作为一线中学物理教师,我每年都对中考物理电学部分的这个“动态电路问题”感慨万千!因为此类题是各地中考物理必考内容,选择题必考、填空题、实验题、计算题也非常常见!此类题可以出现让所有学生都头疼的一类题!可以说属于中考物理题中的最难题型之一!下面来详细说一下此类动态电路问题,希望能对中学生朋友们的物理学习有所帮助。
中考物理电学中的动态电路问题详细来说主要包括三种类型:
一、滑动变阻器引起的动态电路问题:
1.滑动变阻器引起的串联电路的动态分析:
此类题首先要解决的问题是:电压表和电流表的测量对象。利用“方框法”可知上面这幅图中电压表测量的是R2两端的电压,电流表测量的是干路电流。
其次,当滑动变阻器的滑片移动时,电路中的各种元件涉及的相关物理量如何变化?比如,上图中滑片向右移动时,滑动变阻器的阻值变小,导致电路总电阻变小,故电流表示数变大!又由于“串联电路中小电阻消耗小电压,大电阻消耗大电压”,故滑动变阻器消耗的电压变小,因为电源电压不变,所以定值电阻R2消耗的电压变大!
2.滑动变阻器引起的并联电路的动态分析:
此类题首先要解决的问题也是:电压表和电流表的测量对象。由于本题两电阻并联,根据方框法,电压表测量对象为电源电压!所以当滑片移动时,电压表示数不变!
其次,当滑动变阻器的滑片移动时,电路中的各种元件涉及的相关物理量如何变化?
上图中,当滑动变阻器的滑片向右移动时,其阻值变大,导致整个电路的总阻值变大,而电源电压不变,所以干路电流变小,即电流表A2示数变小;电流表A1测量的是流经R1的电流,该支路电流不变!
注意此时的一类易错题:如电压表的示数与电流表A1示数的比值,根据欧姆定律,本题中该比值就是R1的阻值,由于滑片右移时,R1为定值电阻,故此比值不变!
二、开关的闭合、断开引起的动态电路问题:
此类题的关键第一步:确定开关闭合前后电路的连接情况并画出等效电路图,如下图:
开关闭合前后其等效电路图如下:
此类题的关键第二步:判断开关通断前后的各个物理量变化情况:
对于电压表:甲图中电压表测量的是电源电压,乙图中电压表测量的是R2两端的电压!从电源电压变成了部分电压,故其电压表示数变小!
对于电流表:甲图中电流表测量的是流经R2的电流,乙图中电流表测量的是流经R1和R2两个总阻值的电流。故电流表示数变小。
三、敏感电阻引起的动态电路分析。
中考物理电学题常常涉及到各种敏感电阻,比如光敏电阻、声敏电阻、压敏电阻、热敏电阻、气敏电阻等等,所谓的各种敏感电阻,其实就是遇到光变强、声变大、压力变大、温度升高、气体浓度变大时,其电阻阻值变小的元件!
正是由于其阻值能发生变化,导致其他物理量发生了相关变化!其实其本质相当于滑动变阻器的阻值变化引起的各种物理量变化!
最后,有一类滑动变阻器引起的动态电路最难题型!即由于滑片移动引起的各种电表、物理元件的安全问题,此类题我已经发布过相关详细文章,这里就不再强调叙述了。
为了更好的练习巩固以上各种动态电路问题,下面给出几个中考生犯错最多的此类中考物理题,纯干货!题中的统计数据符号是我在平时批改物理题时常用的符号,感兴趣的中学生朋友们可以提前先练习一下。(大部分题目较难,如果能够全做对,那你是当之无愧的物理学霸!)
中学生朋友们,平时学习物理要养成多归纳、常深思的良好习惯!为了美好的未来,加油!