初中物理电学综合解题万能模型

不同电阻 不同电路 不同电路 P1/P2 =R1 /R2 U1/U2=R1 /R2 电阻比 不同电阻 同一电路 同一电阻 同一电路 同一电阻 功率比 电压比 《初中物理电学综合解题万能模型》 电流比 电阻比 电流比 注： 对于                      电压相同的两个电路中：电流比等于电阻的反比. 电学综合题共同的特点是首先通过通断开关，形成两种或两种以上的电路状态，（这是一个将整体化为部分的过程对应学生能力中的分析能力）每一个电路中都会给一部分已知，基本是我们熟知的这几个物理量---电流，电压，电阻，电功率。最后会给某两个电路中的物理量之间的比值关系。（这其实是将两个电路状态进行综合） 所以解电学综合题，首先要进行分析，将一道题化成一个简单电路，并且画出等效电路图并且确定电测量哪个用电器，这一步非常重要，一定要画对，因为不同的的电路连接方式，物理量之间的关系不同，规律不同，这一步错，之后的所有步骤都会错，会白白浪费时间。判断电路连接方式的有两种，一，电流流向法，二，等电势法，也叫节点法。往往我们要两种方法结合在一起应用，可以快速准确的确定电路连接方式和画出等效电路图。这两种方法，是我们的必备的基本功，一定要好熟练掌握。（化整为零，将整体变为部分，是难度降低，从而使为题得以解决我们都知道愚公移山的故事，我们没有那么大的力量一次性将整个山移走，但是我们可以一筐一筐的将土移走，这样可以将不可能完成的事得以变成现实,解题与此相类似) 分析结束，就要进行综合，这样可以把不同电路的已知条件综合在一起，有利于解题（题目之所以难解，是因为已知太少，综合可以零散的已知整合在一起从而很方便的找到未知。题目一般会给几个综合性的已知，比如电流比，电压比，功率比，电阻比。我们要充分运用这些已知。那么如何应用呢？ 上面的这个万能模型，系统直观的展现了应用的思路。电路连接方式发生变化的时，不变的是用电器的电阻和电源电压，变化的是流过用电器的电流，其两端的电压以及电功率。我们都学过串并联电路的规律，电阻比决定电流比，电压比和功率之比，也就是不变量决定变量。也就是说如果我们找到了不变量电阻以及电阻之间的关系，那么其他的量都能确定。所以我们要想办法通过题目中所给的变量比---电流比，电压比，功率比，找到电阻比，这是我们努力的方向，应该有这样的意识。 一，首先看如何通过电流比如何找到电阻比； 电阻比 电流比 我们学过并联电路中，电流比等于电阻的反比，即I1/I2=R2/R1 并联电路的特点是电压相同，如果两个电路电压电压不变，那么两个电路的电流比就等于两个电路总电阻的反比。 比如 R滑1 R1 1： I1 U0 U1 R2 R滑2 R1 U2 I2 U0 I1/I2=(R1+R滑2+R2)/(R1+R滑1)， 这样就可以通过电流比找到电阻比。箭头是双向的我们也可以根据这种等量关系通过电阻比确定电流比。 二；然后看如何通过电压比找到电阻比。 电阻比 我们学过同一串联电路中电压比等于电阻比。 I1 R1 R2 U2 U1 U1/U2=R1/R2 2 电阻比 电流比 同一电阻 不同电路 电压比 , 如果是不同电路同一电阻，先将通过电压比找到两个电流比，然后再利用“一”中的原理找到电阻比。 R1 比如： I1 U0 U1 R2 R滑2 R1 I2 U0 U2 U1/U2=2/3=I1R1/I2R1=I1/I2= (R1+R滑2+R2)/(R1+R滑1) 电流比 3, 不同电阻 不同电路 电压比 电阻比 如果是不同电路的不同电阻，那么我们要将电压比结合电流比找到电阻比。 R滑1 R1 比如 I1 U1 U0 R2 R滑2 R1 I2 U0 U2 U1/U2=I1R1/I2(R1+R滑2)=(I1/I2)(R1/R1+ R滑2) (I1/I2有时候题目中会给，有时候可以通过其他途径求得，有时候需要按照“一”中模式先转化为电阻比) 三，功率比的应用模式和电压比的应用模式相类似。可类比这里就不详细讲解了。 应用例题：2013年北京中考试题 解：首先将题目分成三部分，完成分析的过程。分别得到如下三个等效电路图； R滑1 R1 1,当闭合开关S,S1和 S3,断开S2时有如下等效电路图： I1 U0 U1 2,当闭合开关S和S2,断开开关S1和S3有如下等效电路图： R2 R滑2 R1 U2 I2 U0 3，当开关S闭合，断开S1，S2，S3有如下等效电路图： U0 I3 R2 R1 (1)题目已知不同电路不同电阻的功率比和与功率比相对应的电阻电压比，求电流比， 根据《万能模型》中所展示的，依据电功和电流电压之间的关系找到题目要求的电流比： P1/ P2=I1U1/ I2U2=8W/3.5W=(I1/I2)(U1/U2)= (I1/I2)4/7=16/7 解得I1/I2=4/1 电流比 相同 不同电阻 不同电阻 相同 不同电路 不同电路 电压比 功率比 (2)根据《万能模型》所显示的，电学题中努力的方向是找到不变量电阻 之间的关系，电阻的关系确定了，就可以确定其他所有变量之间的关系。 现在我们知道电流比了，就可以通过电流比确定电阻比了。 I1/I2=（R1+R2+R滑2）／(R1+R滑1)=4／1.....（1） U1／U2=4／7=R1I1／（R1+R滑2）I2 = 4R1／（R1+R滑2）......(2) 又因为：R1／R2=1／5.............(3) 三个式子联立可解得R滑2=6R1,R滑1=2R1 则，I1／I3=（R1+R2）／（R1+R滑1）=2／1 P1／P3=I21R1／I23R2=4／5  又因为：P1=8W 则P3=10w 继续阅读