黃娟

【摘要】電路是初中物理的重點(diǎn)考查內(nèi)容，涉及選擇、填空、實(shí)驗(yàn)等各個(gè)題型，不同類型的電路問(wèn)題有著各自的特點(diǎn)和解題思路，也是學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中需要注意的部分.本文主要總結(jié)和分析三種不同類型的電路問(wèn)題，幫助學(xué)生理清思路，提高解題效率.

【關(guān)鍵詞】初中物理；電路；解題技巧

1 電路設(shè)計(jì)問(wèn)題

電路設(shè)計(jì)問(wèn)題要明確每一項(xiàng)控件所處的位置，包括開關(guān)；分析電路組成結(jié)構(gòu)是并聯(lián)還是串聯(lián)是最關(guān)鍵的一步；再者是明確電壓表、電流表接入需要遵守的原則.選擇和解答題形式最為常見(jiàn)，具體解題思路和步驟如下例題所示.

例1 智能鎖逐步出現(xiàn)在大眾視野內(nèi)，智能鎖支持指紋與密碼兩種方式認(rèn)證開門，密碼正確時(shí)相當(dāng)于開關(guān)S₁閉合，指紋符合時(shí)相當(dāng)于開關(guān)S₂閉合，開門由電動(dòng)機(jī)完成，則下列符合智能鎖電路設(shè)計(jì)的是（）

分析 首先，要分析題意大致的電路組成結(jié)構(gòu)，可知兩個(gè)開關(guān)應(yīng)在不同的支路構(gòu)成并聯(lián)電路，其次，分析電動(dòng)機(jī)的位置，即可得到具體的電路圖和對(duì)應(yīng)選項(xiàng).

解 根據(jù)題意，指紋和密碼都能開鎖，故電動(dòng)機(jī)應(yīng)在干路上，開關(guān)S₁和開關(guān)S₂分別并聯(lián)，只有選項(xiàng)（B）符合題意.

2 電表判斷問(wèn)題

電表的判斷問(wèn)題主要是給出未知控件具體位置，要求學(xué)生根據(jù)已知電路猜測(cè)電表的類型的題目均比較常見(jiàn).求解這類問(wèn)題，主要在于把握電表的使用規(guī)則，牢記電壓表約等于“短路”狀態(tài)，電流表約等于“斷路”狀態(tài)，解答問(wèn)題會(huì)更加順暢.

例2 如圖1所示的電路中，若在閉合開關(guān)S后，兩只燈泡都能發(fā)光，應(yīng)在甲、乙兩處連接的元件是（）

（A）甲是電壓表，乙是電池.

（B）甲是電池，乙是電流表.

（C）甲是電流表，乙是電池.

（D）甲是電壓表，乙是電流表.

分析 按照選項(xiàng)分別將假設(shè)情況代入電路中，分析電路是否正常運(yùn)行，即可找到正確答案，其中電壓表和電流表的本質(zhì)狀態(tài)是解答問(wèn)題的關(guān)鍵.

解 （A）如果甲是電壓表，乙是電池，則甲與L₁串聯(lián)，L₁相當(dāng)于斷路不發(fā)光，故選項(xiàng)（A）不符合題意；

（B）如果甲是電池，乙是電流表，則乙會(huì)將L₂短路，L₂不發(fā)光，故選項(xiàng)（B）不符合題意；

（C）如果甲是電流表，乙是電池，兩燈泡并聯(lián)，甲電流表與燈泡L₁串聯(lián)，閉合開關(guān)后，兩燈泡都能發(fā)光，故選項(xiàng)（C）符合題意；

（D）如果甲是電壓表，乙是電流表，圖中沒(méi)有電源，兩燈泡不可能發(fā)光，故選項(xiàng)（D）不符合題意，

綜上，正確答案為選項(xiàng)（C）.

3 動(dòng)態(tài)電路問(wèn)題

能夠改變電路元件的相關(guān)問(wèn)題被稱為動(dòng)態(tài)的電路問(wèn)題，解答題形式比較常見(jiàn)，解題的關(guān)鍵在于化動(dòng)為靜，即將問(wèn)題轉(zhuǎn)化為臨界情況的電路，從而列式求解.動(dòng)態(tài)電路問(wèn)題綜合性較強(qiáng)，對(duì)學(xué)生能力要求較高，也是學(xué)生需要攻克的難關(guān).

例3 在圖3所示的電路中，小燈泡L上標(biāo)有“6V 3W”字樣，電流表量程為0～0.6A，電壓表量程為0～15V，定值電阻R₀=16Ω，滑動(dòng)變阻器R的最大電阻值為100Ω，只閉合S₁，滑動(dòng)滑片P使變阻器R_aP=1/5R，此時(shí)電壓表示數(shù)為10V.若電源電壓不變，不計(jì)燈絲電阻隨溫度的變化，求：

（1）小燈泡的電阻；

（2）電源電壓；

（3）只閉合S₂，在電壓表示數(shù)不超過(guò)量程，燈泡兩端電壓不超過(guò)額定值的情況下，求電路消耗的總功率范圍.

分析 分析第三問(wèn)的電功率范圍，應(yīng)結(jié)合題意將動(dòng)態(tài)的電路轉(zhuǎn)化為兩種臨界情況：不超過(guò)電壓表最大示數(shù)和不超過(guò)電燈額定功率，分別分析兩個(gè)對(duì)應(yīng)靜態(tài)電路的電流和電壓，即可得到具體范圍.

解? （1）12Ω；（2）18V；

（3）已知小燈泡的電阻為R_L=12Ω，

當(dāng)燈泡兩端電壓為額定電壓6V時(shí)，

此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端電壓為18V－6V=12V，

此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入阻值最小，

當(dāng)電壓表示數(shù)最大為15V時(shí)，

此時(shí)滑動(dòng)變阻接入阻值最大，

故滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值范圍為

可知電路電功率范圍為

故只閉合S₂，在電壓表示數(shù)不超過(guò)量程，燈泡兩端電壓不超過(guò)額定值的情況下，電路消耗電功率范圍是4.5～9W.

4 結(jié)語(yǔ)

不同類型的電路問(wèn)題有不同考查形式和特點(diǎn)，也具有對(duì)應(yīng)的不同的解題思路.電路設(shè)計(jì)問(wèn)題解答在于大框架下填補(bǔ)電路元件，電表問(wèn)題需要牢記不同的使用規(guī)則，動(dòng)態(tài)電路問(wèn)題則更加綜合，需要分情況討論和解題.盡可能掌握更多類型的電路問(wèn)題，能夠幫助學(xué)生加深對(duì)電路的理解，從而獲得更高的分?jǐn)?shù).

參考文獻(xiàn)：

[1]李鐸.初中物理電路綜合題解題思路分析[J].數(shù)理化解題研究，2022（05）：94-96.

[2]陶立新．初中物理電路題的解題思路探討[J]．中國(guó)校外教育，2018（26）：91-92.

[3]張圣紅.初中物理動(dòng)態(tài)電路試題分類解析[J].中學(xué)物理教學(xué)參考，2022，51（10）：67-70.