浅析高中物理电路知识的应用

2018-04-22 06:05杨美琳
商品与质量 2018年42期
关键词:电流表电路图电容器

杨美琳

辽宁省实验中学 辽宁沈阳 110000

在高中阶段,电路是物理学习中一个重要的部分,它对整个高中物理学习有着重要的作用。但是,因为电路知识较为抽象,教材中的电路知识也过于模式化,使得学生在学习时往往难以掌握相关知识。本文通过分析生活中电路知识的应用,结合高中物理电路解题的实际过程,深入研究其学习方式和实际应用,以便我们更好地学习物理电路知识,从而提高物理成绩。

1 高中物理电路知识的学习方式

在高中物理电路知识学习过程中,合理、科学的学习方式不仅可以有效提高物理解题的准确性和效率,还可以激发学生学习物理的热情,从而提高自身的电路知识水平和整体学习水平。高中物理电路知识的学习方式主要有以下几种:

1.1 积累法

在高中物理电路知识的学习过程中,积累法属于较为有效的学习方式,利用积累法可以学习较多的电路知识[1]。在做题的过程中,通过积累法掌握各种类型的电路知识,针对实际题型运用适宜的解题技巧。电路知识积累的方法有很多,如典型例题、阅读材料、常见电路故障检查与处理等,我们需要进行相关分析、对比、回忆,构建完善的物理知识体系,从而保证物理电路知识的学习效果。

1.2 记忆法

在高中物理学习中,记忆法有助于学生掌握电路知识,为获得良好的成绩奠定了坚实的基础。在电路知识学习中,一些概念和定义等基础知识是解题的重要理论支撑。因此,在学习电路基本概念时,我们需要深入理解知识体系,从而加强记忆,并构建基础知识网络。在遇到电路类型的题目时,我们才能及时、准确地应用相关概念和方法,快速准确地解题。如果在电路基础知识方面存在不足,将直接影响到解题的速度和准确度。

例如,学习基础电路知识中的串联和并联电路概念,以及这两种电路的优势和缺点时,只有在真正掌握串联电路和并联电路知识的基础上,我们才能快速准确地解决有关串联和并联电路的问题。

1.3 总结法

在高中物理电路知识学习中,我们应该根据教材中的章节和考纲的要求,分条块学习。各章节都有相关题目,如果不能进行合理有效的总结,那么很难构建完整的知识体系,解题过程中也容易遇到较多问题。针对电路知识的总结,我们需要掌握基础知识,善于发现不同知识点之间的联系,学会融会贯通,以便于在解题中更好运用这一知识。

2 高中物理电路解题思路

高中物理电路部分的知识点较为复杂,在解题时,我们会遇到各种类型的电路题目,但是,相关知识点在本质上没有较大的区别[2]。因此,在解题时,需要对题型的解题思路和解题步骤进行深入分析,并严格按照具体思路和解题步骤进行解题,从而提高解题的准确性和效率。

2.1 基本的解题思路和解题步骤

高中物理有关电路的题型主要包括电学量的计算和稳恒电流的分析问题。在解答这两类题型时,可以按照以下解题思路和解题步骤进行解答:

首先,认真审题,了解题意,对没有给出电路图的题目,我们需要根据题意准确画出对应电路图。部分题目给出的电路图的规范性不强,针对这类题目,我们可以改画题中的电路图,将给出的电路图改画成若干个,从而进行对题目的解答。在对未知量进行分析时,需要对题目中给出的已知量进行深入分析,从而分析相关的电路图。然后,根据相关的公式和定律,列出正确的方程,进行求解。最后,在解题时,合理应用相关电路知识,并结合其它物理知识进行求解,如内电阻、极性、电流等等,深入讨论这类题目。

例1:在混联电路中,电阻R为1Ω,R1为2Ω,R2为3Ω,在A和B之间连接一个电源,如下图所示:

图1 混连电路示意图

分别计算R、R1、R2为串联状态和并联状态时的损耗功率比。

根据图1我们可以发现,相关内容是对电路知识的综合考查,根据上述解题思路和解题步骤进行解答,同时需要结合功率的计算公式。在S和S1打开时,R,R1,R2属于串联状态,根据公式 P=I2Rt,电流相同,从而得出 P:P1:P2=R:R1:R2=1:2:3。在 S和S1关闭时,R,R1,R2属于并联状态,从而得出P:P1:P2=1/R:1/R1:1/R2=6:3:2。

2.2 带有电容器问题的解答思路和解答步骤

在直流电路中,电容器的作用是隔离直流电流,如果存在电容击穿的情况,就会引起电路短路。针对此类问题,我们需要按照以下解题思路和解题步骤进行解答:

例2:在AB两点之间连接一个直流电源,其电动势为4V,内电阻为1Ω。电流表的内阻不计,求电容器中的电量为多少?

分析:在解答此题时,需要去掉带有容器的支路,并根据顺序对电路部分中的电压和电流进行计算。有电容器存在的支路,其两点电压值和电容器两级板之间的电压值相同[3]。在对充电电量进行计算时,需要充分考虑电容器的电容和电压,结合电容器的极板电压值和平行距离,合理计算极板之间的电场强度,并对电场中的带点粒子进行深入研究,准确分析其运动情况。

3 应用高中物理电路知识解题时需要注意的问题

首先,确定电源的内阻和电动势为不变值,电路中的各个定’值阻值也为不变值,这是因为电阻值的变化将导致电路中电流和相关元器件两端电压发生变化[4]。因此,在进行计算时,需要先计算出电源的电动势和电阻值,然后再计算发生变化后的电流和电压。

其次,确定电路中各电表是否处于理想状态。正常情况下,电流表的内阻值为零,即表示其处于理想状态,而这时的电流表和导线的作用是相同的。电压表和电流表的情况却正好相反,当电压表的内阻值为无穷大时,表示其处于理想状态,但是这时会引起电路短路。如果电流表和电压表两者都不处于理想状态,那么电路中一定存在内阻。在电路中,电路的电压和电流随着接入电流表和电压表发生变化。因此,在应用电路知识进行解题时,需要确定各电表是否处于理想状态。

4 结语

总而言之,在高中阶段,对于物理电路知识的学习非常重要。因此,我们需要按照准确的解题步骤和方式进行解题,结合实际情况,通过积累法、记忆法、总结法学习,从而提高自身物理成绩。这不仅能够丰富个人物理电路基础理论知识,还可以使我们学会应用电路知识解决生活中的简单电路故障问题,从而让我们真正做到理论与实践的充分结合。

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