗的功率。












