初中物理模型解题法文档格式.docx
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正
确串联电路
识别并联电路
电
路
办节点法
法
去元件法
明晰电压表电流表测量电路部分
判断部分电阻变化
电流总电阻变化
电压总电流变化
示数部分电流、部分电压、电表示数
电功、电功率
故障已给出假设法
判断电路故障故障未给出短路
串、并连接断路
电器连接方式使用注意电表用途
2
串、并联电路的识别方法
电路连接有两种基本方法?
?
串联与并联。
对于初学者要能够很好识别它们有点难度,下面结合串并联电路特点和实例,学习区别这两种电路的基本方法,希望对初学者有所帮助。
一、串联电路
如果电路中所有的元件是逐个顺次首尾连接起来的,此电路就是串联。
我们常见装饰用的“满天星”小彩灯,就是串联的。
家用电路中的开关与它所控制的用电器之间也是串联的。
串联电路有以下一些特点:
(1)电路连接特点:
串联的整个电路只有一条电流的路径,各用电器依次相连,没有“分支点”。
(2)用电器工作特点:
各用电器相互影响,电路中若有一个用电器不工作,其余的用电器就无法工作。
(3)开关控制特点:
串联电路中的开关控制整个电路,开关位置变了,对电路的控制作用没有影响。
即串联电路中开关的控制作用与其在电路中的位置无关。
二、并联电路
如果电器中各元件并列连接在电路的两点间,此电路就是并联电路。
教室里的电灯、马路上的路灯、家庭中的电灯、电风扇、电冰箱、电视机等用电器之间都是并联在电路中的。
并联电路有以下特点:
并联电路由干路和几条支路组成,有“分支点”。
每条支路各自和干路形成回路,有几条支路,就有几个回路。
在并联电路中各用电器之间相不影响。
某一条支路中的用电器若不工作,其他支路的用电器仍能工作。
比如教室里的电灯,有一只烧坏,其它的电灯仍然能亮。
这就是互不影响。
并联电路中,干路开关的作用与支路开关的作用不同。
干路开关起着总开关的作用,控制整个电路。
而各条支路开关只控制它所在的那条支路。
三、识别电路方法
1(定义法:
综合运用上面介绍串并联电路的连接特点及用电器工作特点,针对一些简单、规则的电路是行之有效的方法,也是其它方法的基础。
2(路径识别法:
根据串并联电路连接特点,串联的整个电路只有一条电流的路径,如果有两条或两条以上的路径即为并联电路。
例题1如图1所示的电路,是判断连接方式是串联还是并联,
3
【解析】我们可以在图形上用箭头标示出电流的路径,电流从电源的正极出发,若只有一条路径,则是串联,若有两条或两条以上路径则是并联;
图中可以标示出三条路径,如图2所示,可以用箭头在图形上标画出来,第一条是从正极?
A?
L1?
B?
负极,第二条是正极?
L2?
负极,第三
条是正极?
L3?
负极。
所以图中L1、L2、L3组成的是并联电路。
3(节点分析法:
对一些复杂的电路往往一眼难辨,为了简化起见,可以在电流的分流处和合流处设置节点标上字母,同一根导线上字母相同(开关相当于导线),然后分析电流从分流点流到合流点有几种路径,若只有一种路径则为串联,否则为并联电路。
例题2如图3所示的电路,试判断三只电灯是串联还是并联,
【解析】首先在电流的分流处和合流处分别标上字母A、B,且同一根导线字母相同,如图4所示,则从图中不难看出电流从A流到B可以经过L1,也可以经过L2,还可以经过L3到达。
等效
电路可画成图5所示。
可见此电路是由三只电灯并联组成的。
4(去用电器识别法
由于串联电路元件是逐个顺次连接,各用电器相互牵制相互影响,如果将电路中的某个用电器取下,其它的电路都不工作,则该电路是串联电路。
而并联电路各支路用电器单独工作互不影响,如果将某一用电器去掉,其它的电路不受影响,则该电路是并联电路。
例题3如图6所示,在桌面上有两个小灯泡和一个开关,它的连接电路在桌面下,无法看到。
某同学试了一下,闭合开关时两灯泡都亮,断开开关时,两灯泡都熄灭,这两个小灯泡究竟是串联连接,还是并联连接的呢,
【解析】不能仅凭开关能控制所有用电器,就说电路是串联的。
因为并联电路中在干路的开关也能控制整个电路。
最简单的方法是:
闭合开关,两灯泡都亮,然后拧去一只灯泡,看另一只是否发光。
若发光,说明是并联;
若不发光,说明是串联。
4
小结:
电路识别对于我们初学者开始有点难,但是借助以上方法加强训练,对简化电路、分析电路很有帮助,特别是路径识别法和节点分析法,希望大家认真学好,在对付一些较复杂的电路时会有一种豁然开朗的感觉。
不妨来试一试。
【训练题】1(在图7所示电路中,
(1)当只闭合开关S1时,灯L1、L2、L3是怎样联接的,
(2)当S1、S2闭合时,电流通过哪几只灯,是怎样联接的,
(3)当S1、S3闭合时,电流通过哪几只灯,是怎样联接的,
(4)当S1、S2(、S3都闭合时,电流通过哪几只灯,是怎样联接的,
2(如图8所示的电路,当开关S1、S2断开时,灯L1、L2、L3是怎样连接的,当开关S1、S2闭合时,灯L1、L2、L3又是怎样连接的呢,
【答案】
1(
(1)只闭合开关S1时,电流通过灯L1、L2、L3,它们是串联的。
(2)当S1、S2闭合时,灯L1、L2被开关S2短路,电流只通过灯L3。
(3)当S1、S3闭合时,灯L2、L3被开关S3短路,电流只通过灯L1。
(4)当S1、S2、S3都闭合时,电流通过灯L1、L2、L3,它们是并联的。
2(开关S1、S2断开时,电流只有一条路径,灯L1、L2、L3是串联的;
开关S1、S2闭合时,电流有三条路径,灯L1、L2、L3是并联的。
5
如何判断电路故障问题
“电路的故障”问题在中考时常出现在电路选择题中,它主要分为无电表(电流表、电压表)和有电表两种情况下的电路故障,电路故障主要包括断路和短路,造成断路的主要原因有:
连接电路时,导线与接线柱之间接触不良;
由于电压过高电路被烧断,比如灯被烧坏;
将电压表串联在电路中,因为电压表的
B.它的电阻太大;
C.流过乙灯的电流比甲灯小;
D.乙灯灯丝断了。
分析与解答:
因为甲、乙两灯组成的是串联电路,当开关闭合后,甲灯发光,这证明电路是通路,所以要想知道乙灯不亮的原因,必须得清楚串联电路的电流、电压及电阻的各自特点。
因串联电路的电流处处相等,因此有串联电阻两端的电压与电阻是成正比关系的,当乙灯电阻太小时,其两端的电压也太小,远小于其额定电压,所以乙灯不会发光。
答案:
A
二.有电表时的电路故障
例2.如图1所示为两个灯组成的串联电路,电源电压为6V,闭合开关S后两
,bc间电压为6V,则灯均不发光,用一只理想电压表测量电路中ab间电压为0
电路中的故障可能为:
A.L1短路且L2断路B.L1和L2均断路
C.L1断路且L2短路D.只有L2断路
本题主要考查电路发生故障原因的判断,解题关键是理解电路
的连接及特性。
分析时可以从有示数的电表或有工作的用电器开始分析:
当电压表接在ab间时电压为0,说明电压表中无电流通过,即电压表、电源、
开关、灯L2组成的是开路;
当电压表接在bc间时电压为6V,说明电压表
中有持续的电流通过,即电压表、电源、开关、灯L1组成通路,这时电压表示数接近电源电压为6V。
若L1短路,也为零,,但L2应发光,与题目不符。
D
例3.如图2所示,闭合开关,两只灯泡都不亮,且电流表和电压表的指针都不动。
现将两只灯泡L1和L2的位置对调,再次闭合开关时,发现两只灯泡仍不亮,电流表指针仍不动,但电压表的指针却有了明显的偏转,该电路的故障可能是()
A.从a点经过电流表到开关这段电路中出现断路;
B.灯泡L1的灯丝断了;
C.灯泡L2的灯丝断了;
D.电流表和两个灯泡都坏了。
因为电流表指针不动,两灯都不亮,
说明电路中没有电流通过,电路应判断为断路。
当
L1、L2位置对调时,如图3所示:
电压表有示数,说明电压表的两端一定和电源连通,即电流从电源正极经电流表、a点、电压表、b点、灯L1,流回到电源负极之间不可能有断路,故可判断电路故障为灯L2断路。
C
6
二、电学模型
(二)
实物图和电路图,已知其一画另一;
各类仪器来读数,实验步骤需设计;
已知数据球结论,皆是实验探索题;
规范作图要重视,五个问题需牢记;
串联电流处处等,分压正比各电阻;
总阻等于电阻和,或者电压电流除;
并联电压处处等,分流反比各电阻;
各个电阻倒数和,等于总阻的倒数。
实验探究是新教材、新课标对同学们提出的新要求,如何进行实验探究,
串联电路的计算方法多种,变化多样,如何做到一题多解,多题一解,从中选择最优的解题方法和技巧,
并联电路的计算题的解答方法也是变化多端,奥妙无限,怎样才能把握要领,掌握技巧,举一反三,
实物图
结论是什么
自变量是什么
实验与探究五个问题因变量是什么
控制量是什么
电路图测量量、记录量
欧姆定律电流等,电压与电阻成正比例
串联电路
分压原理
电路计算
并联电路
欧姆定律电压等,电压与电阻成反比例
7
三、电学模型(三)
电流做功UIt,电热I方Rt;
电功率,W比t,电压电流的乘积。
有关电功和电功率的问题是电学中的最重要的知识,也是综合性比较强的欧姆定律、电功、电功率公式
实际功率问题
额定电流同,电压之和等于路端电功、电功率串联
电压用电器正常工作
并联额定电压同,电流之和不超过干路
电电路变化原因开关还是滑动变阻器
学
综状态不变量
合
计分状态列方程利用串并联规律
算
8
四、电学模型(四)
电流通过会放热,焦耳定律求此值;
物质升温需吸热,值与比热成正比;
家庭电路最基本,三孔插座零火地;
功率切莫超负荷,安全用电是常识。
焦耳定律和电热在日常生活中有着十分重要的应用。
在应用焦耳定律和电热的知识解决有关的问题时,又应该抓住哪些关键的知识点,有什么技巧,
家庭电路是一种最基本、最重要的电路,安全用电是最重要的基本常识,在家庭电路中,怎样判断用电是否安全,电路的链接是否有问题,电路的故障是什么原因引起的,
在电磁现象中,怎样确定磁感线的方向,如何确定磁体的N、S极,如何正确应用右手螺旋定则,电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关,通电导体在磁场受力和电磁感应现象各有什么应用,电动机和发电机的区别是什么,
家用电器原理
纯电阻电路
焦耳定律和电热电功计算
非纯电阻电路能量守恒
并联
家多种开关的作用
庭
电三孔插座
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- 初中 物理 模型 解题