⑴ 有關電的論文
論文:
初中物理電學計算解題探討
初中物理電學計算是整個初中物理知識的一個重難點.學好電學計算對學生的邏輯思維,審題等都有提升.培養了學生的創造和創新能力,對以後更高層次的電學學習打下堅實的基礎。
[關鍵詞] 計算 串並聯電路 公式 解題思路
初中物理電學計算是整個初中物理知識的一個重難點,也是中考考查的重點內容。學生拿到這類題目後往往覺得無從下手,其實學生只要具備相關知識,做好足夠的准備工作,而後理清思路,則可解決該題。那麼如何才能順理成章的確解決問題和攻破這個重難點呢?下面將談一點我不成熟的解題思路和大家一起分享。
一、 認真審題
首先要在腦海里清晰的呈現U、I、R這三者在串、並聯電路中各自的特點.在串聯電路中:I=I1=I2=I3、U=U1+U2+U3、R=R1+R2+R3,在並聯電路中:I=I1+I2+I3、U=U1=U2=U3、1/R=1/R1+1/R2+1/R3。要掌握電功、電功率和焦耳定律的基本計算公式和導出公式,並且要知道導出公式的使用范圍,即導出公式使用於純電阻電路中(在純電阻電路中Q=W)......。
其次要認真閱讀並分析題目,找出題目中所述電路的各種狀態。沒有電路圖的要畫出相應的電路圖。根據開關的閉合及斷開情況或滑動變阻器滑片的位置情況得出題目中電路共有幾種狀態,畫出每種狀態下的等效電路圖。在分析電路時如果電路有電壓表,則先認為電壓表處於斷路狀態,再分析電路的串並聯,然後看電壓表和誰並聯則測誰的電壓。
二、 解答計算
1、 找電源及電源的正極。
2、 看電流的流向。要注意以下幾個問題:(1)電路中的電流表和開關要視為導線,電壓表視為斷路(開路);(2)要注意各個電鍵當前是處於那種狀態;(3)如果電流有分支,要注意電流是在什麼地方開始分支,又是在什麼地方匯聚。
3、 判斷電路的聯接方式。一般分為串聯和並聯,但有些電路是串並、聯的混聯電路。若不是串聯的,一定要理清是哪幾個用電器並聯,如果還是混聯的,還要分清是以串聯為主體的混聯電路,還是以並聯為主體的混聯電路。
4、 若電路中連有電壓表和電流表,判斷它們分別是測什麼地方的電壓和電流強度。
5、 找出已知量和未知量,利用電學中各物理量之間的關系:即我們平時所說的電路特點;歐姆定律;電功和電功率相關表達式;焦耳定律。然後利用這些關系和已知條件相結合的的方法求解。
在求解的過程中,用不著把每一個物理量都求出來,要根據所給的已知物理量找一種最簡單的解題方法。很明顯可以看出: 我們要熟練解答電學問題就必須熟練掌握相關的物理知識。
最後需要說明的是,有些問題在每一種狀態下並不能直接求出計算結果,這時要把兩種或更多種狀態結合起來,找出各個關系圖中相等的物理量,列方程或列方程組去計算。
以下對某些題型的解法做詳細的說明和解答:
例1、如下圖所示,電源電壓保持不變,R1=8Ω,R2=7Ω,當閉合開關S時,電壓表的示數為4V,則電源電壓為多少?
一、審題
看題目後,本電路是串聯電路,閉合開關,電路只有一種狀態,電壓表測R1兩端的電壓。
二、聯想相關公式及結論
根據題意用到串聯電路中I=I1=I2=I3,U=U1+U2+U3的特點和歐姆定律公式(I=U/R)去計算。
三,解答計算
已知:R1=8Ω,R2=7Ω,U1=4V 求:電源電壓U = ?
解:當開關閉合時:夾在R1兩端的電壓U1=4V。則:
根據歐姆定律可知: I1=U1/R1=4V/8Ω=0.5A
又因為在串聯電路中: I=I1=I2
則: U2=I1R2=0.5A×7Ω=3.5V
根據串聯電路中電壓的關系 : U=U1+U2=4V+3.5V=7.5V
例2,如下圖所示,當S1閉合,S2、S3斷開時,電壓表示數為3伏,電流表示數為0.5安;當S1斷開,S2、S3閉合時,電壓表示數為4.5伏,求此時電流表的示數及R1、R2的阻值。
一、審題
看題目後,S1閉合時,S2、S3斷開時,電路為一種狀態;S1斷開,S2、S3閉合時,電路為一種狀態。因此,本題必須在電路的兩種狀態下分別解答。
二、聯想相關公式及結論
用到串聯和並聯電路中U、I、R三者的特點及歐姆定律公式去計算。
三,解答計算
解:S1閉合時,S2、S3斷開時,R1、R2是串聯。則:
R2=U2/I=3V/0.5A=6Ω
S1斷開,S2、S3閉合時,R1、R2是並聯。則:
可知電源電壓 U=4.5V
則夾在R1兩端的電壓: U1=U?—U2=4.5V—3V=1.5V
R1=U1/I=1.5V/0.5A=3Ω
則並聯的總電阻: R=R1R2/R1+R2=3Ω6Ω/3Ω+6Ω=2Ω
並聯幹路中的電流: I=U/R=4.5V/2Ω=2.25A
例3,如右圖所示,當開關S閉合後,滑動變阻器滑片P在B點時,電壓表示數為4.5V,電流表示數為0.15A;滑片P在中點C時電壓表的示數為3V。求:
(1) 滑動變阻器R1的最大阻值;
(2)電源的電壓;
(3)電路的最大功率。
一、審題
看題目後,本電路是串聯電路,閉合開關,電路只有一種狀態,電壓表測滑動變阻器R1兩端的電壓,滑動變阻器的左右滑動改變它接入電路中電阻的大小,進而影響電路中電流的大小變化。
二、聯想相關公式及結論
根據題意用到串聯電路中I=I1=I2=I3,U=U1+U2+U3的特點和歐姆定律公式(I=U/R)以及電功率相關計算公式去計算。
三,解答計算
解:(1)滑片P在B點時,滑動變阻器全部接入電路,此時電阻最大。則:
R1max=U1max/I=4.5V/0.15A=30Ω
(2) 當滑片P在中點時,R1=15Ω
則此時電路中的電流是:I=U1中/R1=3V/15Ω=0.2A
U=4.5+0.15R2 .............○1
U=3+0.2R2 ............ ○2
○1○2解得: U=9V R2=30Ω
(3) 要是電路中的電功率最大,則必須是電路中流過的電流最大,只有當滑動變阻器滑片滑到A點是電阻最小,電流最大。則:
P=UImax=9V×(9V/30Ω)=2.7W
由於篇幅有限,在此便不再做詳細說明,開動您的腦筋,自已分析總結。
以上是我一點不成熟的、淺薄的認識,有錯誤之處還望各位同仁批評指正。
回答人的補充 2009-07-18 15:23 寫論文參考資料:
電學知識總結
一, 電路
電流的形成:電荷的定向移動形成電流.(任何電荷的定向移動都會形成電流).
電流的方向:從電源正極流向負極.
電源:能提供持續電流(或電壓)的裝置.
電源是把其他形式的能轉化為電能.如干電池是把化學能轉化為電能.發電機則由機械能轉化為電能.
有持續電流的條件:必須有電源和電路閉合.
導體:容易導電的物體叫導體.如:金屬,人體,大地,鹽水溶液等.
絕緣體:不容易導電的物體叫絕緣體.如:玻璃,陶瓷,塑料,油,純水等.
電路組成:由電源,導線,開關和用電器組成.
路有三種狀態:(1)通路:接通的電路叫通路;(2)開路:斷開的電路叫開路(有時也叫斷路);(3)短路:直接把導線接在電源兩極上的電路叫短路.
電路圖:用符號表示電路連接的圖叫電路圖.
串聯:把元件逐個順序連接起來,叫串聯.(任意處斷開,電流都會消失)
並聯:把元件並列地連接起來,叫並聯.(各個支路是互不影響的)
二, 電流
國際單位:安培(A);常用:毫安(mA),微安( A),1安培=1000毫安=1000000微安.
測量電流的儀表是:電流表,它的使用規則是:①電流表要串聯在電路中;②電流要從"+"接線柱入,從"-"接線柱出;③被測電流不要超過電流表的量程;④絕對不允許不經過用電器而把電流表連到電源的兩極上.
實驗室中常用的電流表有兩個量程:①0~0.6安,每小格表示的電流值是0.02安;②0~3安,每小格表示的電流值是0.1安.
三, 電壓
電壓(U):電壓是使電路中形成電流的原因,電源是提供電壓的裝置.
國際單位:伏特(V);常用:千伏(KV),毫伏(mV).1千伏=1000伏=1000000毫伏.
測量電壓的儀表是:電壓表,使用規則:①電壓表要並聯在電路中;②電流要從"+"接線柱入,從"-"接線柱出;③被測電壓不要超過電壓表的量程;
實驗室常用電壓表有兩個量程:①0~3伏,每小格表示的電壓值是0.1伏;
②0~15伏,每小格表示的電壓值是0.5伏.
熟記的電壓值:①1節干電池的電壓1.5伏;②1節鉛蓄電池電壓是2伏;③家庭照明電壓為220伏;④安全電壓是:不高於36伏(有些教材中為24伏,但通常情況下指天氣晴朗時不高於36伏,陰雨天時不高於12伏);⑤工業電壓380伏.
四, 電阻
電阻(R):表示導體對電流的阻礙作用.(導體如果對電流的阻礙作用越大,那麼電阻就越大,而通過導體的電流就越小).
國際單位:歐姆(Ω);常用:兆歐(MΩ),千歐(KΩ);1兆歐=1000千歐;
1千歐=1000歐.
決定電阻大小的因素:材料,長度,橫截面積和溫度(R與它的U和I無關).
滑動變阻器:
原理:改變電阻線在電路中的長度來改變電阻的.
作用:通過改變接入電路中的電阻來改變電路中的電流和電壓.
銘牌:如一個滑動變阻器標有"50Ω 2A"表示的意義是:最大阻值是50Ω,允許通過的最大電流是2A.
正確使用:a,應串聯在電路中使用;b,接線要"一上一下";c,通電前應把阻值調至最大的地方.
五, 歐姆定律
歐姆定律:導體中的電流,跟導體兩端的電壓成正比,跟導體的電阻成反比.
公式: 式中單位:I→安(A);U→伏(V);R→歐(Ω).
公式的理解:①公式中的I,U和R必須是在同一段電路中;②I,U和R中已知任意的兩個量就可求另一個量;③計算時單位要統一.
歐姆定律的應用:
①同一電阻的阻值不變,與電流和電壓無關,其電流隨電壓增大而增大.(R=U/I)
②當電壓不變時,電阻越大,則通過的電流就越小.(I=U/R)
③當電流一定時,電阻越大,則電阻兩端的電壓就越大.(U=IR)
電阻的串聯有以下幾個特點:(指R1,R2串聯,串得越多,電阻越大)
①電流:I=I1=I2(串聯電路中各處的電流相等)
②電壓:U=U1+U2(總電壓等於各處電壓之和)
③電阻:R=R1+R2(總電阻等於各電阻之和)如果n個等值電阻串聯,則有R總=nR
④ 分壓作用:=;計算U1,U2,可用:;
⑤ 比例關系:電流:I1:I2=1:1 (Q是熱量)
電阻的並聯有以下幾個特點:(指R1,R2並聯,並得越多,電阻越小)
①電流:I=I1+I2(幹路電流等於各支路電流之和)
②電壓:U=U1=U2(幹路電壓等於各支路電壓)
③電阻:(總電阻的倒數等於各電阻的倒數和)如果n個等值電阻並聯,則有R總=R
④分流作用:;計算I1,I2可用:;
⑤比例關系:電壓:U1:U2=1:1 ,(Q是熱量)
六, 電功和電功率
1. 電功(W):電能轉化成其他形式能的多少叫電功,
2.功的國際單位:焦耳.常用:度(千瓦時),1度=1千瓦時=3.6×106焦耳.
3.測量電功的工具:電能表
4.電功公式:W=Pt=UIt(式中單位W→焦(J);U→伏(V);I→安(A);t→秒).
利用W=UIt計算時注意:①式中的W.U.I和t是在同一段電路;②計算時單位要統一;③已知任意的三個量都可以求出第四個量.還有公式:=I2Rt
電功率(P):表示電流做功的快慢.國際單位:瓦特(W);常用:千瓦
公式:式中單位P→瓦(w);W→焦;t→秒;U→伏(V),I→安(A)
利用計算時單位要統一,①如果W用焦,t用秒,則P的單位是瓦;②如果W用千瓦時,t用小時,則P的單位是千瓦.
10.計算電功率還可用右公式:P=I2R和P=U2/R
11.額定電壓(U0):用電器正常工作的電壓.另有:額定電流
12.額定功率(P0):用電器在額定電壓下的功率.
13.實際電壓(U):實際加在用電器兩端的電壓.另有:實際電流
14.實際功率(P):用電器在實際電壓下的功率.
當U > U0時,則P > P0 ;燈很亮,易燒壞.
當U < U0時,則P < P0 ;燈很暗,
當U = U0時,則P = P0 ;正常發光.
15.同一個電阻,接在不同的電壓下使用,則有;如:當實際電壓是額定電壓的一半時,則實際功率就是額定功率的1/4.例"220V 100W"如果接在110伏的電路中,則實際功率是25瓦.)
16.熱功率:導體的熱功率跟電流的二次方成正比,跟導體的電阻成正比.
17.P熱公式:P=I2Rt ,(式中單位P→瓦(W);I→安(A);R→歐(Ω);t→秒.)
18.當電流通過導體做的功(電功)全部用來產生熱量(電熱),則有:熱功率=電功率,可用電功率公式來計算熱功率.(如電熱器,電阻就是這樣的.)
七,生活用電
家庭電路由:進戶線(火線和零線)→電能表→總開關→保險盒→用電器.
所有家用電器和插座都是並聯的.而用電器要與它的開關串聯接火線. (另外,火線又可叫作相線)
保險絲:是用電阻率大,熔點低的鉛銻合金製成.它的作用是當電路中有過大的電流時,它升溫達到熔點而熔斷,自動切斷電路,起到保險的作用.
引起電路電流過大的兩個原因:一是電路發生短路;二是用電器總功率過大.
安全用電的原則是:①不接觸低壓帶電體;②不靠近高壓帶電體.
八,電和磁
磁性:物體吸引鐵,鎳,鈷等物質的性質.
磁體:具有磁性的物體叫磁體.它有指向性:指南北.
磁極:磁體上磁性最強的部分叫磁極.
任何磁體都有兩個磁極,一個是北極(N極);另一個是南極(S極)
磁極間的作用:同名磁極互相排斥,異名磁極互相吸引.
磁化:使原來沒有磁性的物體帶上磁性的過程.
磁體周圍存在著磁場,磁極間的相互作用就是通過磁場發生的.
磁場的基本性質:對入其中的磁體產生磁力的作用.
磁場的方向:小磁針靜止時北極所指的方向就是該點的磁場方向.
磁感線:描述磁場的強弱,方向的假想曲線.不存在且不相交,北出南進.
磁場中某點的磁場方向,磁感線方向,小磁針靜止時北極指的方向相同.
10.地磁的北極在地理位置的南極附近;而地磁的南極則在地理的北極附近.但並不重合,它們的交角稱磁偏角,我國學者沈括最早記述這一現象.
11.奧斯特實驗證明:通電導線周圍存在磁場.
12.安培定則:用右手握螺線管,讓四指彎向螺線管中電流方向,
則大拇指所指的那端就是螺線管的北極(N極).
13.通電螺線管的性質:①通過電流越大,磁性越強;②線圈匝數越多,磁性越強;③插入軟鐵芯,磁性大大增強;④通電螺線管的極性可用電流方向來改變.
14.電磁鐵:內部帶有鐵芯的螺線管就構成電磁鐵.
15.電磁鐵的特點:①磁性的有無可由電流的通斷來控制;②磁性的強弱可由改變電流大小和線圈的匝數來調節;③磁極可由電流方向來改變.
16.電磁繼電器:實質上是一個利用電磁鐵來控制的開關.它的作用可實現遠距離操作,利用低電壓,弱電流來控制高電壓,強電流.還可實現自動控制.
17.電話基本原理:振動→強弱變化電流→振動.
18.電磁感應:閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時,導體中就產生電流,這種現象叫電磁感應,產生的電流叫感應電流.應用:發電機
感應電流的條件:①電路必須閉合;②只是電路的一部分導體在磁場中;③這部分導體做切割磁感線運動.
感應電流的方向:跟導體運動方向和磁感線方向有關.
發電機的原理:電磁感應現象.結構:定子和轉子.它將機械能轉化為電能.
磁場對電流的作用:通電導線在磁場中要受到磁力的作用.是由電能轉化為機械能.應用:電動機.
通電導體在磁場中受力方向:跟電流方向和磁感線方向有關.
電動機原理:是利用通電線圈在磁場里受力轉動的原理製成的.
換向器:實現交流電和直流電之間的互換.
交流電:周期性改變電流方向的電流.
直流電:電流方向不改變的電流.
實驗
一.伏安法測電阻
實驗原理:(實驗器材,電路圖如下圖)注意:實驗之前應把滑動變阻器調至阻值最大處
實驗中滑動變阻器的作用是改變被測電阻兩端的電壓.
二.測小燈泡的電功率——實驗原理:P=UI
⑵ 我是學電子信息專業的,畢業論文上的一些電路圖和流程圖需要怎麼弄,都需要用到哪些軟體
分情抄況討論:
1 若是電子線路原理圖 則用Protel;Protel可導入Word中。一般要製作PCB版才使用這個軟體。目前Protel有多個版本,如Protel 99 Protel DXP等等,但建議你用Protel 99。
2 若只是簡單的線路 則可以用微軟的Visio,它和Word無縫兼容,可以在Word裡面進行編輯和修改。且Visio裡面有大量的電路原件庫,對於一般的簡單電路來講足夠用了。但Visio一般適用於簡單的文檔中的插圖。
3使用Auto CAD 可以繪制復雜的電路圖,可以配合「清華天合」的電氣工程插件使用,裡麵包含了絕大部門電氣工程常用的原件符號,省去了自己編輯的麻煩。
4 如果你既想輸出電路圖,又想獲得電路模擬的結果,那麼推薦你用EWB或是PSPICE。
我是研二電氣工程的學生,在我們實驗室,用Visio的人最多,而且這個軟體容易上手,簡單方便
⑶ 電路論文3000字
,我擅長的是 繪制各種電路圖,關於電路設計的畢設,傳熱導熱論文,還有演算法,需要matlab的論文。
⑷ 正玹交流電路的1000字論文
技巧—:依據學術方向進行選題。論文寫作的價值,關鍵在於能夠解決特定行業回的特定問題,特別是在學答術方面的論文更是如此。因此,論文選擇和提煉標題的技巧之一,就是依據學術價值進行選擇提煉。
技巧二:依據興趣愛好進行選題。論文選擇和提煉標題的技巧之二,就是從作者的愛好和興趣出發,只有選題符合作者興趣和愛好,作者平日所積累的資料才能得以發揮效用,語言應用等方面也才能熟能生巧。
技巧三:依據掌握的文獻資料進行選題。文獻資料是支撐、充實論文的基礎,同時更能體現論文所研究的方向和觀點,因而,作者從現有文獻資料出發,進行選題和提煉標題,即成為第三大技巧。
技巧四:從小從專進行選題。所謂從小從專,即是指軟文撰稿者在進行選則和提煉標題時,要從專業出發,從小處入手進行突破,切記全而不專,大而空洞。
⑸ 求一篇電路論文!!
功耗低CMOS集成電路採用場效應管,且都是互補結構,工作時兩個串聯的場效應管總是處於一個管導通,另一個管截止的狀態,電路靜態功耗理論上為零。實際上,由於存在漏電流,CMOS電路尚有微量靜態功耗。單個門電路的功耗典型值僅為20mW,動態功耗(在1MHz工作頻率時)也僅為幾mW。工作電壓范圍寬CMOS集成電路供電簡單,供電電源體積小,基本上不需穩壓。國產CC4000系列的集成電路,可在3~18V電壓下正常工作。邏輯擺幅大CMOS集成電路的邏輯高電平「1」、邏輯低電平「0」分別接近於電源高電位VDD及電影低電位VSS。當VDD=15V,VSS=0V時,輸出邏輯擺幅近似15V。因此,CMOS集成電路的電壓電壓利用系數在各類集成電路中指標是較高的。抗干擾能力強CMOS集成電路的電壓雜訊容限的典型值為電源電壓的45%,保證值為電源電壓的30%。隨著電源電壓的增加,雜訊容限電壓的絕對值將成比例增加。對於VDD=15V的供電電壓(當VSS=0V時),電路將有7V左右的雜訊容限。輸入阻抗高CMOS集成電路的輸入端一般都是由保護二極體和串聯電阻構成的保護網路,故比一般場效應管的輸入電阻稍小,但在正常工作電壓范圍內,這些保護二極體均處於反向偏置狀態,直流輸入阻抗取決於這些二極體的泄露電流,通常情況下,等效輸入阻抗高達103~1011Ω,因此CMOS集成電路幾乎不消耗驅動電路的功率。溫度穩定性能好由於CMOS集成電路的功耗很低,內部發熱量少,而且,CMOS電路線路結構和電氣參數都具有對稱性,在溫度環境發生變化時,某些參數能起到自動補償作用,因而CMOS集成電路的溫度特性非常好。一般陶瓷金屬封裝的電路,工作溫度為-55 ~ +125℃;塑料封裝的電路工作溫度范圍為-45 ~ +85℃。扇出能力強扇出能力是用電路輸出端所能帶動的輸入端數來表示的。由於CMOS集成電路的輸入阻抗極高,因此電路的輸出能力受輸入電容的限制,但是,當CMOS集成電路用來驅動同類型,如不考慮速度,一般可以驅動50個以上的輸入端。抗輻射能力強CMOS集成電路中的基本器件是MOS晶體管,屬於多數載流子導電器件。各種射線、輻射對其導電性能的影響都有限,因而特別適用於製作航天及核實驗設備。可控性好CMOS集成電路輸出波形的上升和下降時間可以控制,其輸出的上升和下降時間的典型值為電路傳輸延遲時間的125%~140%。介面方便因為CMOS集成電路的輸入阻抗高和輸出擺幅大,所以易於被其他電路所驅動,也容易驅動其他類型的電路或器件。
⑹ 跪求一個50w功放電路設計的論文(不是學術論文)
一f、 實驗目的 1、 熟悉數字式頻率計8的基本工g作原理。 0、 熟悉數字頻率計2中1計4數顯示4及d控制等部分6的綜合設計1及o調試方7法。二z、實驗原理數字頻率計6是測量電信號頻率的儀器之d一m,其原理圖如下h所示8: 。。。。。。 被測信號經過放大o整形成為0脈沖信號,作為7計6數器的計7數脈沖,計8數器受控制門k(閘門k)的控制,閘門e開a啟,計1數器開o始對輸入s的脈沖信號計5數,若閘門h開x啟的時間為71秒,則計7數器累計7的脈沖數就是被測信號的頻率。在閘門e關閉後,停止7計7數,計4數器的狀態寫入o鎖存器,並通過解碼器驅動數碼管顯示6出測量值。這樣,當再次測量(計5數)時,數碼管可以5保持上r一u次的測得的數據。三y、 實驗要求 4、 利用216定時器設計7標准秒脈沖發生器電路。 0、 解碼顯示7電路用實驗箱中2的四路數碼管顯示8電路。四、設計8思路根據實驗原理框圖,做如下y設計0:信號的放大z部分2可以7用三z極管放大j電路來完成,而整形部分2可用施密特觸發器來完成,為8簡單起見1,可用247來做。控制門k用一e個a與o門n即可實現。兩個l單穩態觸發器完全一u樣,均可用777來做。計8數器用11LS260來完成,免去了x接十u進制計6數器的麻煩(若用17LS653)。鎖存電路用四路鎖存器86LS85來完成。其輸出可直接接到數電箱上y的67LS273解碼電路,進而顯示6結果。在這次實驗中1,設計8四位頻率計8,故需用四個c63LS130和四個n72LS52。五u、 實驗器件 338定時器 31LS060 76LS18 84LS06 06LS00 電阻、電容若干r六5、設計1思路這里主要說明一n些參數的選擇。對施密特觸發器只涉及s到一d個q外接小f電容,典型值為00。02uF。 h抱jbt|
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鴨子毛 一群2求 加個上課老是睡覺的老師,你們老師上課就知道放視頻,媽的一點真才實學都沒有 ,是個人都可以教,!有空給你們傳個你們老師上課睡覺的視頻!
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初中物理電學計算是整個初中物理知識的一個重難點.學好電學計算對學生的邏輯思維,審題等都有提升.培養了學生的創造和創新能力,對以後更高層次的電學學習打下堅實的基礎。
[關鍵詞] 計算 串並聯電路 公式 解題思路
初中物理電學計算是整個初中物理知識的一個重難點,也是中考考查的重點內容。學生拿到這類題目後往往覺得無從下手,其實學生只要具備相關知識,做好足夠的准備工作,而後理清思路,則可解決該題。那麼如何才能順理成章的確解決問題和攻破這個重難點呢?下面將談一點我不成熟的解題思路和大家一起分享。
一、 認真審題
首先要在腦海里清晰的呈現U、I、R這三者在串、並聯電路中各自的特點.在串聯電路中:I=I1=I2=I3、U=U1+U2+U3、R=R1+R2+R3,在並聯電路中:I=I1+I2+I3、U=U1=U2=U3、1/R=1/R1+1/R2+1/R3。要掌握電功、電功率和焦耳定律的基本計算公式和導出公式,並且要知道導出公式的使用范圍,即導出公式使用於純電阻電路中(在純電阻電路中Q=W)......。
其次要認真閱讀並分析題目,找出題目中所述電路的各種狀態。沒有電路圖的要畫出相應的電路圖。根據開關的閉合及斷開情況或滑動變阻器滑片的位置情況得出題目中電路共有幾種狀態,畫出每種狀態下的等效電路圖。在分析電路時如果電路有電壓表,則先認為電壓表處於斷路狀態,再分析電路的串並聯,然後看電壓表和誰並聯則測誰的電壓。
二、 解答計算
1、 找電源及電源的正極。
2、 看電流的流向。要注意以下幾個問題:(1)電路中的電流表和開關要視為導線,電壓表視為斷路(開路);(2)要注意各個電鍵當前是處於那種狀態;(3)如果電流有分支,要注意電流是在什麼地方開始分支,又是在什麼地方匯聚。
3、 判斷電路的聯接方式。一般分為串聯和並聯,但有些電路是串並、聯的混聯電路。若不是串聯的,一定要理清是哪幾個用電器並聯,如果還是混聯的,還要分清是以串聯為主體的混聯電路,還是以並聯為主體的混聯電路。
4、 若電路中連有電壓表和電流表,判斷它們分別是測什麼地方的電壓和電流強度。
5、 找出已知量和未知量,利用電學中各物理量之間的關系:即我們平時所說的電路特點;歐姆定律;電功和電功率相關表達式;焦耳定律。然後利用這些關系和已知條件相結合的的方法求解。
在求解的過程中,用不著把每一個物理量都求出來,要根據所給的已知物理量找一種最簡單的解題方法。很明顯可以看出: 我們要熟練解答電學問題就必須熟練掌握相關的物理知識。
最後需要說明的是,有些問題在每一種狀態下並不能直接求出計算結果,這時要把兩種或更多種狀態結合起來,找出各個關系圖中相等的物理量,列方程或列方程組去計算。
以下對某些題型的解法做詳細的說明和解答:
例1、如下圖所示,電源電壓保持不變,R1=8Ω,R2=7Ω,當閉合開關S時,電壓表的示數為4V,則電源電壓為多少?
一、審題
看題目後,本電路是串聯電路,閉合開關,電路只有一種狀態,電壓表測R1兩端的電壓。
二、聯想相關公式及結論
根據題意用到串聯電路中I=I1=I2=I3,U=U1+U2+U3的特點和歐姆定律公式(I=U/R)去計算。
三,解答計算
已知:R1=8Ω,R2=7Ω,U1=4V 求:電源電壓U = ?
解:當開關閉合時:夾在R1兩端的電壓U1=4V。則:
根據歐姆定律可知: I1=U1/R1=4V/8Ω=0.5A
又因為在串聯電路中: I=I1=I2
則: U2=I1R2=0.5A×7Ω=3.5V
根據串聯電路中電壓的關系 : U=U1+U2=4V+3.5V=7.5V
例2,如下圖所示,當S1閉合,S2、S3斷開時,電壓表示數為3伏,電流表示數為0.5安;當S1斷開,S2、S3閉合時,電壓表示數為4.5伏,求此時電流表的示數及R1、R2的阻值。
一、審題
看題目後,S1閉合時,S2、S3斷開時,電路為一種狀態;S1斷開,S2、S3閉合時,電路為一種狀態。因此,本題必須在電路的兩種狀態下分別解答。
二、聯想相關公式及結論
用到串聯和並聯電路中U、I、R三者的特點及歐姆定律公式去計算。
三,解答計算
解:S1閉合時,S2、S3斷開時,R1、R2是串聯。則:
R2=U2/I=3V/0.5A=6Ω
S1斷開,S2、S3閉合時,R1、R2是並聯。則:
可知電源電壓 U=4.5V
則夾在R1兩端的電壓: U1=U¬—U2=4.5V—3V=1.5V
R1=U1/I=1.5V/0.5A=3Ω
則並聯的總電阻: R=R1R2/R1+R2=3Ω6Ω/3Ω+6Ω=2Ω
並聯幹路中的電流: I=U/R=4.5V/2Ω=2.25A
例3,如右圖所示,當開關S閉合後,滑動變阻器滑片P在B點時,電壓表示數為4.5V,電流表示數為0.15A;滑片P在中點C時電壓表的示數為3V。求:
(1) 滑動變阻器R1的最大阻值;
(2)電源的電壓;
(3)電路的最大功率。
一、審題
看題目後,本電路是串聯電路,閉合開關,電路只有一種狀態,電壓表測滑動變阻器R1兩端的電壓,滑動變阻器的左右滑動改變它接入電路中電阻的大小,進而影響電路中電流的大小變化。
二、聯想相關公式及結論
根據題意用到串聯電路中I=I1=I2=I3,U=U1+U2+U3的特點和歐姆定律公式(I=U/R)以及電功率相關計算公式去計算。
三,解答計算
解:(1)滑片P在B點時,滑動變阻器全部接入電路,此時電阻最大。則:
R1max=U1max/I=4.5V/0.15A=30Ω
(2) 當滑片P在中點時,R1=15Ω
則此時電路中的電流是:I=U1中/R1=3V/15Ω=0.2A
U=4.5+0.15R2 .............○1
U=3+0.2R2 ............ ○2
○1○2解得: U=9V R2=30Ω
(3) 要是電路中的電功率最大,則必須是電路中流過的電流最大,只有當滑動變阻器滑片滑到A點是電阻最小,電流最大。則:
P=UImax=9V×(9V/30Ω)=2.7W
由於篇幅有限,在此便不再做詳細說明,開動您的腦筋,自已分析總結。
以上是我一點不成熟的、淺薄的認識,有錯誤之處還望各位同仁批評指正。
回答人的補充 2009-07-18 15:23 寫論文參考資料:
電學知識總結
一, 電路
電流的形成:電荷的定向移動形成電流.(任何電荷的定向移動都會形成電流).
電流的方向:從電源正極流向負極.
電源:能提供持續電流(或電壓)的裝置.
電源是把其他形式的能轉化為電能.如干電池是把化學能轉化為電能.發電機則由機械能轉化為電能.
有持續電流的條件:必須有電源和電路閉合.
導體:容易導電的物體叫導體.如:金屬,人體,大地,鹽水溶液等.
絕緣體:不容易導電的物體叫絕緣體.如:玻璃,陶瓷,塑料,油,純水等.
電路組成:由電源,導線,開關和用電器組成.
路有三種狀態:(1)通路:接通的電路叫通路;(2)開路:斷開的電路叫開路(有時也叫斷路);(3)短路:直接把導線接在電源兩極上的電路叫短路.
電路圖:用符號表示電路連接的圖叫電路圖.
串聯:把元件逐個順序連接起來,叫串聯.(任意處斷開,電流都會消失)
並聯:把元件並列地連接起來,叫並聯.(各個支路是互不影響的)
二, 電流
國際單位:安培(A);常用:毫安(mA),微安( A),1安培=1000毫安=1000000微安.
測量電流的儀表是:電流表,它的使用規則是:①電流表要串聯在電路中;②電流要從"+"接線柱入,從"-"接線柱出;③被測電流不要超過電流表的量程;④絕對不允許不經過用電器而把電流表連到電源的兩極上.
實驗室中常用的電流表有兩個量程:①0~0.6安,每小格表示的電流值是0.02安;②0~3安,每小格表示的電流值是0.1安.
三, 電壓
電壓(U):電壓是使電路中形成電流的原因,電源是提供電壓的裝置.
國際單位:伏特(V);常用:千伏(KV),毫伏(mV).1千伏=1000伏=1000000毫伏.
測量電壓的儀表是:電壓表,使用規則:①電壓表要並聯在電路中;②電流要從"+"接線柱入,從"-"接線柱出;③被測電壓不要超過電壓表的量程;
實驗室常用電壓表有兩個量程:①0~3伏,每小格表示的電壓值是0.1伏;
②0~15伏,每小格表示的電壓值是0.5伏.
熟記的電壓值:①1節干電池的電壓1.5伏;②1節鉛蓄電池電壓是2伏;③家庭照明電壓為220伏;④安全電壓是:不高於36伏(有些教材中為24伏,但通常情況下指天氣晴朗時不高於36伏,陰雨天時不高於12伏);⑤工業電壓380伏.
四, 電阻
電阻(R):表示導體對電流的阻礙作用.(導體如果對電流的阻礙作用越大,那麼電阻就越大,而通過導體的電流就越小).
國際單位:歐姆(Ω);常用:兆歐(MΩ),千歐(KΩ);1兆歐=1000千歐;
1千歐=1000歐.
決定電阻大小的因素:材料,長度,橫截面積和溫度(R與它的U和I無關).
滑動變阻器:
原理:改變電阻線在電路中的長度來改變電阻的.
作用:通過改變接入電路中的電阻來改變電路中的電流和電壓.
銘牌:如一個滑動變阻器標有"50Ω 2A"表示的意義是:最大阻值是50Ω,允許通過的最大電流是2A.
正確使用:a,應串聯在電路中使用;b,接線要"一上一下";c,通電前應把阻值調至最大的地方.
五, 歐姆定律
歐姆定律:導體中的電流,跟導體兩端的電壓成正比,跟導體的電阻成反比.
公式: 式中單位:I→安(A);U→伏(V);R→歐(Ω).
公式的理解:①公式中的I,U和R必須是在同一段電路中;②I,U和R中已知任意的兩個量就可求另一個量;③計算時單位要統一.
歐姆定律的應用:
①同一電阻的阻值不變,與電流和電壓無關,其電流隨電壓增大而增大.(R=U/I)
②當電壓不變時,電阻越大,則通過的電流就越小.(I=U/R)
③當電流一定時,電阻越大,則電阻兩端的電壓就越大.(U=IR)
電阻的串聯有以下幾個特點:(指R1,R2串聯,串得越多,電阻越大)
①電流:I=I1=I2(串聯電路中各處的電流相等)
②電壓:U=U1+U2(總電壓等於各處電壓之和)
③電阻:R=R1+R2(總電阻等於各電阻之和)如果n個等值電阻串聯,則有R總=nR
④ 分壓作用:=;計算U1,U2,可用:;
⑤ 比例關系:電流:I1:I2=1:1 (Q是熱量)
電阻的並聯有以下幾個特點:(指R1,R2並聯,並得越多,電阻越小)
①電流:I=I1+I2(幹路電流等於各支路電流之和)
②電壓:U=U1=U2(幹路電壓等於各支路電壓)
③電阻:(總電阻的倒數等於各電阻的倒數和)如果n個等值電阻並聯,則有R總=R
④分流作用:;計算I1,I2可用:;
⑤比例關系:電壓:U1:U2=1:1 ,(Q是熱量)
六, 電功和電功率
1. 電功(W):電能轉化成其他形式能的多少叫電功,
2.功的國際單位:焦耳.常用:度(千瓦時),1度=1千瓦時=3.6×106焦耳.
3.測量電功的工具:電能表
4.電功公式:W=Pt=UIt(式中單位W→焦(J);U→伏(V);I→安(A);t→秒).
利用W=UIt計算時注意:①式中的W.U.I和t是在同一段電路;②計算時單位要統一;③已知任意的三個量都可以求出第四個量.還有公式:=I2Rt
電功率(P):表示電流做功的快慢.國際單位:瓦特(W);常用:千瓦
公式:式中單位P→瓦(w);W→焦;t→秒;U→伏(V),I→安(A)
利用計算時單位要統一,①如果W用焦,t用秒,則P的單位是瓦;②如果W用千瓦時,t用小時,則P的單位是千瓦.
10.計算電功率還可用右公式:P=I2R和P=U2/R
11.額定電壓(U0):用電器正常工作的電壓.另有:額定電流
12.額定功率(P0):用電器在額定電壓下的功率.
13.實際電壓(U):實際加在用電器兩端的電壓.另有:實際電流
14.實際功率(P):用電器在實際電壓下的功率.
當U > U0時,則P > P0 ;燈很亮,易燒壞.
當U < U0時,則P < P0 ;燈很暗,
當U = U0時,則P = P0 ;正常發光.
15.同一個電阻,接在不同的電壓下使用,則有;如:當實際電壓是額定電壓的一半時,則實際功率就是額定功率的1/4.例"220V 100W"如果接在110伏的電路中,則實際功率是25瓦.)
16.熱功率:導體的熱功率跟電流的二次方成正比,跟導體的電阻成正比.
17.P熱公式:P=I2Rt ,(式中單位P→瓦(W);I→安(A);R→歐(Ω);t→秒.)
18.當電流通過導體做的功(電功)全部用來產生熱量(電熱),則有:熱功率=電功率,可用電功率公式來計算熱功率.(如電熱器,電阻就是這樣的.)
七,生活用電
家庭電路由:進戶線(火線和零線)→電能表→總開關→保險盒→用電器.
所有家用電器和插座都是並聯的.而用電器要與它的開關串聯接火線. (另外,火線又可叫作相線)
保險絲:是用電阻率大,熔點低的鉛銻合金製成.它的作用是當電路中有過大的電流時,它升溫達到熔點而熔斷,自動切斷電路,起到保險的作用.
引起電路電流過大的兩個原因:一是電路發生短路;二是用電器總功率過大.
安全用電的原則是:①不接觸低壓帶電體;②不靠近高壓帶電體.
八,電和磁
磁性:物體吸引鐵,鎳,鈷等物質的性質.
磁體:具有磁性的物體叫磁體.它有指向性:指南北.
磁極:磁體上磁性最強的部分叫磁極.
任何磁體都有兩個磁極,一個是北極(N極);另一個是南極(S極)
磁極間的作用:同名磁極互相排斥,異名磁極互相吸引.
磁化:使原來沒有磁性的物體帶上磁性的過程.
磁體周圍存在著磁場,磁極間的相互作用就是通過磁場發生的.
磁場的基本性質:對入其中的磁體產生磁力的作用.
磁場的方向:小磁針靜止時北極所指的方向就是該點的磁場方向.
磁感線:描述磁場的強弱,方向的假想曲線.不存在且不相交,北出南進.
磁場中某點的磁場方向,磁感線方向,小磁針靜止時北極指的方向相同.
10.地磁的北極在地理位置的南極附近;而地磁的南極則在地理的北極附近.但並不重合,它們的交角稱磁偏角,我國學者沈括最早記述這一現象.
11.奧斯特實驗證明:通電導線周圍存在磁場.
12.安培定則:用右手握螺線管,讓四指彎向螺線管中電流方向,
則大拇指所指的那端就是螺線管的北極(N極).
13.通電螺線管的性質:①通過電流越大,磁性越強;②線圈匝數越多,磁性越強;③插入軟鐵芯,磁性大大增強;④通電螺線管的極性可用電流方向來改變.
14.電磁鐵:內部帶有鐵芯的螺線管就構成電磁鐵.
15.電磁鐵的特點:①磁性的有無可由電流的通斷來控制;②磁性的強弱可由改變電流大小和線圈的匝數來調節;③磁極可由電流方向來改變.
16.電磁繼電器:實質上是一個利用電磁鐵來控制的開關.它的作用可實現遠距離操作,利用低電壓,弱電流來控制高電壓,強電流.還可實現自動控制.
17.電話基本原理:振動→強弱變化電流→振動.
18.電磁感應:閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時,導體中就產生電流,這種現象叫電磁感應,產生的電流叫感應電流.應用:發電機
感應電流的條件:①電路必須閉合;②只是電路的一部分導體在磁場中;③這部分導體做切割磁感線運動.
感應電流的方向:跟導體運動方向和磁感線方向有關.
發電機的原理:電磁感應現象.結構:定子和轉子.它將機械能轉化為電能.
磁場對電流的作用:通電導線在磁場中要受到磁力的作用.是由電能轉化為機械能.應用:電動機.
通電導體在磁場中受力方向:跟電流方向和磁感線方向有關.
電動機原理:是利用通電線圈在磁場里受力轉動的原理製成的.
換向器:實現交流電和直流電之間的互換.
交流電:周期性改變電流方向的電流.
直流電:電流方向不改變的電流.
實驗
一.伏安法測電阻
實驗原理:(實驗器材,電路圖如下圖)注意:實驗之前應把滑動變阻器調至阻值最大處
實驗中滑動變阻器的作用是改變被測電阻兩端的電壓.
二.測小燈泡的電功率——實驗原理:P=UI