來源:網(wǎng)絡(luò)資源 2022-12-09 20:05:37
電學(xué)是初中物理的難點(diǎn)之一,而電路分析是電學(xué)的基礎(chǔ),電路分析搞不定,一切都是零,如此重要的電路分析卻會(huì)使將近半數(shù)的學(xué)生暈頭轉(zhuǎn)向,以至于初三物理學(xué)起來十分吃力,甚至成為自己考試中的拉分科目,這篇文章將為大家講述一種簡(jiǎn)單、快捷、有趣的電路分析方法,我將其命名為——吃小孩兒電路分析法。
先看下面一副圖片(自己畫的,有點(diǎn)丑,湊合看吧,那個(gè)小怪獸是網(wǎng)上的素材):
這幅圖片描述的是這樣的一個(gè)故事:圖中的A處是一個(gè)人滿為患的學(xué)校,這個(gè)學(xué)校有一個(gè)非常狠毒的校長,便把學(xué)生趕出學(xué)校,如果學(xué)生還能安全地回來,那就暫且留在學(xué)校,等待下一輪的循環(huán)。學(xué)生在路上首先會(huì)遇到B,B是一個(gè)類似于收費(fèi)站的東西,可以管理這條路的通斷,如果B將路斷掉,學(xué)生自然無法通過,校長的計(jì)劃也無法實(shí)施,學(xué)校就只能暫時(shí)擠一擠了。當(dāng)B開放道路使學(xué)生通過時(shí),通過的學(xué)生便會(huì)在路上遇見C,C是一個(gè)吃小孩兒的怪獸,學(xué)生如果能從他的嘴里逃出去,便可重新回歸學(xué)校。
那如果將圖換一換呢?
一眼望去是不是十分相似?沒錯(cuò),電路便可以用上面的故事類比過來,電源=學(xué)校(A);開關(guān)=收費(fèi)站(B);用電器=怪獸(C),那么電源的電壓就是學(xué)校的人數(shù)壓力,學(xué)生就是電子,學(xué)生的定向移動(dòng)形成人流,電荷的定向移動(dòng)形成電流。因?yàn)閷W(xué)生是電子,帶有負(fù)電荷,所以學(xué)生移動(dòng)的反方向就是電流的方向(這一點(diǎn)是為了對(duì)應(yīng)上邊的兩個(gè)圖,在做題時(shí)一般不考慮,就把學(xué)生移動(dòng)的方向當(dāng)做電流的方向就行了,即學(xué)生從電源正極出發(fā),返回電源負(fù)極)。以上便是初中階段最簡(jiǎn)單的一個(gè)電路的分析。
故事繼續(xù):
有一天,一位好心人路過了這個(gè)地方,發(fā)現(xiàn)了這只怪獸,想到要走這條路的人將要面臨的危險(xiǎn),便又修建了一條路來繞過怪獸。小孩兒們走到怪獸面前發(fā)現(xiàn)有了一個(gè)岔路口,一條路上有怪獸而另一條路上沒有怪獸,小孩兒們也不傻,當(dāng)然選擇走那條沒有怪獸的路,此時(shí)怪獸沒有了食物來源,便沒有力氣工作,只可惜路的質(zhì)量不高,承受不了那么大的人流量,不久就被踏斷了,學(xué)校也因?yàn)槿藬?shù)始終不減少而被擠破。
再將這個(gè)故事轉(zhuǎn)化為電路圖:
這就是全短路(也稱電源短路)現(xiàn)象,該現(xiàn)象發(fā)生時(shí)電流從電源正極不經(jīng)過用電器直接流向電源負(fù)極,用電器因沒有電流通過而不會(huì)工作,電源會(huì)被燒毀且導(dǎo)線有起火的風(fēng)險(xiǎn),也就是學(xué)校被擠破、道路被踏斷。
串聯(lián)分壓:
在原有的路上又來了一只小一些的怪獸D,它的體積比怪獸C小,吃小孩兒的能力也不如怪獸C,現(xiàn)在怪獸C與D在同一條路上,共同為學(xué)校分擔(dān)壓力,C吃小孩兒吃得多,D吃小孩兒吃得少,所以C為學(xué)校分擔(dān)的壓力大,D為學(xué)校分擔(dān)的壓力相對(duì)較小。
此時(shí)的電路圖:
如圖,怪獸C即為阻值較大(這里設(shè)置為10Ω)的電阻,怪獸D即為阻值較小(這里設(shè)置為5Ω)的電阻,怪獸吃小孩兒的能力即為該用電器的電阻。因?yàn)楣肢FC與怪獸D共同為學(xué)校分擔(dān)壓力,所以兩個(gè)電阻兩端電壓之和就是電源電壓,也就是書中所寫的:在串聯(lián)電路中,各用電器兩端電壓之和等于電源電壓。
故事中說到“怪獸C為學(xué)校分擔(dān)的壓力大,怪獸D為學(xué)校分擔(dān)的壓力相對(duì)較少”,因?yàn)楣肢FC吃小孩兒的能力強(qiáng)(即電阻大),怪獸D吃小孩兒的能力弱(即電阻小),所以在電流相等、電源電壓一定的情況下,用電器的電阻越大,其兩端的電壓就越大,也就是:在串聯(lián)電路中,用電器兩端的電壓與用電器自身的電阻成正比。通俗來講,就是串聯(lián)電路中電阻大的用電器兩端電壓大,電阻小的用電器兩端電壓小。將這一條結(jié)論與上一條結(jié)論結(jié)合起來,即為“串聯(lián)分壓”理論。
并聯(lián)分流:
這次,新來的那只小怪獸D跑到了那位好心人所修建的道路上,學(xué)生們?cè)诼飞嫌龅铰房诤螅笱垡豢,兩條路上都有怪獸,但他們并不知道兩條路上的怪獸實(shí)力的差距,所以就分成了兩隊(duì),兩隊(duì)人數(shù)幾乎相等,一隊(duì)走上了怪獸C所在的道路,而另一隊(duì)則踏上了怪獸D所在的道路。前面說了,怪獸C的吃小孩兒能力要比怪獸D強(qiáng),那他吃掉的小孩兒自然就比怪獸D多,所以通過怪獸C的人數(shù)(即怪獸C吃剩下的人數(shù))就比較少。同理,通過怪獸D的人數(shù)(即怪獸D吃剩下的人數(shù))就相對(duì)較多。
上電路圖:
將其轉(zhuǎn)化成為電路圖也一樣,通過電阻大的用電器的電流小,通過電阻小的用電器的電流大
歡迎使用手機(jī)、平板等移動(dòng)設(shè)備訪問中考網(wǎng),2023中考一路陪伴同行!>>點(diǎn)擊查看