高中物理電路問題動(dòng)態(tài)分析

吳羽

鄭州市鄭東新區(qū)外國(guó)語中學(xué)

摘要：高中物理電路問題，在生活中的應(yīng)用較為廣泛，當(dāng)然，也是高中課程中的一個(gè)難題，想要學(xué)好電路知識(shí)，必須牢牢掌握動(dòng)態(tài)分析，因此本文根據(jù)高中物理的相關(guān)課程，就電路動(dòng)態(tài)問題進(jìn)行剖析，并整理出了一些思路和方案，供大家參考。

關(guān)鍵詞：高中物理;電路問題;動(dòng)態(tài)分析

一、電路動(dòng)態(tài)問題分析

（一）在電路動(dòng)態(tài)分析問題的時(shí)候，要從個(gè)三個(gè)角度出發(fā)。

角度一，熟悉電路的連接方式，判斷好電路的串聯(lián)和并聯(lián)，思考它的連接方式，使用歐姆定律思路進(jìn)行解答，還可使用列表方式進(jìn)行對(duì)比。

角度二，練習(xí)電路動(dòng)態(tài)分析問題時(shí)，首先對(duì)直流電路進(jìn)行詳細(xì)分析，然后在對(duì)交流電路進(jìn)行分析。把握好的分析步驟，先分析直流電路，在推廣到交流電路。

角度三，對(duì)于解決物理量的變化情況，使用歐姆定律和能量守恒是最有效的方法，對(duì)解決物理電路問題很有幫助。

以圖 1為例。圖中把電路分成粗線回路，該回路中，系統(tǒng)中主要包括，電源、內(nèi)阻和他幾個(gè)電阻，可以發(fā)現(xiàn)電流就是兩個(gè)回路電流的和，這也就代表著，這兩個(gè)回路在電動(dòng)勢(shì)上有一定的關(guān)聯(lián)。還有如果圖1中，只有 R 增加，在觀察細(xì)線，它的回路就有一定的獨(dú)立性，這也就是串反并同。

（二）分析直流電路

分析直流電路的時(shí)候，按照不同的電路，形成一定的解題思路，該思路需要經(jīng)過不斷探索。加以分析電路中電阻的變化情況。分析電路時(shí)，分為以下六個(gè)步驟。第一電路里面的滑動(dòng)變阻器，是影響電路變化的重點(diǎn)思考對(duì)象。它的增加和減小，都會(huì)對(duì)電路中的電流和電壓造成影響。第二使用閉合電路歐姆定律，去思考整個(gè)電路的電流，會(huì)有哪些變化。判斷電流的變化后，在對(duì)電路的總電流的變化情況，進(jìn)行剖析。第三，使用公式 ，去識(shí)別電源里面電壓的情況。當(dāng)電阻發(fā)生轉(zhuǎn)量，電路的總電流就會(huì)跟隨發(fā)生改變，如此一來，電源內(nèi)部的電壓也會(huì)發(fā)生變化。第四，去識(shí)別外部電壓處于哪種形態(tài)。雖然電動(dòng)勢(shì)可以保持不變，但是內(nèi)部電壓的變化，會(huì)產(chǎn)生對(duì)外電路電壓變化，從而整個(gè)系統(tǒng)就會(huì)變化。第五，使用電阻歐姆定律來判斷，某一個(gè)電阻的兩端電壓。第六，通過電壓，確定各個(gè)支路電流的變量情況。

二、分析變壓器

對(duì)變壓器電路的動(dòng)態(tài)分析方式，需要按照不同的思路進(jìn)行分析。主要的思路有兩種：第一，當(dāng)變壓器匝參數(shù)沒有任何變化的時(shí)候，就需要根據(jù)定量分析它的變化。比如，1U 不變，在這樣的情況下，由于匝參數(shù)也沒有發(fā)生變量，無論對(duì)應(yīng)的負(fù)載發(fā)生任何變化， 2U 變量也不會(huì)發(fā)生任何變化。如果負(fù)載參數(shù)發(fā)生改變，那么，負(fù)載參數(shù)對(duì)應(yīng)的電流，就會(huì)發(fā)生改變，另一端的電流也就會(huì)跟隨發(fā)生改變。當(dāng)通過負(fù)載電阻的電流發(fā)生變化，導(dǎo)致電功率參數(shù)變化時(shí)，另一端的電功率參數(shù)，也會(huì)發(fā)生變化。第二，如果負(fù)載電阻參數(shù)不變時(shí)，1U 也不產(chǎn)生人任何變化，如果21nn發(fā)生變量時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致 2U 也發(fā)生變量。如果2U發(fā)生變量時(shí)，它所對(duì)應(yīng)的電流也會(huì)改變。通過電功率的計(jì)算公式，如果一個(gè)電功率發(fā)生變量，那么另一個(gè)電功率也會(huì)發(fā)生變量，但是，發(fā)生變量的電功率，不會(huì)引起電壓的變量。

三、電路動(dòng)態(tài)分析思路與方案

想要對(duì)動(dòng)態(tài)電路做準(zhǔn)確的分析判斷，必須要看懂電路圖，在把歐姆定律，并聯(lián)電路、串聯(lián)電路進(jìn)行結(jié)合。遵從局部變量再到總體變量，從局部的阻值變量開始，剖析電路中總電阻值的變量。然后使用歐姆定律，分析電路中的總電流與總電壓，再回到局部阻值變量，分析串聯(lián)分壓、并聯(lián)分流等規(guī)律，思考局部的電流、電壓、電阻的量。具體操作首先要確定電路的總電阻的變量，拿總電阻來說，電路中局部電阻變量增加，總電阻變量就會(huì)增加，反之則減小。當(dāng)開關(guān)里面的開斷系統(tǒng)，使串聯(lián)的變量增加，那么總電阻變量就會(huì)增加，如果并聯(lián)變量增加，則總電阻變量減少。當(dāng)兩個(gè)以上的用電器，與滑動(dòng)變阻器形成并聯(lián)電路的時(shí)候，要注意分析滑動(dòng)變阻器，與用電器的串、并聯(lián)。當(dāng)一個(gè)用電器與變阻器組成分壓電路時(shí)，把變阻器和電阻分來剖析，以圖2為例。

圖2

總體來說，要熟背以下結(jié)論，“串反并同”和“一路串分路并”。第一句話，是電路動(dòng)態(tài)分析的一個(gè)口訣，意思是變阻器串聯(lián)的元件電流和電壓以及電阻與變阻器變量變化呈相反。若是并聯(lián)，則阻值變量相同。第二句主要時(shí)對(duì)串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的區(qū)分。

按照以上的思考方法，無論是多么復(fù)雜的電路，都可以快速的解析出，電路中的電流、電壓及電阻的變量。如題例，開關(guān)S的閉合，變阻器滑片向右移動(dòng)，該電路的動(dòng)態(tài)分析是如何變化的？。這道題很簡(jiǎn)單，首先要對(duì)串聯(lián)電路和并連電路一起分析。開關(guān)變阻器與燈連接，電流表與串聯(lián)電路中，電壓表與滑動(dòng)變阻器右端相連，觀察變阻器右邊電壓。整體電路總電壓不變。無論滑片如何移動(dòng)，電阻變量不變，因此，電流參數(shù)不變，在到局部?；蛴乙?，這時(shí)電壓表并聯(lián)部分電阻變小，便可得知電壓參數(shù)變小。

四、結(jié)語：

高中物理電路問題動(dòng)態(tài)分析時(shí)，掌握一定的解題技巧，通過對(duì)應(yīng)的解題技巧，靈活運(yùn)用到問題中區(qū)。解決電路動(dòng)態(tài)分析問題前，熟背歐姆定律，對(duì)歐姆定律有深刻的理解，才能夠較好的解決電路動(dòng)態(tài)分析問題。電路動(dòng)態(tài)分析雖然很難，但是當(dāng)你掌握了電路圖，熟知分析技巧，這一難題變得輕而易舉。電路分析時(shí)，還要要結(jié)合日常生活，對(duì)電路分析理論進(jìn)行實(shí)踐。如此一來，可以加強(qiáng)對(duì)相關(guān)理論知識(shí)牢靠掌握，但是，實(shí)踐中對(duì)于復(fù)雜電路分析，沒有專業(yè)人士的指導(dǎo)，不要盲目動(dòng)手，以避免對(duì)自己造成傷害。本文將結(jié)合自身學(xué)習(xí)電路動(dòng)態(tài)分析和經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行了總結(jié)，可能有所不足，但希望能夠起到拋磚引玉的作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]王紀(jì)元，姬中田.高中物理電路知識(shí)的學(xué)習(xí)方法分析[J].中國(guó)新通信，2018，20（18）：185.

[2]謝睿鵬.芻議高中物理電路知識(shí)的應(yīng)用[J].科技資訊，2018，16（24）：237+239.

[3]李玥萱.淺析高中物理知識(shí)在電子電路中的應(yīng)用[J].計(jì)算機(jī)產(chǎn)品與流通，2017（09）：178.

[4]劉一諾.有關(guān)高中物理各類電路題的解析[J].教育現(xiàn)代化，2017，4（14）：258-260.