肖有福
【摘 要】閉合電路的歐姆定律是高中物理的重點內(nèi)容之一,也是每年高考的熱點,高考題中最??嫉念}型是直流電路中閉合電路的動態(tài)分析。由于有關(guān)閉合電路的動態(tài)分析題目一般電路都比較復(fù)雜,考生總是不知從何入手。在此,就這一類型的題目的分析方法進(jìn)行簡要的歸納總結(jié),以便學(xué)生總結(jié)解決問題的一般途徑,而使學(xué)生掌握這類題目的解題“套路”。
【關(guān)鍵詞】歐姆定律;電阻變化;動態(tài)分析
閉合電路歐姆定律:閉合電路中的電流與電源的電動勢成正比,跟內(nèi)電路和外電路的電阻之和成反比。公式為:I=E/(R+r)。適用條件:外電路是純電阻電路。解決閉合電路的動態(tài)問題一般是根據(jù)閉合電路歐姆定律及串聯(lián)、并聯(lián)電路的規(guī)律進(jìn)行分析,同時,還要有一定的邏輯思維方法,例如:直觀法、程序法、等效替代法、理想化法、圖像法、極端法以及特殊值法。
題型一:開關(guān)型電路
例一:如圖一所示,電源的電動勢為E,內(nèi)阻為r,電流表和電壓表為理想電表,開關(guān)S原來是斷開的,現(xiàn)閉合開關(guān)S。判斷電流表和電壓表的示數(shù)變化情況。
題型二:滑動變阻器型電路
題型三:傳感器型電路
例三:如圖三所示的電路,圖中磁敏電阻的阻值隨著外界磁場感應(yīng)強度的增加而增大,現(xiàn)將電路裝置從沒有磁場向有磁場的地方移動,磁場感應(yīng)強度越來越強的地方時,燈泡亮度如何變化?
例五:如圖五所示電路為街道路燈的自動控制模擬電路,電路中A為半導(dǎo)體光敏電阻,當(dāng)光照射強度增加時,光敏電阻的阻值減小。
解答:當(dāng)天亮?xí)r,光照射光敏電阻A強度大,光敏電阻的阻值較小,控制電路電流大,電磁繼電器B工作,吸住銜鐵使觸點斷開,路燈熄滅;當(dāng)天黑時,光線變暗,光敏電阻的阻值較大,控制電路電流小,電磁繼電器B不工作,彈簧將銜鐵拉起使觸點閉合,路燈通電亮起。