如何判定电压表的测量对象(新)_百度文库
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如何判定电压表的测量对象(新)
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你可能喜欢怎样判断电流表的测量对象在复杂的电路中，不易判断电流表的测量对象。这里教你一招：将电流表断开，分析哪些用电器不能正常工作，则断开的电流表测量的就是这些用电器的电流。1. 断开电流表，用电器因断路不能工作例1 如图1，试判断电流表分别测量哪些灯泡的电流。分析 当断开A3时，L3断路，故A3测的是L3的电流。当断开A2时，L2、L3均断路，故A2测的是L2、L3并联的总电流。当断开A1时，L1、L2、L3全都断路，故A1测的是L1、L2、L3三灯并联的总电流。 2. 断开电流表，用电器因短路不能工作例2 如图2所示的电路，当开关闭合时，电流表通过灯的电流分别为多少？的示数分别为和，则分析 首先判断出三个灯泡是并联的，再依次断开各电流表判断其所测电流。 当断开A1时，三灯断路，故A1测的是三灯并联的总电流。当断开A2时，如图3，L1、L2被短路，故A2测的是L1、L2两灯并联的电流。 1 当断开A3时，如图4，L2、L3被短路，故A3测的是L2、L3两灯并联的电流。 所以 解得 练习1. 如图5，三只电流表的读数分别为A. C. B. D.，这三个电流的大小关系为（ ）2. 如图6所示，流过灯泡L1的电流为I1，流过灯泡L2的电流为I2，电流表的读数为I3，则三个电流的关系是（） A.B.C.D.2
答案：1. （C）。 2. （C）。 电表示数怎样变化当电路中滑动变阻器的滑片移动（或电键断开、闭合）时，怎样判断电路中的电流表、电压表的示数变化情况？这类问题不要求进行复杂的运算，一般按照以下步骤分析：（1）明确电路的连接方式。可用“去表法”：将电流表看作一根导线，将电压表从电路中去掉，这样可以简化电路，容易弄清电路各元件的连接情况。（2）明确各电表的测量对象。（3）分析电路中的总电阻变化情况。（4）根据电源电压不变，由欧姆定律判断出总电流的变化情况。再综合运用串并联电路特点判断电流表和电压表示数的变化情况。例1 如图1所示的电路，滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，电流表和电压表的变化情况是（ ） A. 电流表示数变小，电压表示数变大B. 电流表、电压表示数都变大C. 电流表示数变大，电压表示数变小D. 电流表、电压表示数都变小 （03年甘肃）分析 首先用“去表法”分析电路的连接情况，知滑动变阻器和灯泡串联。易看出电流表测量串联电路的电流，电压表测量滑动变阻器的电压。3 滑片P向右移动，总电阻R变大。而电源电压U不变，根据欧姆定律流表示数变小。 灯两端的电压再由，，U不变，不变，I变小，所以变小，则变小。 可知，I变小，即电变大。选（A）。例2 如图2所示，电源电压保持不变，闭合开关后，将滑动变阻器的滑片P由图中位置向a端移动，电表、A的示数变化情况是（ ） A.B. C. D. 减小，增大，增大，减小，减小，A增大。 减小，A增大。 减小，A减小。 增大，A减小。 （04年芜湖）分析 由“去表法”知，灯L与滑动变阻器串联。电压表V2和V1分别测量灯L和滑动变阻器两端的电压。当滑片P向a端移动时，滑动变阻器连入电路的电阻增大，电路中的总电阻增大，则电流减小。由可知，灯两端的电压UL变小。由于电源电压U不变，又由两端的电压变大。选（C）。例3 如图3所示的电路中，当P向右移动时（ ）A. 电流表示数不变，电压表示数不变。B. 电流表示数不变，电压表示数变大。C. 电流表示数变小，电压表示数变大。D. 电流表示数变小，电压表示数不变。 （98年上海） 可知，滑动变阻器4 分析：用“去表法”分析得出，滑动变阻器量并联电路的电压，也是电源电压。 和电阻并联。电流表测量的电流，电压表测滑动变阻器的滑片P向右移动，总电阻变大。因为知，不变，即电流表示数不变。故选（A）。 电阻不变，电源电压U不变，根据可例4 如图4所示的电路中，闭合电键S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，三只电表的示数变化情况是（ ） A. B. C. D. 不变，减小，不变，增大，减小，A不变。 增大，A减小。 增大，A不变。 减小，A增大。 （03年山东） 分析 用“去表法”分析得出，滑动变阻器表测量的电压，和电阻串联。电流表测量串联电路的电流，电压测量变阻器左半部分的电压。滑片P向右移动，总电阻不变，又电源电压不变，根据欧姆定律A示数不变。两端的电压由不变，I不变，所以变大，所以不变，即电压表变大，即电压表可知，I不变，即电流表示数不变。 示数变大。选（C）。 ，因为I不变，例5 如图5所示的电路中，闭合电键S，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，（ ）5 A. V表示数不变，A1表示数变大。B. V表示数变小，A1表示数变小。C. V表示数不变，A2表示数变大。D. V表示数变大，A2表示数变小。 （03年桂林） 分析：有“去表法”分析知，滑动变阻器V测电阻两端的电压，也是电源电压。 和并联。表测通过的电流，测干路电流，由于电阻不变，不变，根据欧姆定律，所以不变，即的示数不变。示数当滑动变阻器的滑片P向左移动时，变大。选（C） 的阻值变小，总电阻变小，则干路电流变大，即例6 如图6所示的电路中，电源电压不变，当开关S闭合时，电压表、电流表示数变化情况为（ ）A. 电压表示数增大，电流表示数减小。B. 电压表示数增大，电流表示数增大。C. 电压表示数减小，电流表示数减小。D. 电压表示数减小，电流表示数增大。 （99年盐城） 分析：开关断开时，电阻串联，电流表的示数 电压表的示数6 当开关闭合时，被短路，电流表的示数 电压表的示数，因此电压表、电流表示数都增大。答案为（B）。电流、电路、电阻问答问：导体导电时，金属是靠自由电子导电的，它的移动方向与电流方向一致吗？答：平时使用干电池的时候，我们总说是从干电池的正极出发，通过用电器，再流回负极，也就是说，电流沿着“正极用电器负极”的方向流动。可是，随着电学研究的进入，人们逐渐认识到：“电流就是电子的流动”。这是一个很大的变化。因为，最早人们认为是“正电在流动”，而实际是“负电在流动”，这是不完全相反了吗？而且，电学上几乎所有的定律或法则都是按照“从正到负”来考虑的。假如现在要按电流的真正流动方向��电子从负到正的流动，那么，所有这些定律或法则也必须全都反过来重新考虑，不然就不能成立。这样一来，影响太大了，所以把电子流动的反方向作为规定的电流方向。因为，把正电荷从正极到负极规定为电流方向，和电子从负到正的实际电流方向，虽然意义不同，但效果是一样的。电子流动形成电流并不是绝对的，在金属导体中电子流动形成电流；在酸、碱、盐等化合物的溶液中，正离子向我们规定的电流方向流动，而负离子逆着电流方向流动。问：电路图是表示电路连接情况的，那么画电路时，应注意什么问题？答：为了使电路图能够准确的表示电路，画图时应注意规范化。1. 准确使用各种电路元件符号。2. 电源等有正、负极的元件，应在电路图中正确表示出其正、负极。3. 导线交叉处，如果是相连导线应以圆点表示，尽量避免出现交叉不相连的导线。4. 元件位置安排合理、正确，分布要均匀，不要将元件画在拐角处。5. 整个电路图有棱有角，导线横要平、竖要直，整个图形最好呈长方形。问：如何正确使用电流表？答：电流表的使用可归纳为“三要，一不，两看清”。“三要”：7 （1）要将电流表和被测的用电器串联；（2）要让电流从电流表的“+”接线柱流入，“－”接线柱流出；（3）要正确选择量程，在不超过量程的前提下，尽量选择小量程。“一不”：不允许将电流表直接接在电源两极上。“两看清”：电流表读数时：（1）看清电流表所选用的量程；（2）看清电流表表盘上每个大格表示的电流值和每个小格表示的电流值。问：有人认为“由于电流是由电源的正极流向负极的，所以在靠近电源正极的地方，电流强；离电源负极越近，电流越弱。”这种看法对吗？答：这种看法错在把电源当作电荷之源来看。事实上，在电流稳定流动的情况下，导体内部某处的电流是不随时间变化的，在导体中的某处不会有电荷堆积。因此，在导体中取任意两个横截面，那么单位时间内从甲横截面通过（流入）的电量一定等于从乙横截面通过（流出）的电量，即甲、乙两横截面处的电流相等，绝不会因为甲横截面更靠近电源正极而电流大些。问：导体不通电，其电阻还存在吗？答：电阻是导体的一种性质，与其是否通电，通电电流大小无关。因此导体的电阻总是存在的，不会因为导体两端没有加电压，或者没有通电流，它就没有对电流的阻碍作用，就没有电阻。只是在没加电压或没通电流时，导体阻碍电流的作用没有“表现”出而已。举个通俗的例子，例如一个水杯具有盛水的性质，不盛水时这种性质依然存在，只是没有表现出来。电和磁知识问答问：磁感线不是客观存在的，那么研究它有什么意义？它有什么特点呢？答：我们知道磁场既看不见，又摸不到，十分抽象。人们为了直观、形象描述磁场而引入了磁感线，它是人为画出的，实际上并不存在。磁感线具有以下特点：（1）磁感线是有方向的，磁场中某一点，磁感线的方向就是该点磁场的方向。（2）磁感线有疏密，我们可以从条形磁铁和蹄形磁铁的磁感线分布看出，两极处磁感线最密，而磁铁的两极处磁场最强。因此磁感线的疏密可以反映磁场的强弱，磁感线分布密的地方磁场就强，反之则弱。（3）磁感线是一些闭合的曲线，磁体周围的磁感线都从北极出来，回到南极；在磁体内部则从南极到北极。（4）磁体周围的磁感线永不相交，这是因为在磁场中某一点只有一个确定的磁感线方向，所以过这一点只能作出一条磁感线。8 问：通电线圈的磁场方向是由电流的方向决定吗？答：通过线圈的磁场方向是通电线圈“绕向”上的电流方向决定的，不能认为电源的“＋”就是磁场的“N”，电源的“－”就是磁场的“S”。问：如何区分“电磁感应”和“磁场对电流的作用”这两种电磁现象？答：电磁感应现象是闭合电路的一部分导体靠外力的作用，在磁场中做切割磁感线运动，这时导体中有电流产生，因此在电磁感应现象中是消耗机械能，得到电能。利用电磁感应现象制成了发电机。在磁场对电流的作用中，是导体中通入电流，由于磁场对电流的作用，使通电导体在磁场中发生运动，因此在此过程中消耗电能，得到机械能。利用通电线圈在磁场里受力发生转动的原理制成了电动机。由此可见，电磁感应现象和磁场对电流的作用，虽然都反映了电和磁的联系，但这是两种不同的电磁现象。问：光纤通信与有线通信有什么区别？答：光纤通信与有线通信相似。但光在光导纤维中传输损耗小，可以长距离传输，通信容量大，不怕雷击，不受电磁干扰。问：音频电信号能用来直接发射电磁波吗？答：音频电信号不能用来直接发射电磁波，只有通过调制器把音频电信号加载到高频电磁波上，然后用天线把载有音频电信号的电磁波发射出去。问：电磁波如何产生？答：首先要用一种快速变化的交变电流，即高频振荡电流。产生高频振荡电流的装置叫振荡器，这种高频振荡电流可以产生频率很高的电磁波，这种电磁波的能量越大，传播越远，而且传播时无需介质，在真空中也可以传播电学部分知识点记忆技巧初中电学部分的知识点可总结为：一、二、三、四。一就是掌握好一条规律即欧姆定律；二是掌握两种电路及其特点；三是会使用三大仪器；四是掌握好四个物理量即电荷量、电流、电压和电阻。1. 欧姆定律内容及应注意的问题。内容：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。公式的理解：①公式中的I、U和R必须是同一段电路中、或同一导体、同一时刻的对应关系；②I、U和R中已知任意的两个量就可求出另一个量；③计算时单位要统一；④欧姆定律适用于金属导体和电解液导电。2. 两种电路及特点（见表1）：9 表1 3. 会使用三大仪器：电流表、电压表和滑动变阻器。4. 四大物理量：表210
如果掌握了以上技巧，学生解决问题、灵活应用的能力应会加强。拆除法的应用11 用拆除法可以简化电路，其中的物理思想是：由于电流表的内阻很小，相当于一段导线，将电流表拆除后可用导线将两线头直接连接起来；电压表内阻很大，相当于断路，分析电路组成时，可先直接将电压表拆掉，不予考虑。 例1. 如图1所示的电路，电阻___________的电流。 的连接方式是___________联，电流表测量的是 图1解析：电流表的内阻很小，相当于一条导线。为准确判断电阻的连接方式，可先将两电流表拆除，并用导线连接拆除后的线头，变成图2所示的电路，由图可明显地看出，三个电阻是并联的。 图2再将两电流表还原到原来的位置，分析两电流表分别测量通过哪些电阻的电流。电流从电源的正极出发，流到第一个分叉点时分成两条“路”，一条流向电阻分别流向电阻起来流向电流表和，故电流表，故电流表测的是通过测的是通过电阻和和的电流的电流，另一条流过电流表。流过电阻。和后再分开，的电流汇合若将两只电流表电压表分别换成两只电压表，同学们，你们知道三只电阻的连接方式吗？分别测量谁的电压吗？例2. 请你仔细观察如图3所示的实物电路，按下列要求改造电路。 （1）在图中加一根导线，使实物电路成为并联电路；（2）在图中只改动一根导线的一端，使实物电路成为串联电路。要求：在被改动的导线上画“×”，然后画出改动的导线。12
图3解析：（1）许多同学之所以无法解答该题，是因为电路连接关系分析不清，图中的电压表是他们思维受阻的一个重要因素。为了一目了然，我们可先将电压表拆除（如图4），由图4可见，闭合开关S，电流从电源的正极出发，经过开关S到达灯泡的左端后，可以分成两条路，一条向左流过灯，另一条向右流过灯，然后必须汇合起来到电源的负极，灯才能组成并联电路。这样就要在图3中加一根导线（见图5），然后再将电压表还原到原来的位置，即符合题目的要求了。 （2）不少同学误以为拆掉图3中的导线a，两灯就串联了。事实上，当电压表串接在电路中时，由于电压表的内阻很大，故灯均不会发光，这时两灯泡的灯丝只相当于一段导线，使电压表的正负接线柱与电源的正负极相连，电压表的示数近似地等于电源电压。若分析电路时仍把电压表先拆除，变成图4所示的电路，显然这时只要将b导线右端的线头连接到灯右端的接线柱上，两灯泡端的电压。就变成了串联电路（如图6）。这种情况下电压表测的是两 图6怎样处理数据处理数据的方法很多，下面我们就长度测量来详细讲解一下多次测量求平均值的方法。多次测量求取平均值是为了提高测量的准确性而采用的一种数学与物理相结合的方法。其原理是：在测量过程13 中由于各类偶然因素使测量值比真实值偏小或偏大，进行多次测量并求平均值可以使偏小与偏大的量抵消一部分，达到提高测量的准确性的目的。我们在“取”值的过程中要注意：一. 计算前，必须先剔除错误数据。多次测量时，尽管由于每次测量误差大小不同，从而每次记录的结果也不相同，但是如果某个数据与其它数据的差异明显超过了误差的范围，那么这个数据就是错误的，必须剔除。一般有三种情况：1. 某个数据与其它数据相差过大；2. 记录数据没有单位；3. 某次测量结果没有与其它数据保持相同的位数。二. 计算后，取相同的单位时，保持平均值与测量值小数后相同的位数。进行测量时，最小分度值下一位必须估读，而且只能估读到分度值的下一位，所以数据小数点后位数的多少与分度值的大小有必然的关系。多次测量所取的平均值与测量值是由同一测量器材得出来的，应有相同的精确程度，因此取相同的单位记录数据时，必须使平均值与测量值小数点后位数一致。这也有三种情况：1. 如果除得小数点后位数超过测量值，只除到比测量值多出一位小数，然后对这一位数进行四舍五入；2. 如果小数点后位数少于测量值时除尽，在平均值后补零，与测量值小数点后位数一致；3. 如果小数点后位数与测量值恰好相同时除尽，那么此值即为平均值。 模型法在解题中的应用初中物理教材在“液体压强”的推导公式时应用了“液柱模型”，在“连通器”部分应用了“液片模型”等。“模型法”在分析解决某些问题时显得极其简便，大家不妨一试。例1. 如图1所示，在长约30cm的曲管口A上粘着一层软而不透气的薄膜，管内装满水银，并使开口B向下，则薄膜将会___________。 图114 解析：在管中任一位置假设一小液片MN，然后分析其上下表面所受的压力，如图1，设外界大气压为，A口、B口都受到外界大气压的作用，则 显然，，小液片受到的合力向下，将向B口运动，则A口的薄膜必然向内凹。 例2. 如图2所示，有一圆环形薄铁垫圈，当它均匀受热时，则（ ） 图2A. 内径变小，外径变大B. 内径变大，外径变小C. 内外径均变大D. 内外径均变小解析：方法一：假设用一块材料、厚度与垫圈相同的圆片，正好把垫圈空心部分补齐，使垫圈变成一个完整的圆铁片。那么当它均匀受热时，整个圆铁片面积将增大，补上的圆片面积也肯定增大，对垫圈来说，显然内外径均变大。本题应选C。方法二：假设垫圈是由很多个同心环组成，每个同心环由很多根同心铁丝圈组成。那么垫圈均匀受热时，每根铁丝圈都要受热膨胀而变长，则每个同心环的周长都变大，故此垫圈的内外径均变大。 电功率计算错解探因例1 一只标有“220V 25W”字样的灯泡，接在210V的电路中，实际消耗的电功率是多少？（设灯丝的电阻不变）【错解】 通过灯泡的电流为功率为，因电灯接在210V的电压上，所以它的实际。15 【错因分析】 上述解法错在忽视了P、U、I的对应关系。在求实际功率P实时，必须用实际电流和实际电压。而0.11A却是灯泡在额定电压（220V）下正常发光时的额定电流。事实上，当加在灯泡两端的实际电压不等于它的额定电压时，通过灯泡的实际电流也不会等于它的额定电流。【正解】 解答此题可从求出灯丝的电阻入手。灯丝电阻可通过它的额定电压和额定功率求得，方法是：由。灯丝电阻为 例2 灯泡上分别标有“6V 3W”和“6V 6W”的字样。把它们串联后接在某电源上，闭合开关后只有一只灯泡正常发光，另一只灯泡比正常发光时暗淡。求：（1）该电源电压有多大？（2）两灯消耗的实际功率是多少？【错解】（1）要使灯正常发光，必须使两端的电压等于它的额定电压。根据串联电路的特点，电源电压应等于各灯两端额定电压之和，即U=6V+6V=12V。（2）灯泡在额定电压下消耗的实际功率等于它的额定功率，所以两灯消耗的实际功率应等于各灯的额定功率之和，即P=3W＋6W=9W。【错因分析】上述解法错在混淆了额定电压、实际电压和额定功率、实际功率的概念，只有正常发光的灯泡，其两端的实际电压才等于它的额定电压，实际功率才等于它的额定功率；而比正常发光暗淡的灯泡，其两端的实际电压小于它的额定电压，实际功率小于它的额定功率。【正解】（1）求出灯泡的电阻是解这类题的关键，两只灯泡的电阻分别为 如果这两只灯泡都正常发光，其额定电流分别为 16 当两灯串联时，满足“一灯正常发光，一灯比正常发光暗淡”条件的电路中的实际电流为，由此可得电源的实际电压为 （2）两灯消耗的实际功率为 巧用分析法活解易错电学题题目：将“220V 1000W”的电炉改造后，接在110V的电源上，要使之消耗的功率仍是1000W，下列方法中可行的是（ ）A. 只将电炉丝的接入电路；B. 只将电炉丝的接入电路；C. 只将电炉丝的接入电路；D. 将电炉丝截成相等的两段并联接入电路。分析：设“220V 1000W”电炉的电炉丝的电阻为R0，接在110V的电源上，为使之功率仍是1000W，则电炉丝的电阻为R，则有：，所以很明显，在题目的四个选项中，A、D都符合这一条件，那么是否A、D都正确呢？这很值得讨论。 首先要澄清一个问题，无论电炉丝如何改造，都必须保证使之正常工作，我们知道，用电器只有在其额定电压下，才能正常工作，这时消耗的实际功率等于其额定功率，如果实际电压高于额定电压过多，实际功率就比额定功率大得多，用电器将被烧坏。17 因为这个电炉标有“220V 1000W”，可知其电炉丝的额定电压为220V，额定功率为1000W。那么电炉正常工作时，加在其中一半电炉丝上的电压应是110V，消耗的功率应为500W；加在其中部分电炉丝上的电压应是55V，消耗的功率应为250W。这样我们看选项D，将电炉丝截成相等的两段并联接入电路，因为这时电源电压为110V，则加在每一半电炉丝上的电压正好是110V，实际功率正好是500W，当然能正常工作，而选项A就不同了，只将电炉丝的接入电路，因电源电压为110V，这样加在这部分两端的电压远高于其正常工作时的电压55V，而实际消耗的功率是1000W，更远远超出其正常工作时的功率250W，一旦接入电路，则很快被烧坏，所以这种改造是失败的，本题只能选D。 关于几个电学知识点的理解1. 欧姆定律：（1）定律中有两次强调了“这段导体”，它表明定律所涉及的电流、电压和电阻三个量都是对同一个导体或者同一段电路而言的；（2）定律中提到的“成正比”和“成反比”的两个关系分别有不同的前提条件，即当导体的电阻一定时，通过它的电流跟它两端的电压成正比；当导体两端的电压一定时，通过它的电流跟它的电阻成反比；（3）欧姆定律可以变形为U＝IR，但是不能据此认为导体两端的电压跟导体的电流和电阻成正比，因为电压是形成电流的原因，电压是决定电流的一个条件；公式还可以变形为，同样不能据此认为导体的电阻跟它两端的电压成正比，跟它的电流成反比。因为电阻的大小由电阻本身的因素��长度、材料、横截面积以及温度一一决定，跟外加的电压以及因此形成的电流无关，这个公式提供了一种计算电阻大小的方法。2. 电压表的“开路”和电流表的“短路”：电压表串联在电路中，由于电压表的电阻很大，对于一定有限电压的电源来说，电路中的实际电流会很小，小到电路中的用电器没有反映。如此时电路中串联灯泡时，灯泡不能发光，电路中串联一个电流表，电流表几乎不偏转，但是此时灯泡和电流表中有极其微弱电流通过。可见此时电路近似形成“开路”。又因为电压表的电阻很大，所以它作为一个大电阻几乎获得了电源的全部电压，因此此时电压表的读数就等于电源的电压；电流表并联在电路中时，由于电流表的电阻很小，电路中的电流几乎全部从电流表通过，使得与之并联的用电器中几乎没有电流通过，近似形成了“短路”。3. 电功和电热：18 （1）电功公式W＝UIt是计算电功的普遍适用公式；（2）对于纯电阻电路，，所谓的纯电阻电路是指电流通过导体后消耗的电能全部转化为内能和光能，象电炉、电烙铁、电灯等等，而电动机、电视机等等用电器除了将电能转化为内能、光能，还会转化成机械能、声能等等；（3）和中，U、I、R、t必须对应于同一个导体或者同一段电路。4. 额定功率和实际功率：当加在用电器两端的电压不等于额定电压时，它消耗的功率就不是额定功率。因此额定功率是在额定电压下的功率，它属于实际功率的一种，也是用电器最理想的一种工作状态。（1）（2）（3）； ； 。串、并联电路电功率的特点：（1）不论串联还是并联电路，总功率都等于各用电器的实际功率之和。即P总＝P1＋P2＋P3＋,,,,Pn；（2）串联电路中电功率的分配与电阻成正比。即P1:P2＝R1:R2； （3）并联电路中电功率的分配与电阻成反比，即P1:P2＝R2:R1。 5. 家庭电路： （1）安全用电：不接触低压带电体，不靠近高压带电体。特别要警惕：本来绝缘的物体带了电，本来不该带电的物体带了电；（2）家庭电路的安装：火线零线并排走，零线直接进灯座，火线经过开关后，才能进灯座。也就是说，开关必须一端接火线，一端接电灯或者用电器。另外，螺丝口灯泡的螺旋套必须连接到零线上，闸刀开关千万不能倒装；（3）家庭电路故障的判断： 短路故障：保险丝一般会烧断；19 火线或者灯丝断路，断点与火线之间能使测电笔氖管发光，断点与零线之间不能使测电笔氖管发光；进户线零线断路：断点之间能够使测电笔氖管发光。 求物理极值五法 （一）基本不等式法。对于不等式例1. 电阻并联的总电阻为R，则，a=b时取等号。 串联的总电阻至少为多少？解析：由并联电路特点得：串联的总电阻 所以将①式代入②式： 因为均为正值，所以 所以串联的总电阻至少为4R。② ，所以 ① （二）配方法。一般要将待求量写成或含有的形式，当A=B时有极值。。求：在滑片移动过程中，滑例2. 在如图1所示的电路中，电源电压U=6V，定值电阻动变阻器功率的最大值是多少？ 20 解析：这是一道典型的求极值问题。将变阻器功率表达式配方： 可见只有当时，有最大值。所以。，若方程有实数解，须△≥0，即：，（三）判别式法。对于一元二次方程可得有关量的极值。例3. 在某建筑工地，工人师傅设计了一个提起重物的机械。如图2所示，OA是根钢管，每米重30N，O为支点，重物的质量m为150kg，挂在B处，OB=1m，拉力加在A点，方向竖直向上，g=10N/kg。现维持钢管水平位置平衡，则拉力最小时OA的长度是多少？最小的拉力是多大？ 解析：设每米钢管重G，OA=x，根据杠杆的平衡条件，则有： 因为方程有实数解，所以△≥0，即所以所以
F的最小值为300N，此时 （四）二次函数极值法。对于二次函数当a&0时，y有最小值，当a&0时，y有最大值。。 21用此方法解例题2。 先写出变阻器功率的函数表达式：就不是二次函数！）这是以，（若写成为自变量的二次函数。 因为，所以有最大值 所以（五）三角函数法。某些物理量之间存在着三角函数关系。根据三角函数关系，确定极值。 例4. 如图3所示，某人站在离公路垂直距离为60m的A点处，发现公路上有辆汽车由B点以10m/s的速度沿公路匀速前进，A点与B点相距100m，那么人至少以多大的速度奔跑，才能与汽车相遇？ 解析：设人在D点遇到汽车，速度为，用时为t，在△ABD中，，所以当
，所以 ，即时，最小，为6m/s。“等效替代法”在物理学习中的妙用等效法是物理方法中应用广泛的重要方法，是科学研究中常用的一种思维方法。在效果等同的前提下，把实际的、复杂的物理过程变成理想的简单的等效过程来处理，可使计算大为简化，又可加深对物理概念、规律的理解。学生学到的等效方法是从具体的实例中体验来的，他们对于等效法的认识22 是割裂的、分散的，往往是一种错误的观念，认为等效的两个物理现象应该具有相同的本质。这种认识上的错误妨碍他们对等效法的普遍性认识。实际上，等效法是不论性质的，这种思想方法准则只有一条，那就是保持效果相等。1. “曹冲称象”。曹冲运用了等效替代的方法，巧妙地测出了大象的体重。 图1我们一块思考几个问题：（1）当时曹冲遇到什么难题？（称量工具量程不够）（2）出发点是什么？（化整为零、等效的原理）（3）具体如何实施呢？（控制住水的密度和船的吃水深度）2. 研究平面镜成像特点我们一块思考几个问题：（1）我们遇到的难题又是什么？（平面镜成虚像，不便于确定虚像的位置）（2）出发点是什么？（“视觉等效”）（3）具体如何实施呢？我们找一块平面镜还是透明玻璃呢？（当然是透明玻璃了，这样可以方便确定虚像的位置）；操作步骤中在桌面上铺一张黑纸，又为什么呢？（为了更清楚的看到烛焰的像）；看到后又如何记录下呢？（当然再准备一只与点燃蜡烛完全相同的未点燃的蜡烛啦）。把它放到玻璃板的后方，调整该蜡烛直至看上去也点燃似的，然后作好标记进行研究。3. 研究等效电阻我们在研究电路的等效电阻时，强调电路效果相同的含义是什么呢？（应该是指保证电源电压恒定时电路中的电流大小相同）下面我们继续运用“等效”方法分析几个问题。（1）图2为一测量灯泡发光强度的装置。AB是一个有刻度的底座，两端可装两个灯泡，中间带一标记线的光度计可在底座上移动，通过观察可以确定两边灯泡在光度计上的照度是否相同，已知照度与灯泡的发光强度成正比、与光度计到灯泡的距离的平方成反比。现有一个发光强度为I0的灯泡a和一个待测灯泡b，分别置于底座两端（如图2），我们如何测出待测灯泡b的发光强度？23
图2点评：本题看似很难，实际完全考查学生对题目信息的挖掘和对学习方法的迁移运用：等效替代。等效的思想是物理学习中重要的思想。①接通电源，移动光度计使两边的照度相同，测出距离r1和r2，即可得待测灯泡的发光强度Ix＝。②测量多次，求平均等。 “比较法”在电磁现象中的妙用“比较法”在学习中经常用到，对于相近的、容易混淆的物理概念，通过比较知道其异同或相互联系，对各物理概念形成更清晰正确的认识。例1. 运用比较法区别磁场对电流的作用力与电磁感应现象。例2. 运用比较法区别直流电动机与交流发电机24测量小灯泡的电阻”常见故障分析思路点拨：在做有电路连接的实验时，由于连接方法不当，常会使所连接的电路出现这样或那样的故障，阻碍实验的顺利进行。下面以“测量小灯泡的电阻”实验为例，就几种常见的故障作一分析，以引起同学们的注意。故障一：连接完电路后，开关还未闭合，电压表的指针就偏转了。分析：开关还未闭合，电压表的指针发生了偏转，说明其中有电流通过，出现这种现象有两种可能原因：（1）把电压表直接并联在电池组的两端了，开关不能控制它，如图1所示。 图1（2）电源、电流表、电压表直接组成了闭合回路，如图2所示。由于电流表本身的电阻很小，仅相当于一根导线，因此，开关还未闭合，电压表的指针就偏转了。这两种情况都是因电压表的位置接错而造成的，此时应把电压表并联在待测的灯泡两端。 图2故障二：闭合开关S后，电流表和电压表的指针都反转。分析：电流表和电压表的指针动，说明电路中有电流，而两表指针反转，说明电流都是从负接线柱流进电表，从正接线柱流出电表。此时可把电源的正负极对换位置，或将两只电表的正、负接线柱调换以排除故障。故障三：闭合开关S后，两电表均有示数，当调节滑动变阻器滑片时，各电表示数均不变。 分析：滑动变阻器串联在电路中，其作用是改变电路中的电流和加在电阻（用电器）两端的电压，现在不能发挥这一作用，说明滑动变阻器连入电路后，没有起到变阻的作用，这可能是将金属杆上的25 两接线柱连入了电路，也可能是将瓷筒上的两接线柱连入了电路。此时，采用“一上一下”的接法即可。故障四：闭合开关S后，不论怎样调节滑动变阻器，电流表都无示数，而电压表有示数且几乎等于电源电压。分析：由于电压表本身的电阻很大，通过极小的电流其指针就会偏转，而电流表本身的电阻很小，必须通过一定的电流才能在刻度盘上得到显示。闭合开关S后，电流表无示数，可能是电流表中无电流通过或通过电流表的电流值小于电流表的最小分度值，而电压表有示数且等于电源电压，说明电路中有电流通过。综合起来考虑，造成此故障的原因可能是把电流表和电压表的位置给偷换了，如图3所示。此时，电压表串联在电路中，因而电路中的电阻很大，电流很小，电流表不能显示出电流值，电源电压将几乎全部分配在电压表上。若经检查，发现电表接法无误，则故障的原因可能是待测灯泡处出现了断路，从而使电压表串联在电路中了。 图3 中考中选择题的解法分析编者言：尽管选择题通常是考查对基本内容和基本技能的掌握情况，但纵观历史年各类考试，不难发现，考生的得分率并不是很高，究其原因有二：①对基本概念理解不深刻，对基本技能掌握不透彻，所以易被选择项所迷惑；②没有掌握选择题的基本解法。因此，在深刻理解基本概念和掌握基本技能的同时，熟悉掌握一定的解选择题的方法是大有必要的。选择题的特点选择题是目前试题中常用的一种题型，具有知识容量大、考查面广、判断性强、测验信度高、评分客观等特点。它不仅有利于培养我们的判断力、分析和解决问题的能力，而且，对思维的敏捷性、灵活性训练也有一定的帮助，因此，应用的范围日益广泛，已成为中考的主要题型之一。选择题的命题趋势从05年的全国各地中考试题来看，“选择题”这一部分在继续注重对基础概念和基本技能的考查的同时，推出了一些思路开阔、情境新颖脱俗的好题。不少的省市还增加了多项选择题。2006年在命题上将进一步加强理论和当地社会实际的联系，增强试题的开放性和有效性，重点考查大家的识图能力、估算能力、解决问题能力和创新能力，体现新课标精神。选择题的类型26 选择题一般包括题干和选项两部分，题干是根据考查目的而拟定的，选项是根据题干而出的几个正确和谬误的结论以供判断和选择。选择题有两种类型，有几个选项中仅有一项是正确的叫单项选择题。例1. （2005，安徽）下列说法中符合事实的是（ ）A. 一只100W的白炽灯正常发光1h，消耗1度电能；B. 常用的测电笔是用来测量家庭电路电压大小的工具；C. 为了安全用电，洗衣机等家用电器的金属外壳必须与大地保持绝缘；D. 一灯泡两端加2.0V电压时，流过灯泡的电流是0.2A，则灯泡的电阻是10答案：D在几个选项中有两个或两个以上选项是正确的叫多项选择题。例2. （2005，天津）下面实例中，通过做功使物体内能发生变化的是（ ）A. 锯木头时锯条发烫；B. 冬天把手放在炉子旁边取暖；C. 卫星残骸附入大气层时与大气摩擦燃烧；D. 划火柴取火答案：ACD选择题的解法选择题在中考中多属中、低档题，因此在做题时切忌“小题大做”；由于选择题的供选答案多，信息量大，正误混杂，迷惑性强，稍不留心就会掉进“陷阱”，应该从正、反两个方面肯定、否定筛选，既谨慎选择，又大胆跳跃。对于单项选择题，要慎重地利用所学习和掌握的有关知识将各选项下所学习的知识，仔细分辨、判断，选择一项正确的，除掉其余各项即可。对于多项选择题，其中每项都是一个是非题，都要认真思考作出选择。如果是计算性题，每项都要认真计算后才能作出选择。如何判断各项的正误，关键是我们在平时学习时对物理概念、物理现象和物理规律的正确和深刻理解。总之，我们在做题时，切忌呆板、教条，思维一定要灵活，“不择手段”乃是解答选择题的高明手段。好了，下面仅就单项选择题的常见解法，择要介绍给大家。一. 直接判断法：通过观察，直接从题干中所给出的条件，根据所学知识和规律推出正确结果，作出判断，确定正确的选项。说明：此法用于推理不多就能得到正确答案的题目，这类题目主要用于考查对物理知识的记忆理解程度，通常是一些常识性知识的题目。27 例1. （2005，陕西）下列说法正确（或符合实际情况）的是：A. 重力方向是向下的；B. 如果两个力的三要素完全相同，这两力一定是平衡力；C. 若物体在水平方向上受到F1＝3N、F2＝5N的两个力，它们的合力大小可能是8N；D. 一个普通中学生站在水平地面上对地面的压强约等于。解析：由于重力方向是竖直向下的，故A是错的；对照二力平衡的四个条件很显然B项中二力不是平衡力，B是错的；当两个力的方向相同时，它们的合力大小确；由于人的平均密度约为做一个高1.7m的长方体估计，由压强公式求出人对地面的压强约等于，故C正，D是错的。 ，这个密度和水的密度差不多，粗略地把一个普通中学生当二. 筛选法：就是将选项一个一个“筛选”，找出与题设条件或某个概念、定律、原理等相矛盾以及自相矛盾的加以排除的一种方法。说明：当碰到题干不完整，必须经过备选答案的补充、限制才有完整的题意，否则无法作答的选择题，一般用此法。例2. （2005，黑龙江）在①小孔成像；②平面镜成像；③放大镜成像；④照相机成像；⑤幻灯机成像中（ ）A. 成实像的是①②③；B. 成虚像的是②③④；C. 属于反射成像的是②；D. 属于折射成像的是①③④；解析：题目的四个备选项都采用了肯定式。因此，只要每一项中能找到否定的例子就可以将它排除，对于选项A可举出平面镜只成虚像的反例；B选项可举出，照相机是靠折射成实像的反例；对于选项C平面镜成的像就是虚像，是光的反射形成的，举不出反例，故正确选项为C；选项D中，由于小孔成像的原理是光的直线传播，不属于折射成像，D是错的。三. 夸大法：所谓“夸大法”是在解题过程中，对试题给定的已知条件进行适当的“夸大”，从而使试题原来所表示的物理现象和规律更加明显，较快地得到物理问题的正确解答的一种解题方法。说明：它是利用物理变化的连续性的特点而提出的，常用于解答或讨论某一物理量“如何变化”一类问题。但不是任何一题都可用“夸大法”去解，只有当试题给定的条件和条件间的关系，能够适当的“放大”时，此法才显得快捷、迅速、简便。例3. （2005，荆门市）如图1所示的电路中，甲的两个电流表均为学校实验室常用的电流表，见图乙。当开关S闭合后，两表指针都正常偏转且偏转角度相同，此时灯消耗的电功率P1和P2的比值为（）28
图1A. 1：4； B. 4：1； C. 1：5； D. 5：1解析：闭合开关后，电流表A1在干路上，电流表A2在支路上，故A1表使用的是“0～3A”量程，A2表使用的是“0～0.6A”量程，把“两表偏转角度相同”这一条件夸大，即两表指针均“满偏”，则A1表示数为3A，A2表示数为0.6A由于电流表A1在干路上，则以U1＝U2，则：，，正确选项为B。 ，又因为L1与L2并联，所四. 估算法：一般以人体和身边常见事物的物理常识作为估测的参照标准，或根据物理公式进行粗略估算而得到正确选项。说明：当选择题的题干设问数据不够具体时，备选项的数据只要求合理就行。例4. （2005，陕西）在生活和工作中经常进行估测，以下比较接近实际的是（ ）A. 课桌的高度大约是1.5m；B. 一个苹果的质量大约是1.5kg；C. 成人步行的平均速度大约是1.2m/s；D. 洗脸水的温度大约是70℃。解析：对于A选项，由于中学生平均身高大约是1.6m，因而，课桌的高度大约是1.5m，显然是错的；对于B选项，如果一个苹果的质量大约是1.5kg，合3斤重，不符合实际，是错的；对于D选项，由于人的体温在37℃，略高于体温的水才合适，故D是错的；而成人步幅在0.75m左右，每秒钟跨两步，即每秒走1.5m左右，故正确选项为C。五. 推理法：根据题干的要求，直接从条件出发，通过推理或计算得出正确答案，然后再与备选答案对照作出选择。说明：当题干有完整题意，无需供选答案也能解答时，一般用此法。例5. （2005，海南）一艘渔船从万泉河驶向大海时，船受到的浮力F及船浸入水中的体积V的变化情况是（ ）29 A. F增大，V变小；B. F不变，V变小；C. F不变，V变大；D. F变大，V不变。解析：因为渔船是漂浮体，所以渔船从万泉河驶向大海时，受到的浮力都等于船重，故受到的浮力不变，即本题正确答案是B。 。由阿基米德原理可得：，因为，所以，六. 计算法：即是利用物理定律、公式，通过计算，得出确定的结论的一种方法。说明：此法多用于在题干中给出了具体数据，提供的选项也是某些数据的题目。例6. （2005，河南）利用如图2所示的滑轮组，工人师傅用500N的力，在100s内把800N的重物匀速提升10m，在此过程中（） 图2A. 他做的有用功是8000W；B. 他做的总功是1000J；C. 他做功的功率是80W；D. 滑轮组机效率是80％； 解析：工人师傅做的有用功是，Ｂ错；他做功的功率是的机械效率是，D对。 ，A错；他做的总功是，Ｃ错；而滑轮组七. 比例法：利用公式写出要求量的数学表达式，然后列出比例式，代入已知条件求解。 说明：对于题干中给出一些已知量之间的倍数关系或比值的选择题，一般用比例法为宜。30 例7. （2005，云南）规格为“220V 40W”、“220V 60W”的两只灯泡同时接入家庭电路，正常发光一段时间，则通过两只灯泡的电流之比和电量之比分别为：A. 1：1 2：3； B. 1：1 3：2C. 2：3 2：3； D. 2：3 3：2 解析：由，得，因为两只灯泡同时接入家庭电路，且正常发光，所以。又，所以。由此值去对照，则备选项，本题正确选项为C。八. 图解法：它是在某些问题中对各量之间的关系，通过作图分析、比较从而得出答案的。 说明：在分析物理现象，解答问题时，利用图象定性分析，有助于准确的把握问题的突破口，加快解题进程，将题目化难为易。例8. （2005，武汉）质量相同的A、B两种液体分别用两个完全相同的酒精灯同时加热，加热过程中，温度随时间变化的图象如图3所示，从图3中可以看出（） 图3A. 液体A的比热容大；B. 液体B的比热容大；C. 两种液体的比热容相等；D. 无法比较 解析：由定义知 则题干给出：31 代入上式可求得，为了便于比较，在图3中找两个点使（即相同的时间），故和，由如图在横轴上任取一点t向上做平行于纵轴的直线交B、A两点的横坐标值，对应就是4所示，显然，由得： 图4 故正确选项为B除以上常见解法外，其它尚有极值判别法、几何作图法，实验验证法、逐推验证法等等。熟练地掌握这些方法，一般说来就能顺利地解答选择题了。要注意的是以上方法并不是孤立使用的，解题时常应用其中的两三种或更多种。当然可能对某种方法有所侧重。至于到底用何种方法，并无固定的模式，只要将各种方法烂熟于心，加之思维活跃，应变能力强，就能在一定的问题情境下迅速做出合理的反应，很快地检索出最合适的解法。 物理填空题解题策略填空题作为一种基本题型，不仅覆盖面广，而且评分客观，所以在考试试卷中占有很大的比例。那么，怎样才能解答好填空题呢？下面结合2005年各地考虑中的填空题谈谈几种解法。1. 回忆法对于一些主要考查基本概念和规律的理解和掌握程度的题目，根据熟记的物理知识，直接填出正确答案。例1. （2005年辽宁沈阳）许多人习惯将手机挂在胸前，其实这样是不科学的，因为手机发射出的___________会对人的心脏造成不良影响。解析：此题应回忆所记忆的现代电信网络知识，知道手机的天线既能发射电磁波也能接收电磁波，可准确填写：电磁波。2. 观察法32 物理意义明显地紧扣物理定理和规律的填空题或一些技巧性的填空题，通过观察思考可以确定正确的答案。例2. （2005年湖南岳阳）小王同学在做测量长度的实验中，测出了如下两组数据，但忘记了填写单位，请你帮他补上适当的单位：①小刚的身高1.65___________；②一支铅笔的直径为0.80___________。解析：通过仔细观察，人的身高一般在1.6m左右，一支铅笔的直径约为0.80cm。故应填写m、cm。3. 计算法根据物理公式进行计算，然后将计算结果填出。例3. （2005年江苏徐州课改）一架我国自行研制的歼－8 II战斗机的质量为，发动机用的推力使飞机在10s内前进5000m，则飞机受到的重力为_________N，这段时间内飞机的平均速度为_________m/s，推力的功率为_________W。 解析：直接利用相应的公式进行计算，可解得答案分别为4. 分析法根据题目所给出的结论和要求，通过分析来确定正确的答案。例4. （2005年河南）在“研究凸透镜成像规律”时，把蜡烛放到凸透镜前20cm处，光屏上可呈现倒立、等大的实像。若把蜡烛向凸透镜移近5cm，移动光屏可接收到_________、___________、___________像。 解析：根据第一次呈倒立、等大、实像，可知物距满足二次物距5. 对比法即通过比较两个现象间的共同点和不同点，找出相应关系得出结论。例5. （2005年新疆）新疆的加油站的油价有两种计价方式，一种是以所加油的质量计价，另一种是以所加油的体积计价。你认为哪种计价方式较公平合理？简述理由。答：以所加油的___________计价公平合理。理由是：____________________________________________。解析：（1）质量；（2）每升油的体积会随着温度的变化而变化（或油的质量不会随温度变化；或油的密度会随温度变化等）。33、。 ，得焦距。第，此时满足，所以将呈倒立、放大的实像。故应填写：倒立、放大、实。6. 剔除法对题中列的可能答案逐一进行辨析，先淘汰错误答案，最后选出正确答案。例6. （2005年内蒙古包头）小萍家有许多用电器，例如电灯、电视机、电饭锅、电冰箱、洗衣机等；它们都是___________联在电路中。解析：家庭用电器中如果有一件不工作（开路）其余的用电器能照常工作，家庭用电器不可能是串联的。故应填空：并。7. 比例法根据物理规律，找出物理量之间的关系，采用比例的方法解题。例7. （2005年北京）如图1所示，两个正方体金属块A、B叠放在水平地面上，金属块B对地面的压强为边长之比。若取走金属块A，金属块B对地面的压强为，则金属块A与金属块B的密度之比，已知，金属块A、B的___________。 图1 解析：因为，且 则，又 所以 故应填写8. 图象法 。根据题意作图，利用物理图象找出正确答案。34 例8. （2005年云南）一束光线与水平面成30°角射向桌面，该入射光线与反射光线之间的夹角为___________。解析：此题根据光的反射定律作图，从图2中可知，此题的答案是120°。 图29. 估算法根据题目要求，选择有关的常量或近似量，然后进行合理的估算。例9. （2005年山东威海）人体的密度与水相近，假设把人体可以看成一个近似的圆柱体，当身高1.6m的同学直立站在水平地面时，对地面产生的压强约为___________Pa。（g取10N/kg） 解析：若将人体看作一个圆柱体，且估计人体的密度大约等同于水的密度即横截面积为S，则 。设 故应填写：。计算题解题策略无论考试还是练习，我们在解计算题时，常有这种情况：有的同学既快又正确，而有的同学不仅慢而且差错又多。究其原因，有些是对物理概念规律掌握不够，导致解法错误；而有些是对解题方法掌握不熟练。下面就初中物理学中常见的几类计算题做一些解题方法方面的阐述，希望对大家有所帮助。1. 选择单位，简化数字计算例1. 将“220V 60W”灯泡接到220V的电路中，通电5小时，电流所做的功是多少度？解析：1度＝1千瓦时，题中时间单位采用“小时”，所以相应采用“千瓦”作为功率单位，计算起来就简单得多。即P＝60W＝0.06kW，t＝5h，所以 度35 2. 选择公式，简化单位换算例2. 的物体浸没在水中，受到的浮力是多少？解析：根据阿基米德原理，物理受到浮力等于它排开的水受的重力，而重力与质量有关，所以可先计算出排开水的质量，水的密度可用，则3. 等效法例3. 如图1所示，将质量为的铜块放置于漂浮在水面上的木块上，恰能使木块全部浸入水中，而的铜块挂在木块下面，也恰能使木块全部浸入水中，求）与带入，便可避免体积单位换算和指数运算。即：。 铜块仍留在空气中，如果把质量为的质量比。（ 图1解析：等效法可以摒弃许多推导过程，道理简单易懂，用来解决“复合体”问题，不失为一条捷径。 图中铜块同。则所以由4. 假设法例4. 甲灯标有6V，乙灯标有2W，甲、乙两灯电阻分别为式连在电压为和，且，将两灯以某种方的电源上，乙灯正常发光，放在木块的上面和铜块对木块的压力等于，即和挂在木块的下面，都使木块恰能全部浸入水中，其效果完全相，即。 对木块的拉力 的值即可得出结论：。 的电源上，两灯均正常发光，以另一种方式连在电压为甲灯功率只有其额定功率的，请问甲灯和以乙灯两次分别是怎样连接的？解析：解答本题的关键是准确判断甲乙两灯先后连接的方式，很多同学对此一筹莫展，其实若用假设法，问题可迎刃而解。36 假设：第一种连接方式为甲乙两灯并联，由两灯均正常发光，可推出：由第二种连接方式甲乙两灯串联，乙灯正常发光，； ，可推出： 进而推出：这与题设矛盾，故这样假设是错误的，所以两灯一定是先串联后并联。5. 等量代换法例5. 如图2的电路中，已知，电压表的示数分别为60V、24V，求：。 图2 解析：四个电阻串联，电流相等，由压表测的是电压和等于6. 比例法例6. 甲、乙两块用同种物质制成的质量相等的金属块，加热到温度为中，能使质量为、温度为℃的水温度升高到℃后分别投入水和油、温度为两端的电压和，的示数，故的阻值相等，知其两端的电压必相等，即有测的是两端的电压和，作等量代换，则。 。电两端的等于两电压表示数之和，℃，使质量为℃的油温度升高到℃，求这种油的比热容。解析：此题有两个物理过程，即金属块与水相混合、金属块与油相混合。 设金属块的比热容为，质量为，油的比热容为。根据，可得下列两方程： 37 若根据&1&式列出的约掉的代数式，再代入&2&式计算，这样的计算会比较复杂。若采用比例的形式。 ，则可省去复杂的数学计算。最后求得这种油的比热容约为此种方法多适合于题设中告诉两种物理过程的计算题。如热学中两次升温降温，电学中断开、闭合开关等。解答此类计算题的常见方法是，先分别根据两种物理过程列出相应的等量关系，然后采用两式的比求解。7. 方程组法例7. 在测定液体密度时，有一同学测出了液体的体积，容器和液体的总质量，实验做了两次记录如表：试求：（1）液体的密度；（2）容器的质量。解析：要测液体的密度，常规做法是用天平测出液体的质量，用量筒（或量杯）量出液体体积，然后用求出。但这里由于两次测量都没有测出容器的质量，而无法求出液体的质量。可设液体密度为，容器质量为m，根据和题设中条件可得方程组 解方程组得：除此之外的解题方法还有理想模型法、隔离法、极值法、过程法、守恒法、图象法、讨论法等等，在解答计算题的过程中，如果能灵活运用合适的方法，就能避开繁琐的求解过程，迅速、准确地得到答案。 用“去表法”解含表电路例1 如图1所示，电源电压保持不变，闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片P向上移动时，下列判断正确的是（）A. 三只电表的示数都变大B. 三只电表的示数都变小38 C. 电表A1的示数变小，电表V、A2的示数都不变D. 电表A1、A2的示数都变小，电表V的示数不变 ［解析］解本题的关键是判断R1与R2的连接方式。可以用“去表法”简化图1电路。方法如下：电流表A1、A2用导线代替，电压表V断路去掉，简化后的电路如图2所示。 显然R1与R2是并联的。电表A2与R1串联，即测量的是通过R1的电流。电表A1在干路上，电表V测的是R1两端的电压。把去掉的电表再恢复到原来的位置上，则图1的等效电路如图3所示。 分析图3，因为R1与R2并联，所以U1=U2=Uv=U源。当滑动变阻器的滑片P向上移动时，由上式可知：电表V的示数不变，A、B选项错。又因为P2的阻值增大，可知其并联电路电阻增大。而总电压不变，则总电流变小，即电表A1示数变小。又因为R1阻值不变，它两端电压不变，通过它的电流不变，故电表A2示数不变，D选项错。由此可知，答案为C。例3 如图4所示，电源电压保持不变，闭合开关S后，甲、乙两表都是电压表时，两表示数之比为；当开关S断开后，把甲、乙两表都改为电流表时，两表示数之比为（）A. 2：1 B. 3：1 C. 4：1 D. 1：339
［解析］如图4所示，闭合开关S后，甲、乙两表是电压表时，由“去表法”简化电路，如图5所示，由于R1与R2串联，且电表甲测得是总电压，电表乙测得是R2两端的电压，则 当开关S断开后，甲、乙两表是电流表时，由“去表法”简化电路，如图6所示，由于R1与R2并联，甲电流表测的是通过R2的电流，乙电流表测的是干路中的电流，则。故选D。 由于在初中的电路分析和计算中，一般要求只有3个用电器以下的简单电路。因而，我们只要掌握电路识别的基本方法、串（并）联电路的特点和以上的基本题型的解法，那么，对于电路识别就会得心应手。 拆拆补补巧解题利用“安培定则”可以判断电磁铁、通电螺线管周围的磁场方向。可是对于环形电流或直线电流的磁场就难于解决了。有一种方法就是把螺线管拆分或增补，然后仍利用“安培定则”即可解题！一、拆分法例1. 如图1所示，线圈套在一根光滑的玻璃棒上，能自由滑动，当开关闭合后，线圈的长度将（ ）40
图1A. 变长 B. 变短 C. 不变 D. 不能确定解析：如图2所示，可拆开通电螺线管，取通电螺线管中的两个线圈1和2进行分析，玻璃棒是光滑的，如果两线圈间相互吸引，线圈的长度将变短，如果相互排斥，线圈将变长。 图2按照拆分的方法，把线圈1看成螺线管，由安培定则判断线圈1左边为S极，右边为N极；同理，线圈2左边也是S极，右边也是N极；线圈1、2相对处为异名磁极，应相互吸引，所以本题答案应为B。二、增补法例2. 在直导线的右侧放一小磁针，如图3所示，当它通过一向下的电流时，小磁针的N极将（ ） 图3A. 向纸内转动 B. 向纸外转动C. 可能转向纸内也可能转向纸外 D. 小磁针不动解析：可以把直线电流补充成为一个线圈，有两种补法：（1）把小磁针圈在外面，如图4所示，利用安培定则判断可知，此线圈纸内部分为N极，纸外为S极，小磁针处于线圈外一点，在通电螺线管外部，磁感线由N极指向S极（即由纸内指向纸外），小磁针静止时N极所指的方向应与磁感线的方向相同，由纸面内指向纸面外，所以，小磁针的N极应转向纸外。故本题应选B。41
图4（2）把小磁针圈在线圈的内部，如图5所示，此时用安培定则判断可知，线圈纸外面为N极，纸面内为S极，在线圈的内部，磁感线的方向是由S极指向N极（即由纸内指向纸外），小磁针静止时N极指向应与磁感线的方向应一致，所以小磁针的N极应向外转动，故本题应选B。 图5 42
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