李金豹
【DOI】10.19312/j.cnki.61-1499/c.2016.08.086
直流電路的解題問題,對于高中學生來說不是難點,但是有些題也是相當?shù)募?,而對于初中生來說,就是重中之重,難上加難。本人經(jīng)過多年的摸索,總結了一些心得,與大家分享。
總體來說,就是7個字:正、反、P、斷、排、N、中。下面在分別加以簡單說明。
一、正
其實就是串聯(lián)電路歐姆定律的分壓公式,我把它稱為“正比公式”,簡稱 “正”。公式如下:U1/R1=U2/R2=………=UN/RN=U總/(R1+R2+……+RN)=I,對學生的訓練要求是:是如果有N個電阻,就迅速寫出前N項和整個公式,123等順序號可以根據(jù)題意改成小燈泡電阻RL,變阻器電阻改成RP等。經(jīng)常是有2個電阻串聯(lián),則一共有7項,只要知道其中3項(其中分子分母至少各有一項)剩余4項都可解。
二、反
其實就是正比公式的分子,U1+U2+……+UN=U總(高中就是“電動勢”),因為經(jīng)常是已知U1和U總,反推出U2,因此得名,雖然簡單,但非常實用,關鍵是不受重視,解題時經(jīng)常起到救命的作用。
三、P
就是電功率及其展開式,共3個,順序都不要變,1.UI,2.U2/R,3.I2*R,其中有關純電阻和非純電阻方面的內(nèi)容和其他書上沒有區(qū)別,也是純電阻1.2.3.都可用,非純電阻1.可用,2.不可用,3.可用于內(nèi)能計算,純電阻電路中歐姆定律成立,非純電阻電路中歐姆定律不成立,另外需要強調(diào)的是1.和3.中的電流I是相同的。
四、斷
指的是短路時的情況。斷路時:1.一個完好的用電器(尤其指電阻),相當于一根導線;2.在同一根導線上(包括1)中的完好用電器,電勢相同,(初中即電壓為零);3.由2)和2可知,斷路處的電壓U斷即為該支路總電壓即U支總。(這一點也可以由“4.反”順利推出。)基礎差的學生可以死記硬背即可理解并解答相當一部分的題。
五、排
就是R1>R2時,R串>R1>R2>R并,還有R并小于R1、R2中的小者,并隨R1、R2中任意一個變大二變大,變小而變小。主要是和“三、P”結合,共同解決電飯煲之類的加熱和保溫功率等多擋功率問題時,非常便捷。
六、N
就是電度表的銘牌小公式: W/ W0 =N/N0,銘牌上一般給出W0即1千瓦時和N0即耗電1千瓦時電度表轉盤的轉數(shù)。
七、中
即串聯(lián)電路中的固定電阻和可變電阻串聯(lián)時,可變電阻的最大電功率問題,推導也不難,關鍵是結論,2者相等時功率最大,而且是越接近相等,功率越大,相等時最大。為什么簡稱“中”,是因為高中有個中值電阻功率最大問題,因此得名。
總之,初高中的直流電問題中難題都在串聯(lián),所以這7點基本都是圍繞串聯(lián),并聯(lián)只是在開始是剛剛接觸電路時并聯(lián)電路必串聯(lián)電路難以識別,那個問題另外在研究分析。