电学习题常用解题方法

电学习题常用解题方法
等效替代法
所谓等效替代法就是以一种清楚直观的模型或简单明了的方法替代一种复杂的现象或过程，以一种易于接受的方式给出复杂问题的答案。

等效思维方法是将一个复杂的物理问题等效为一个熟知的物理模型或问题的方法。

例如我们学过的等效电路、等效电阻、合力与几个分力等效.....................................
例1：如图一所示：已知电流表A 的示数为1.5A ，电流表A1 的示数为0.8A ，电流表A2 的示数为1.2A ，试求通过R1、R2、R3，的电流各是多少？
分析与解：如果把电流表等效为一根导线，可以看出R1 、
R2、R3,并联，电流表A1，测的是R2、R3的电流，电流表
A2 ，测的是R1 、R2 的电流，电流表A 测的是R1 、R2、R3 的总电流，由题意得：
11 + I2 + I3 = 1.5A (1)
12 + ...I3 = 0.8A (2)
11 + I2 = 1.2A (3)
解方程组得|1 = 0.7A
I2=0.5A
I3=0.3A
图像法
图像法就是把物理量的变化在坐标系中的横坐标和纵坐标上表示出来，并能根据图像对题目中所要求的问题做出判断结论，以便使复杂、不直观的问题得到解决的一种数学方法，它要求我们在运用时要注意物理量的大小和单位以及各坐标轴所表示的物理意义。

例2：如图二所示，这是某同学对两只电阻R1、R2 进
行测量后所得到的两组数据，电压和电流值，在直角坐标系中画出的图像，由图像可以知道两只电阻R1、R2:的关系
是( )
A R1> R2;
B R1V R2;
C R1 V R2 ;
D 无法判断。

分析与解:由于R 的阻值等于电压与电流的比值，即
R=U /1，要比较R1、R2 :的阻值的大小可以在图像中取相同电流的两点A、B,与其对应的横轴上分别找到电压值为1.5V ，3v R1=U1 / I1=1.5V /0.2A=7.5 Q
R2=U2 / I2=3V / 0.2=15 Q
所以R1V R2 ;
若图像中没有具体的数值可做定量分析，则可以进行定性分析。

在电流一定时，电压大的电阻值大。

逆向思维法（反思法）逆向思维又叫反向思维，就是从事物的反面或沿其发生顺序的逆向去剖析、证明、推理、判断的一种思维方法。

在物理解题中应用逆向思维法，将一些物理现象、物理过程进行时间、空间反演，倒过来思考问题，往往收到事半功倍的效果。

例3：某电能表标有“ 220V3A ”的字样，那么此电能表最多可以安装多少盏“ 220V40W ”的灯泡?
分析与解：以要根据电能表上的额定电压与允许通过的最大电流值，求出该电路中允许使用的电灯的总功率，就可以确定灯泡的盏数。

最大总功率：P=UI=220V X 3A=660W P=nP1
n=P／P1=660W／40W=16 盏所以最多可以安装16 盏“220V40W ”的灯泡。

数学思考法
物理与数学具有十分密切的关系，物理学是应用数学最
多的也是最成功的一门科学。

因此在解决物理问题时充分利用数学规律与原理，会使物理问题的解决更为简单化。

例4:如图三、图四所示，有两只电阻R1、R2，串联接
入电路中时，电流为0.4 A，若把两只电阻并联接人同一电路时，则干路中的电流至少是多少?
分析与解：当R1、R2串联时有U = 0.4(R1 + R2;
当R1 、R2 并联时有I=U ／R1 ＋U／R2=(R1 ＋R2U ／
R1R2
即I=0.4(R1 + R2)(R1 + R2), R1R2 = 0.4(R1 + R2)2/
R1R2
由数学知识(a+b)2 > 4ab
(R1 + R2)2 > 4R1R2
I > 1.6A
比例法在某些特定的条件下恰当地运用已知量与末知量的比例关系来求解问题，可以省去中间未知量的计算，直接得到结果，这样既省时又提高了解题的正确性。

例5：有一只标有“ 220V100W ”的灯泡，当两端的电压为100V 时，求灯泡的实际功率是多大?
分析与解：因为灯泡的电阻不变，
数学分析法在解答部分物理习题时我们要充分挖掘物理规律及物理问题中体现的数学知识，构建数学模型，根据数学规律、代数的
特点，解决物理问题。

例6 ：有一只标有“ 12V6W ”的灯泡与一只电阻串联后接到12V的电源上，已知电阻消耗的功率为1W（灯丝的电阻视作不变），则此时
A :灯泡与电阻消耗的总功率为7W;
B :灯泡与电阻消耗的总功率为6W;
C:灯泡消耗的功率大于5W;
D:灯泡消耗的功率小于5W。

分析与解:
极值法
描述菜一过程或某一状态的物理量在其发展的过程中，由于受到物理规律和条件的制约，其取值往往只能在一定范围内才能符合物理问题的实际。

而在这一范围内。

该物理量可能有最大值、最小值或者是确定其范围的边界值等一些特殊值。

由此，物理问题中常常涉及到这些物理量的特殊值的问题。

我们把这些问脑称为极值法。

例7：如图五所示，当开关s 闭合，滑动变阻器的滑片向右移动时( )。

A 、电流表示数增大，电压表示数减小
B、电流表示数减小，电压表示数增大
C、电流表示数增大，电压表示数增大
D、电流表示数减小，电压表示数减小
分析与解：这是讨论电流表、电压表示数变大变小的问题。

设滑片P 是从最左端开始向右端滑动，P 在最左端时滑
动变阻器接入的阻值为零(最小值)，电流表示数为最大值。

所以当P 向右移动时，电压表示数将增大，电流表示数将减小。

答案：B。