高中物理電路解題的基本方法

高中物理電路解題的基本方法

現今，無論人類生活、科學技術活動以及物質生產活動都已離不開電。下面有途網小編整理了《高中物理電路解題基本方法》，希望能幫到你!

本章的主要問題是研究電路中通以穩恒電流時，各電學量的計算，分析穩恒電流的題目，步驟如下：

(1)確定所研究的電路。

(2)將不規范的串并聯電路改畫為規范的串并聯電路。

(使所畫電路的串、并聯關系清晰)。對應題中每一問可分別畫出簡單電路圖，代替原題中較為復雜的電路圖。

(3)在所畫圖中標出已知量和待求量，以利分析。

(4)應注意當某一電阻改變時，各部分電流、電壓、功率都要改變。可以認為電源電動勢和內電阻及其它定值電阻的數值不變。必要時先求出 、r和定隨電阻的大小。

(5)根據歐姆定律，串、并聯特性和電功率公式列方程求解。

(6)學會用等效電路，會用數學方法討論物理量的極值。

搞清電路的結構是解這類題的基礎，具體辦法是：

(1)確定等勢點，標出相應的符號。因導線的電阻和理想安培計的電阻都不計，可以認為導線和安培計聯接的兩點是等勢點。

(2)先畫電阻最少的支路，再畫次少的支路從電路的一端畫到另一端。

在直流電路中，電容器相當電阻為無窮大的電路元件，對電路是斷路。解題步驟如下：(1)先將含電容器的支路去掉(包括與它串在同一支路上的電阻)，計算各部分的電流、電壓值。

(2)電容器兩極扳的電壓，等于它所在支路兩端點的電壓。

(3)通過電容器的電壓和電容可求出電容器充電電量。

(4)通過電容器的電壓和平行板間距離可求出兩扳間電場強度，再分析電場中帶電粒子的運動。

用電器正常工作應滿足它要求的額定電壓和額定電流，要使額外的損失盡可能少，當電源電壓大于或等于兩個(或兩個以上)用電器額定電壓之和時，可以將這兩個用電器串聯，并給額定電流小的用電器加分流電阻，如電源電壓大于用電器額定電壓之和時，應串聯分壓電阻。

【例】 三盞燈，L1為110V 100W，L2為110V 50W，L3為110V 40W電源電壓為220V，要求：①三盞燈可以單獨工作;②三盞燈同時工作時額外損耗的功率最小，應怎樣聯接?畫出電路圖，求出額外損耗功率。

(1)在電路計算中，可以認為電源的電動勢、內電阻和各定值電阻的阻值不變，而各部分的電流、電壓、功率(或各種電表的示數)將隨外電阻的改變而收變。所以，在電路計算中，如未給出電源的電動勢和內電阻時，往往要先將其求出再求變化后的電流、電壓、功率。

(2)應搞清電路中各種電表是不是理想表。作為理想安培計，可以認為它的電阻是零，作為理想伏特計，可以認為它的電阻是無窮大。也就是說，將理想安培計、伏特汁接入電路，將不影響電路的電流和電壓。可以把安培計當成導線、伏特計去掉后進行電路計算。但作為真實表，它們都具有電阻，它們既顯示出電路的電流和電壓，也顯示它自身的電流值或電壓值。如真實安培計是個小電阻，真實伏特計是一個大電阻，將它們接入電路將影響電路的電流和電壓值。所以，解題時應搞清電路中電表是不是當作理想表。

1.兩種電荷、電荷守恒定律、元電荷：(e=1.60×10-19C);帶電體電荷量等于元電荷的整數倍

2.庫侖定律：F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:點電荷間的作用力(N)，k:靜電力常量k=9.0×109N?m2/C2，Q1、Q2:兩點電荷的電量(C)，r:兩點電荷間的距離(m)，方向在它們的連線上，作用力與反作用力，同種電荷互相排斥，異種電荷互相吸引｝

3.電場強度：E=F/q(定義式、計算式){E:電場強度(N/C)，是矢量(電場的疊加原理)，q：檢驗電荷的電量(C)｝

4.真空點(源)電荷形成的電場E=kQ/r2 {r：源電荷到該位置的距離(m)，Q：源電荷的電量｝

5.勻強電場的場強E=UAB/d {UAB:AB兩點間的電壓(V)，d:AB兩點在場強方向的距離(m)｝

6.電場力：F=qE {F:電場力(N)，q:受到電場力的電荷的電量(C)，E:電場強度(N/C)｝

7.電勢與電勢差：UAB=φA-φB，UAB=WAB/q=-ΔEAB/q

8.電場力做功：WAB=qUAB=Eqd{WAB:帶電體由A到B時電場力所做的功(J)，q:帶電量(C)，UAB:電場中A、B兩點間的電勢差(V)(電場力做功與路徑無關),E:勻強電場強度,d:兩點沿場強方向的距離(m)｝

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