成金德

摘 要： 本文通過對十種電路的分析，詳盡透析電路問題的解題方法，有效提高電學(xué)復(fù)習(xí)效率，有效提高電學(xué)知識綜合應(yīng)用能力。

關(guān)鍵詞： 電路 電阻 閉合電路歐姆定律 綜合應(yīng)用能力

在中學(xué)電學(xué)知識中，電路問題是其中的核心內(nèi)容之一。準(zhǔn)確把握電路問題的處理方法，既是強(qiáng)化恒定電流復(fù)習(xí)的關(guān)鍵所在，又是提高電學(xué)知識綜合應(yīng)用能力的重要途徑。本文就十大電路的分析方法作探討。

1.有線性電阻的電路

線性電阻是指電阻阻值不隨通過它的電流變化而變化的用電器。求解由線性電阻組成的電路問題，關(guān)鍵是弄清線性電阻的串、并聯(lián)情況，注意有效進(jìn)行電路等效簡化，靈活應(yīng)用閉合電路的歐姆定律和串并聯(lián)電路的特點。

2.有非線性電阻的電路

非線性電阻是指電阻阻值不穩(wěn)定，隨著通過的電流的變化而變化的用電器，如“小燈泡”、“半導(dǎo)體二極管”等。求解含有非線性電阻的電路問題，關(guān)鍵是確定非線性電阻兩端的電壓和通過的電流大小的實際值。一般方法是作出非線性電阻的伏安特性曲線和除了非線性電阻外其余部分電路的伏安特性曲線，兩條曲線的交點即為非線性電阻兩端的實際電壓U和通過的電流I。

3.動態(tài)電路

動態(tài)電路是指電路中因某個電阻阻值的變化、或者電路中開關(guān)的閉合與斷開等因素，引起電路中電流、電壓的變化的電路。求解此類問題的基本思路：從引起阻值變化的這部分電路入手，由電阻的串、并聯(lián)特點判斷總電阻R的變化情況，再由閉合電路的歐姆定律判斷I和U的變化情況，最后由部分電路歐姆定律確定各部分電路的相關(guān)物理量的變化情況。

4.有電動機(jī)的電路

電動機(jī)是非純電阻性用電器，它消耗的電能，一部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，另一部分轉(zhuǎn)化為熱能。在高中階段，含有電動機(jī)的電路，歐姆定律不適用，一般選用能量守恒定律解題。

5.有電容器的電路

在恒定電路中，當(dāng)電容器處于充電、放電狀態(tài)時，電路處于不穩(wěn)定狀態(tài)。當(dāng)電容器充、放電結(jié)束后，電路趨于穩(wěn)定，此時，電容器相當(dāng)于一個電阻無窮大的電路元件，與電容器串聯(lián)的電路處于斷路狀態(tài)。求解含有電容器的電路問題，關(guān)鍵在于弄清電路結(jié)構(gòu)，準(zhǔn)確確定電容器兩極板間的電壓，有時還要分析電容器兩極板極性的變化。

6.有故障的電路

電路故障主要有斷路和短路兩種。有故障的電路分析方法有電表檢測法和假設(shè)分析法。

電表檢測法一般使用電壓表檢測：（1）斷路故障檢測法。先用電壓表與電源并聯(lián)，若有電壓，再依次與某電路（或某用電器）并聯(lián)；當(dāng)電壓表指針偏轉(zhuǎn)時，則這部分電路（或該用電器）發(fā)生斷路。（2）短路故障檢測法。先用電壓表與電源并聯(lián)，若有電壓，再依次與某電路（或某用電器）并聯(lián)；當(dāng)電壓表示數(shù)為零時，則這部分電路（或該用電器）發(fā)生短路。

假設(shè)分析法。通過對某電路（或某用電器）假設(shè)發(fā)生斷路或短路故障，依據(jù)電路知識，結(jié)合電路結(jié)構(gòu)，分析和判斷可能出現(xiàn)的情況，對照題設(shè)條件確定可能發(fā)生的故障。

7.與電磁感應(yīng)相聯(lián)系的電路

在磁場中做切割磁感線運(yùn)動的導(dǎo)體或磁通量發(fā)生變化的回路會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，將這部分導(dǎo)體或回路等效為電源，再與其他的電阻構(gòu)成閉合電路，即為與電磁感應(yīng)相聯(lián)系的電路。求解這類與電磁感應(yīng)相聯(lián)系的電路問題，關(guān)鍵要明確哪部分是等效電源，明確電路的連接情況，然后熟練應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路歐姆定律等規(guī)律求解。

8.與電場相聯(lián)系的電路

與電場相聯(lián)系的電路一般通過電路中接平行板電容器、帶電的電容器會產(chǎn)生電場、帶電粒子在電場中運(yùn)動等聯(lián)系起來。求解這類問題的關(guān)鍵是弄清電容器兩端的電壓與電路中哪部分電路或哪個電阻兩端的電壓相等，再注意熟練應(yīng)用閉合電路的歐姆定律和動力學(xué)規(guī)律。

9.與磁場相聯(lián)系的電路

與磁場相聯(lián)系的電路一般涉及平行板電容器，通過在平行板電容器中加上磁場，從而將磁場與電路聯(lián)系起來。求解這類問題的關(guān)鍵是弄清帶電粒子在電容器內(nèi)的磁場和電場中的運(yùn)動情況，弄清電容器兩端的電壓與哪部分電路兩端的電壓相等，再靈活選用有關(guān)電路、電場和磁場的知識求解。

10.與光電效應(yīng)相聯(lián)系的電路

在電路中接上光電管，光電管內(nèi)的金屬板在光照射下發(fā)生光電效應(yīng)，產(chǎn)生的光電子在平行板電容器的電場中運(yùn)動，這樣就將光電效應(yīng)與電路問題聯(lián)系在一起。求解時應(yīng)注意綜合應(yīng)用光電方程、閉合電路歐姆定律和動力學(xué)規(guī)律。

總之，在電學(xué)總復(fù)習(xí)中，要熟悉和掌握十種電路的分析方法，能靈活應(yīng)用電學(xué)知識及相關(guān)的其他知識解題，以便強(qiáng)化復(fù)習(xí)效果，培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣，提高解題能力。