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电路计算题该怎么做?

 宏宇宾123 2018-01-22

最近杨老师和一些初三的同学交流,有些同学反映这电学的计算题根本做不来,一点思路也没有。那这次我就想来聊聊这个。


关于电路的计算题,学生主要存在的问题可以分为两类:

对相关知识的理解存在偏差和不足;

分析解决问题的能力上有所欠缺;



对电路相关知识存在的问题主要包括但不限于以下几个问题:

1、对电路图的识别。很多学生连电路的串并联情况、电表的示数到底是哪个用电器都判断错误,那往下做自然也只是白费时间。


这方面主要还是要靠学生自己练习和体会的,这里杨老师没法讲太多,但杨老师在这可以说一句,绝大部分学生在电路识别方面的槛在于对并联、用电器短路、电压表示数的理解,而归根结底又是对并联的理解,毕竟用电器短路就是导线与用电器并联,电压表测的是与它并联的用电器两端的电压


2、对串并联电路的电流电压关系的重要性认识不够。如果问电路计算题中最基本的关系是什么,很多同学都会回答是欧姆定律吧。但并非如此,电路中最基本的关系是串并联电路的电流电压关系,欧姆定律只对纯电阻成立,但串并联电路电流电压关系却是始终成立的。


电线路中我们有很多总结出的套路,比如等效电阻(总电阻)的概念,但很多同学其实并没有了解过比如串联电路R=R1+R2其实是从串并联电路的电流电压关系得来的。有些题目不能用总电阻的概念,但其实可以回到串并联电路的电流电压关系这个出发点的。


3、对公式的记忆。之前的力学、机械能、内能等几章,每章核心公式不过四五个,而且常见的一些情况该用哪些公式,学校老师都会帮你整理好的,很多学生只靠套公式也能应付大多数题。但在电学中,相关变形公式很多,题目类型也很多样,不可能再来个哪种情况该用什么公式的路数了,这时很多同学在记忆和使用公式上都会存在问题。






再来说说学生分析解决问题的能力。

其实上面也提到了,电学之前的物理学,对学生自主分析解决问题的要求还是比较低的,一般老师总结个几个常见题型死记硬背,有些“好学”的孩子也能记个大差不差,应付大多数问题。


可在电学里,就对学生的逻辑思维能力提出了要求,需要学生自己来分析问题,选择合适的公式,这个要求比之前可就高多了,这时就对解题方法和思考问题的方式提出了新的要求。


直白点说就是,做是不行了,做题时要有一套良好的思维方法。最粗浅的就是,我们在做电路的计算题时要遵循以下三个步骤:

一、分析电路图

二、确定电路中各元件的性质

三、计算和回答相关问题

其实这就是杨老师在《解题方略之三:“两步走”策略》提到过的,一般解决问题需要有两个步骤:明确研究对象,以及根据研究对象求解相关问题两部分。而上述前两个步骤就是在明确研究对象。


关于这部分,展开可以说很多,上面那篇文章中杨老师讲了不少,大家可以参考。这里讲几个值得注意的地方:


一、分析电路图的时候,如果有多个开关通断或滑动变阻器移到不同位置的情况,每种情况分开来讨论。


中考只考察纯粹的串联电路或者纯粹的并联电路,不会考察混联电路。对于一个含多开关的电路图,如果把所有开关都考虑进去的话,经常会是一个很复杂的图,但是题目中出现的情形一定是纯粹的串联或并联这样的较简单情况。


对于一般的同学来说,分析原始只有一张但很复杂的电路图,很容易出错,但把每种情况分开来,虽然看似分析的图变多了,但条理清楚,不容易出错。


二、确定电路中各元件的性质,这里一定要明确的是,电路中哪些物理量是不变的。


杨老师最近和一些同学交流时才发现,有同学不知道一般电路中电源电压是不变的,却认为总电流或通过某个定值电阻的电流是不变的,而且这样的同学居然不止一个!


那么电路中最重要的几个不变的量就是:

*电源电压

*各用电器的伏安特性曲线,对于定值电阻来说就是电阻值

*滑动变阻器、电阻箱的的最大阻值

*各用电器包括电表允许通过的最大电流,或两端允许的最大电压。


上面几点中又以前两点是最为重要的,一旦电源电压和各用电器的伏安特性明确,配合串并联电路电流电压关系和欧姆定律,就能求解出各用电器的电流和两端电压,也就能顺势解出各种电功电热功率的问题了。

 

重要的事要强调三遍:

电源电压、电阻值!

电源电压、电阻值!

电源电压、电阻值!



以上几点,希望对各位初三的同学有所帮助。



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