作為一線中學物理教師,我每年都對中考物理電學部分的這個“動態電路問題”感慨萬千!因為此類題是各地中考物理必考內容,選擇題必考、填空題、實驗題、計算題也非常常見!此類題可以出現讓所有學生都頭疼的一類題!可以說屬于中考物理題中的最難題型之一!下面來詳細說一下此類動態電路問題,希望能對中學生朋友們的物理學習有所幫助。
中考物理電學中的動態電路問題詳細來說主要包括三種類型:
一、滑動變阻器引起的動態電路問題:
1.滑動變阻器引起的串聯電路的動態分析:
此類題首先要解決的問題是:電壓表和電流表的測量對象。利用“方框法”可知上面這幅圖中電壓表測量的是R2兩端的電壓,電流表測量的是干路電流。
其次,當滑動變阻器的滑片移動時,電路中的各種元件涉及的相關物理量如何變化?比如,上圖中滑片向右移動時,滑動變阻器的阻值變小,導致電路總電阻變小,故電流表示數變大!又由于“串聯電路中小電阻消耗小電壓,大電阻消耗大電壓”,故滑動變阻器消耗的電壓變小,因為電源電壓不變,所以定值電阻R2消耗的電壓變大!
2.滑動變阻器引起的并聯電路的動態分析:
此類題首先要解決的問題也是:電壓表和電流表的測量對象。由于本題兩電阻并聯,根據方框法,電壓表測量對象為電源電壓!所以當滑片移動時,電壓表示數不變!
其次,當滑動變阻器的滑片移動時,電路中的各種元件涉及的相關物理量如何變化?
上圖中,當滑動變阻器的滑片向右移動時,其阻值變大,導致整個電路的總阻值變大,而電源電壓不變,所以干路電流變小,即電流表A2示數變小;電流表A1測量的是流經R1的電流,該支路電流不變!
注意此時的一類易錯題:如電壓表的示數與電流表A1示數的比值,根據歐姆定律,本題中該比值就是R1的阻值,由于滑片右移時,R1為定值電阻,故此比值不變!
二、開關的閉合、斷開引起的動態電路問題:
此類題的關鍵第一步:確定開關閉合前后電路的連接情況并畫出等效電路圖,如下圖:
開關閉合前后其等效電路圖如下:
此類題的關鍵第二步:判斷開關通斷前后的各個物理量變化情況:
對于電壓表:甲圖中電壓表測量的是電源電壓,乙圖中電壓表測量的是R2兩端的電壓!從電源電壓變成了部分電壓,故其電壓表示數變小!
對于電流表:甲圖中電流表測量的是流經R2的電流,乙圖中電流表測量的是流經R1和R2兩個總阻值的電流。故電流表示數變小。
三、敏感電阻引起的動態電路分析。
中考物理電學題常常涉及到各種敏感電阻,比如光敏電阻、聲敏電阻、壓敏電阻、熱敏電阻、氣敏電阻等等,所謂的各種敏感電阻,其實就是遇到光變強、聲變大、壓力變大、溫度升高、氣體濃度變大時,其電阻阻值變小的元件!
正是由于其阻值能發生變化,導致其他物理量發生了相關變化!其實其本質相當于滑動變阻器的阻值變化引起的各種物理量變化!
最后,有一類滑動變阻器引起的動態電路最難題型!即由于滑片移動引起的各種電表、物理元件的安全問題,此類題我已經發布過相關詳細文章,這里就不再強調敘述了。
為了更好的練習鞏固以上各種動態電路問題,下面給出幾個中考生犯錯最多的此類中考物理題,純干貨!題中的統計數據符號是我在平時批改物理題時常用的符號,感興趣的中學生朋友們可以提前先練習一下。(大部分題目較難,如果能夠全做對,那你是當之無愧的物理學霸!)
中學生朋友們,平時學習物理要養成多歸納、常深思的良好習慣!為了美好的未來,加油!