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趣谈初中物理电学“硬”类题分析

在平时的学习与考试中,我们经常遇到这样的一类题,这类题的特点是一读就能懂,但无从下笔;如果下笔去做,又是特别的繁琐。这类题我们称之为“硬”题,往往不好拿下令人烦恼。但如果在老师的稍微点拨之下,却又峰回路转,让人推开重重迷雾,看到了希望的曙光。下面我们以“电学”内容为例,谈谈巧妙的分析在解决电学“硬”类题中发挥的作用。

1.如图所示的电路中, R 120Ω, R 225Ω,当开关 S 1闭合、 S 2断开时,电压表的示数为 2.8 V,若将开关 S 1断开、 S 2闭合时,电压表的示数可能是( )

A2.5 V

B3.3 V

C3.5 V

D4.0 V

分析:该题我们想通过硬算的方法得出答案,那是枉费了心思与精力。首先我们应搞清楚的是电路中开关的闭合与断开,而造成电路中电阻连接情况的变化,以及电压表测量对象发生的变化。

在充分审题的基础上,我们知道第一次开关 S 1闭合、 S 2断开时,电路状态为 R 1R 3串联,电压表测的是 R 1两端的电压,电路中的电流 IU 1/ R 12.8 V /20Ω= 0.14 A;第二次 S 1断开、 S 2闭合时,电路状态为 R 2R 3串联,电压表测的是 R 2两端的电压。

当电路由状态一变为状态二,总电阻〔由( R 1 R 3)变为( R 2 R 3)〕变大,那么电路中的电流变小, R 3两端的电压变小,所以电压表的示数变大,即比 2.8 V大, BCD只能选其一,选谁呢?

假设电路由状态一变为状态二,电路中的电流不变,此时不难算出电压表示数增加△ V0.14 A×( 25Ω- 20Ω)= 0.7 V,即电压表示数为 2.8 V0.7 V3.5 V实际上电路中的电流在变小,此时电压表的示数应小于 3.5 V,即选 B

2.由电压为 220 V的电源向远处某工地的一盏“ PZ 22060”的电灯供电,由于导线有电阻,灯泡消耗的实际功率为 55 W,则导线消耗的功率()

A.小于 5 W

B.等于 5 W

C.大于 5 W

D.不能确定

分析:读完题目的第一个冲动就是想把导线消耗的功率先求出来,然后再加以比较,最后得出结论。实际上又是事倍功半之举,同样通过分析却能快速得出结论。

设电灯“ PZ 22060”正常发光的电流为 I,由题意可知此时电路中的电流小于 I,根据 PUI可知,电路中实际消耗的总功率小于 60 W此时灯泡消耗的实际功率为 55 W,那么导线消耗的实际功率小于 5 W,故选 A

3.如图电源电压保持不变, R为定值电阻,当开关闭合时,标有“ 6 V 2 W”的小灯泡 L 1恰好正常发光;若保持 R不变,将 L 1换成一只标有“ 6 V 3 W”的小灯泡 L 2,闭合开关,小灯泡 L 2工作时消耗的实际功率为( )

A.大于 3 W

B.等于 3 W

C.小于 3 W

D.无法确定

分析:看完题目许多同学不假思索的选 B,原因是灯泡 L 1正常发光,两端的实际电压等于额定电压 6 V,再换成额定电压也是 6 V的另一个灯泡 L 2时,此时 L 2也能正常发光,即灯泡 L 2的实际功率也等于其额定功率 3 W

其实由公式 RU 2/ P可知, L 1换成 L 2后,电路中的总电阻变小,电路中的电流变大, R两端的电压变大,灯泡两端的实际电压变小,即小于先前的 6 V,所以灯泡 L 2两端实际电压小于其额定电压,实际功率小于其额定功率 3 W,所以选 C

我们刚开始学习电学内容时,若题目设有一定的坡度和梯度,做起来就觉得不太容易了,经过一个阶段的训练与提高,如果还是觉得难,我们不妨从题意的分析上多下功夫,也许会收到事半功倍的效果。从上面三个题目的分析上你或许得到一些启发,这将有益于你以后在学习过程中体会让“硬”题在巧妙分析而被解决时的快乐。