电学计算巧用“小方格”解决电学计算

时间：2019-02-15 03:29:39　来源：柠檬阅读网本文已影响人

　　[摘要]电学是初中物理教学重点和难点。而电学计算又几乎涵盖了所有的电学知识。所以解决好电学的计算显得尤为重要。运用一些巧妙的方法和解题技巧，不但可以化繁为简节约解题时间，而且面对一些看似无法解答的题目时，能快速地找出正确的答案，这神奇的“小方格”，是帮助我们打开电学大门的金钥匙。
　　[关键词]串联电路　并联电路
　　
　　对于初中生刚开始接触电学，特别是学习了欧姆定律之后，很多同学由于不熟悉电流、电压、电阻他们之间的关系，常常遇到很简单的计算题却无从下手，更多的时候是张冠李戴。给自己的电学学习带来了很多障碍，让很多学生误认为电学的计算陷阱多多，困难重重。其实，只要能好好的理顺各个物理量之间的规律和关系，电学计算是很简单的。这里我将介绍一种运用“小方格”的方法，帮助你顺利解决电学的计算，
　　
　　(一)“小方格”的建立以简单串联电路为例：
　　
　　在上面的右图中，有两个电阻R1和R2串联，每个电阻两端的电压分别为U1和U2，通过它们的电流分别为I1和I2，再加上电路的总电压U、总电流I和总电阻R，一共就有了九个物理量，将九个量填入上面左边的表格之中，“小方格”就建好了。
　　
　　(二)“小方格”的特点：
　　
　　在上面的小方格中，我们能够很明显的看出：每一纵行的物理量都是对于同一段电路而言，它们之间的关系通过欧姆定律便可以解决。每一横行的物理量之间的关系由串联电路中，电流、电压、电阻的特点得出：即1、串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和，即U＝U1+U2；2、串联电路中的电流处处相等，即I＝I1＝I2；3、串联电路的总电阻等于各串联电阻之和，即R＝R1+R2，那么在这9个小方格中，无论是横行还是纵行只要知道任意两个，就可以求出第三个物理量。
　　
　　(三)运用“小方格”解决实际问题：
　　
　　[例]：已知两个电阻R1和R2串联(电路图与上面所用之图相同)，电源电压U＝10V且恒定不变，R2＝5，通过的R1电流I1＝0.5A，求R1。
　　
　　将小方格建立好，并将题目中的已知条件在小方格的对应位置填好。我们会发现要想求电阻R1，时。即可依靠第三横行或者是第二纵行。所以这道题有两种解法，下面就将这两种解法简单的介绍一下：
　　解法一(走横行)：因为串联电路中电流处处相等，由第二行规律可得I＝I1＝I2＝0.5A，想求R1只能通过R＝R1+R2，而R2，已知，所以求R1已经转化为求R。根据欧姆定律，由第一列规律可得R＝U／I－10V／0.5A＝20又根据串联电路的总电阻等于各串联电阻之和，由第三行可得R1＝R－R2＝20－5＝15。
　　解法二(走纵行)：看表格可知最终要通过欧姆定律计算得出。通过题目中的已知条件，只要我们能得出U1，R1便可求。因为串联电路中电流处处相等，由第二行规律可得I＝I1＝I2＝0.5A再根据欧姆定律，由第二列规律可得U2＝I2R2＝0.5A5=2.5V又根据串联电路的总电压等于各部分电路两端电压之和，由第一行规律可得：U1＝U－U2＝10V－2.5V＝7.5V，再根据欧姆定律，由第三列规律可得R2＝U2／I1＝7.5V／0.5A＝15注意，如果是并联电路，纵列的规律没有什么变化，而每一横行的规律就有变化了，并联电路相应的规律是：1、并联电路各支路两端的电压相等，即U＝U1＝U2；2、并联电路干路电流等于各支路电流之和，即I＝II+I2；3、并联电路总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和，即1／R＝1／R1+I／R2
　　[例]：已知两个电阻R1和R2并联，电源电压U=10V且恒定不变，R2=5，干路电流I=3A，求R1
　　
　　建立小方格的方法与串联电路相同，只是需要遵循的规律有所变化，同学在计算时只要稍加注意就可以了，这里我将不再进行详解。同学可以自己动手试一试。
　　最后要告诉大家，电路千变万化，一个开关的改变或是滑动变阻器滑片的移动都可以引起电路的改变，所以，在解题之前，一定要先分析清楚电路，再进行计算，有的时候也会发现，当要求某个物理量的时候，无论走横行或是走纵行，会有一行走不通，这个时候这个题就只能有一种解法。俗话说条条大路通罗马，一条不通还有下一条。这神奇的“小方格”，也只是帮助我们打开电学大门的钥匙，当你已经能够轻松的理顺各个物理量之间的关系时，小方格就可以给我们说拜拜了。在接下来的电功率和电与热的学习中，感兴趣的同学也不防可以运用一下小方格，一定会给你一个意想不到惊喜的。
　　
　　(作者单位：大连市21中学)
　　编辑　毕建华

相关热词搜索：电学方格巧用解决

电学计算巧用“小方格”解决电学计算

最新文章

热门文章

电学计算 巧用“小方格”解决电学计算

最新文章

热门文章

电学计算巧用“小方格”解决电学计算