一道电学综合题的错解分析
关于一道电学题的错解分析
关于一道电学题的错解分析江苏南通市新桥中学 宋建辉题目 下表是我国市场上某种双桶洗衣机所用电动机的工作参数,该洗衣机在额定电压名称 额定 电压 /V 频率 /HZ 额定 电流 /A 电阻 /Ω 转速R/min 洗涤 电动机 220 50 0.5 20 1370 脱水 电动机 220 50 0.8 18 1370 1、洗涤电动机和脱水电动机同时转动时,通过洗衣机电源线的电流是多大?2、分别求出洗涤电动机和脱水电动机工作时的电功率3、某次洗衣服时,洗涤时间是1分钟,脱水时间是2分钟,在洗涤时间内,洗涤电动机按图所示的程序进行工作,则本次洗衣共消耗了多少电能? 错解 1、电源线中的电流A V R R U 8.51820220R U I =Ω+Ω=+==脱洗总 2、有两种错误情形:(1)洗涤电动机工作时的电功率P 洗=I 2洗R 洗=(0.5A )2×20Ω=5W 脱水电动机工作时的电功率P 脱=I 2脱R 脱=(0.8A )2×18Ω=11.52W(2)W V R U P 242020)220(22=Ω==洗洗 W V R U P 9.228818)220(22=Ω==脱脱 3、错误情况有两种:(1)洗涤衣服消耗的电能W 洗=UI 洗t 洗=220V ×0.5A ×660s=72600J衣服脱水消耗的电能 W 脱=UI 脱t 脱=220V ×0.8A ×120s =21120J 总电能 W=W 洗+W 脱=93720J (2)洗涤电动机工作的周期数 970660==s sn洗涤电动机工作时间 t 洗=9×60s=540s 洗涤衣服消耗的电能 W 洗=UI 洗t 洗=220V ×0.5A×540s =59400J 错解分析 这是一道信息给予题,也是一道联系生活实际的电学题。
1、造成此问错误可能有三种原因:其一,没有审准题,对题中提供的有价值的信息(额定电流),没能把握住。
初中电学题解答易错模式分析与纠正
初中电学题解答易错模式分析与纠正初中基础物理教育课程的改革是国际化的趋势。
随着世纪的进程,人类社会加快了由工业经济向知识经济迈进的步伐,人类生活的环境和生活质量越来越依赖于科学技术的发展及其应用。
无论是个人还是社会的发展,都与全名与个人的科学素质密切相关。
所以,提高全民素质,尤其是国民的科学素质已成为世界各国的重要战略。
而提高全民的科学素质的重要任务就首先落到了基础教育的肩上。
初中物理教学就是传授及完成基础教育使学生学会正确、完整、熟练的解题思维能力,而有的学生往往走进错误的思维模式。
下面就几种易错的模式进行剖析。
一、概念混淆例:在灯泡L1、L2上分别标有“220V、40W”和“220V、100W”字样,把它们串联接入220V的电源上,哪一个灯泡更亮?错解:因为灯泡L1功率为40W而L2的功率为100W所以灯L2更亮些。
分析:灯泡的亮度决定于它的实际消耗功率。
上述解题错在把实际功率与额定功率混为一谈。
题目中的两灯两端的电压均小于它们的额定电压。
因此它们的实际功率都不可能等于它们的额定功率。
正解:由P额=U?额/R可求的L1的灯丝电阻R1大于L2灯泡的电阻R2,由于串联接入220V的电路上,实际通过R1、R2的电流I相等,由P=IR可知,规格为“220V、40W”的灯泡L1实际功率P1大于“220V、100W”的L2灯泡的实际功率P2,故L1灯更亮些。
二、主观臆断例:如图1电路,灯泡能正常发光,如果将电流表和电压表的位置对调,则会出现什么情况?(1)电压表烧毁(2)电压表烧坏(3)电灯烧坏(4)以上情况都不会发生错解:(1)(2)(3)答案都正确。
理由是:按要求,电流表应串联在电路中。
而电压表应并联在电路中,如果两者对调,则必然导致两表和电灯烧坏。
分析:上述解答认为电流表和电压表的位置一旦放错便会导致两表和电灯烧坏是主观臆断,想当然的。
当然,两表位置接错,就不能履行自己的职责,而且由于两表的内阻将使电路中的电器的正常工作状态受到影响或破坏,但是否一定会引起烧坏呢?这应做一番分析。
一道电学题的错解分析
.f . =昔 ,. < . . . .
‘ P= U1 . . . Pz > P = 6W .
.
答 案 选 B、 . D
分析 : 学生在做 电学题 时, 往往 忽视 对电路 图的 分 析, 忽视对公式的理 解, 特别是 对公式 中各物理量意 义
U甲 囊= Ua , 囊< Pa . m P甲 e r
。 U甲 . . 囊一 U乙 , 囊< Pa 囊 P甲 e r . R_> Rz . -
.
.R >R P . , 一; - >P 即 P >6 , w.
答 案 选 B、 n
I
,
M、 间接甲灯时 : N R总一R+R 接 入乙灯时 : R 总=R+R
( 接第 3 上 8页 ) 考 的人更少 , 学习效能微乎 其微 . 究其原 因 , 教师 的教 学材料没有有效 地转 化为学生 的学 习材料 , 导致 教师 头脑 中的概念构 图没有转 化成学生学 习的思 维导 图. “ 物体 受力分析和运 动状态 关 系” 初 中力学 教学 的 是 重点 、 难点 , 于学生描绘的各种概念 图, 基 教师设计 了 富有针对性 的系列问题 , 引导学 生对 于概念及概念 关 系的 困惑处进行 深入思考 , 在反 复锤 炼思维品质 的 同 时多次进行 概念 图的重 构 , 后 的图示 ( 3 令师 、 最 图 ) 生双方都感 到惊 奇 、 惊喜.
、
7
的理解 , 本题显 然是 电阻 R与灯 泡组成 的 串联 电路 , 学 生忽视 了串联 电路 中电阻 R的分 压作用 , 错误 地认 为 更 换 不 同 阻值 的灯 泡前 后 , N 间 的 电压 不 变. M、 r 正 解 . 一 . . . R=t ̄
用列方程组的方法解电学综合题
用列方程组的方法解电学综合题电学综合题是指在电路中发生的多个不同问题同时存在,需要综合运用电路分析的知识和技巧来解决的问题。
一般来说,解决电学综合题的方法可以分为列方程组和使用基本电路定理等方法。
以下是通过列方程组的方法解决电学综合题的步骤和例子。
解决电学综合题的步骤如下:1.分析电路中的电源、电阻和其他元件的连接方式和特性,了解电路的结构和性质。
2.根据题目所给的条件和要求,确定需要求解的电流、电压或其他电路参数。
3.给电路中的每个元件和连接点标记变量,为每个电源、电阻和其他元件写出各自的电压或电流关系式。
4.根据电路的分析方法和电路原理,列出方程组。
若电路中有多个环路,则需要根据基尔霍夫定律列出这些环路的方程;若电路中有多个节点,则需要根据基尔霍夫定律列出这些节点的方程;若电路中有电容器或电感器,则需要根据其特性列出相应的微分方程。
5.解方程组,求出所需要的电流、电压或其他电路参数。
6.验证结果,检查所得解是否符合物理实际情况。
如果符合,问题得到解决;如果不符合,需要重新检查分析过程或者考虑其他额外条件。
下面以一个例子来说明如何通过列方程组的方法解决电学综合题:例题:在图中所示的电路中,电阻$R_1=4\Ω$,$R_2=2\Ω$,电源的电压为$E=12\V$。
求电源输出的总电流$I$和电阻$R_3$上的电压$U_3$。
首先,分析电路得知该电路为串联电路,电源和电阻$R_1$、$R_2$、$R_3$依次串联。
需要求解的电路参数为总电流$I$和$R_3$上的电压$U_3$。
然后,给电路中的各个元件标记变量。
设电源的电流为$I_1$,$R_1$上的电流为$I_2$,$R_2$上的电流为$I_3$,$R_3$上的电流为$I_4$。
设$R_3$上的电压为$U_3$。
根据电阻的欧姆定律,可得到以下关系式:$U_3 = R_3 \cdot I_4$$E = U_3 + R_2 \cdot I_3$$E = U_3 + R_1 \cdot I_2$$I=I_1=I_2=I_3=I_4$根据题目所给的电路参数,可以列出以下方程组:$I_1=I_2+I_3$$I_2=I_3+I_4$$I_4 = \frac{U_3}{R_3}$$E = U_3 + R_2 \cdot I_3$$E = U_3 + R_1 \cdot I_2$$I=I_1$求解该方程组,得到$I$的值即为电源输出的总电流,$U_3$的值即为$R_3$上的电压。
初中物理电学部分解题误区及纠错方法
初中物理电学部分解题误区及纠错方法初中生的一个解题难点——电学问题的解答。
学生拿到这类题目后往往觉得无从下手,其实学生只要具备相关知识,做好足够的准备工作,尔后理清思路,则可解决该题。
本文分析了常见的几种误区,旨在帮助学生走出误区,指出学习的方向。
一、准备阶段:认真阅读、分析题目,找出题目中所述电路的各种状态。
没有电路图的画出电路图。
根据开关的闭合及断开情况或滑动变阻器滑片的位置情况得出题目中电路共有几种状态,画出每种状态下的等效电路图。
二、解答计算阶段:1、找电源及电源的正极。
2、看电流的流向。
看电流时,要注意以下几个问题:1、电路中的电流表和开关视为导线,电压表视为断路;2、要注意各个电键当前是处于断开还是闭合;4、如果电流有分支,要特别注意电流是在什么地方分支,又是在什么地方汇合。
3、判断电路的联接方式。
一般分为串联和并联,但也有些电路是既有串联,又有并联的混联电路。
若不是串联的,一定要理清是哪几个用电器并联,如果还是混联的,还要分清是以串联为主体的混联,还是以并联为主体的混联。
4、若电路中连有电压表和电流表,判断它们分别是测什么地方的电压和电流强度,分别对应于外部关系中的哪个物理量。
5、找出已知量和未知量,利用电学中各物理量之间的关系:既我们平时所说的电路特点;欧姆定律;功率表达式;焦耳定律。
充分利用这些关系和已知条件相结合的的方法求解。
三、误区举例有一句话道出了理科各科的特点:“物理难,化学繁,数学习题做不完”,许多学生反映物理难学,特别是电学不好理解,面对物理就像是雾里看花一样,总有不识庐山真面目之感。
经过多年的教学实践调查,发现有此感觉的学生在学习中都同样走进了如下学习的误区中,本文希望通过对误区进行标识,帮助同学们走出学习的误区,提供参考的方向。
误区一:电阻不能做导线这些同学认为平时使用的导线(铜线)电阻很小,实验的电阻元件都是完成的,只需一个个连接入电路中就可以了,而且在电路图中的符号是:,于是普遍地认为“电阻不能做导线”致使不能正确判断电路中的故障。
初中物理电学综合问题难点突破
情况下的实际电路。改画时要根据电流的实际情况,运用“拆除法” 。 拆除法要求:⑴、去掉被断路的元件;⑵、去掉已被短路的元件;⑶、用 “去表法”去表,其原则是“电压表处是断路,电流直过电流表” 。在去掉电 压表时,要分析电压表读出来的是哪部分电路两端的电压,可用等效电路法进 行分析。 例题:如图 5 所示 电路中,电源电压保持 4 伏,L1 的电阻为 4 欧, L2、L3 的电阻均为 16 欧 求:⑴、S1、S2 都断开 时,电流表和电压表的 示数。 ⑵、S1、S2 都接通时,整个电路消耗的电功率。 例题分析:在题中的当开关处于闭 合或断开的两种情况下电路结构发生 了变化,可进行电路的改画,见图 6。
注:图中虚线部分是要去掉的部分。
在用“去表法”去掉电流表电压表后,要分析它们分别测量哪一个用电器 的哪
5
一个物理量。电压表 可借助于“等电位” 进行分析。在图 7 中, 红线、蓝线、黑线分 别是三个“同电位点” , 由图 7 中可见,L1 与 电压表 V 均加在蓝线 与黑线之间,所以电压表是 L 两端的电压。 解:当 S1、S2 都断开时,L1、L3 串联。 电流表读数
1
电流相等 I1=I;再由有关 R1 纵向关系 U1 = I1R1 可知,I1 变小,R1 不变,故 U 将变小(电压表读数变小) 。
7本文由ybbxkybbxk贡献
doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXห้องสมุดไป่ตู้,或下载源文件到本机查看。
初中物理电学综合问题难点突破
则比作是“山里的一条隧洞” 。有了“隧洞” ,电流只会“走隧洞”而不会去“爬
二、识别串并联电路
电路图是电学的重要内容。许多电学题一开头就有一句“如图所示的电路 中”如果把电路图辨认错了,电路中的电流强度、电压、电阻等物理量的计算 也随之而错,造成“全军覆没”的局面,所以分析电路是解题的基础。初中电 学一般只要求串联、并联两种基本的连接,不要求混联电路。区分串、并联电 路是解电学综合题的又一个需要突破的难点。 识别串、并联有三种方法,⑴、电流法;⑵、等效电路法;⑶、去表法。
中考科学专题提升4电学综合(含解析)
专题提升4 电学综合1.摩擦起电跟物质的种类有很大关系,严格说来,与物质的结构和化学成分有关。
各种物质中的电子脱离原子所需要的能量是不同的。
因此,不同物质的起电顺序是不同的。
见下列起电顺序表:根据你所学的摩擦起电知识和起电顺序表,判断下列说法中,正确的是(C)A. 跟纸摩擦过的硬橡胶棒带正电B. 跟纸摩擦过的玻璃棒带负电C. 跟涤纶摩擦过的硬橡胶棒带正电D. 跟涤纶摩擦过的玻璃棒带负电【解析】摩擦起电的实质是电子发生了转移,不同物体对核外电子的束缚能力不同,有的容易得电子,有的容易失电子,得到电子的物体带负电,失去电子的物体带正电;根据表中不同物质的起电顺序可知,表中的两种物质相互摩擦后,左边的物质带正电,右边的物质带负电。
故选C。
2.将规格都是“220 V100 W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入家庭电路中,通电时间相同,下列说法中,正确的是(D)A. 三个用电器产生的热量一样多B. 电风扇产生的热量最多C. 电视机产生的热量最多D. 电烙铁产生的热量最多【解析】分别接入220伏的电路中,三个用电器都正常工作,实际功率相同(等于额定功率)、通电时间相同,根据W=Pt可知消耗的电能相同,因为电视机将一部分电能转化为光能等能量,电风扇中的电动机将大部分电能转化成机械能,电烙铁将电能全部转化为内能,所以产生热量最多的是电烙铁。
故选D。
(第3题)3.如图所示是小红测定小灯泡电阻的电路图,当闭合开关S 时,发现灯L 不亮,电流表、电压表均无示数。
若电路故障只出现在灯L 和变阻器R 中的一处,则下列判断正确的是(D )A. 灯L 短路B. 灯L 开路C. 变阻器R 短路D. 变阻器R 开路【解析】 A 选项,若灯泡L 短路,则灯不亮,电压表示数为0,电流表有示数;B 选项,若灯泡L 开路,则灯不亮,电压表有示数,电流表示数为0;C 选项,若变阻器R 短路,则灯亮,电压表和电流表都有示数。
(第4题)4.如图所示,电源电压为6伏且保持不变,滑动变阻器的最大阻值为20欧,定值电阻R 0为5欧。
初中中考物理电学综合问题难点完全解析
【导语】电学⼀直是整个初中阶段物理学习的难点和重点,很多同学看到复杂的电学题⼼⾥就会不⾃觉的头脑发懵,不知道要怎么下⼿,整理了电学中综合问题难点和易错点分析,也就是说,把这篇⽂章看懂,基本上电学不在话下!⼀、理清“短路”概念在教材中,只给出了“整体短路”的概念,“导线不经过⽤电器直接跟电源两极连接的电路,叫短路”。
⽽在电学综合题中常常会出现局部短路的问题,如果⽤导线将某个⽤电器(或某部分电路)⾸尾相连就形成局部短路。
局部短路仅造成⽤电器不⼯作,并不损坏⽤电器,因此是允许的。
因它富于变化成为电学问题中的⼀个难点。
局部短路概念抽象,可⽤实验突破此难点。
实验原理如图1,当开关S闭合前,两灯均亮(较暗);闭合后,L1不亮,⽽L2仍发光(较亮)。
为帮助⼤家理解,可将L1⽐作“有阻”,⽽开关S的局部短路通道则⽐作是“⽆阻”。
电流只会“⾛⽆阻”⽽不会去“⾛有阻”。
即L1短路不⼯作,电流从导线经过。
⼆、识别串并联电路识别串、并联有三种⽅法,电流法;等效电路法;去表法。
⑴电流法:即从电源正极出发,顺着电流的流向看电流的路径是否有分⽀,如果有,则所分的⼏个分⽀之间为并联,(分⽀前后有两个节点)如果电流的路径只有⼀条(⽆分⽀点),则各元件之间为串联。
此⽅法学⽣容易接受。
⑵节点法:没经过⽤电器,导线再长都相当于⼀个节点,观察每个⽤电器两端的端点确定它在电路中的位置。
图2、图3是对各电阻的连接情况分析。
如上图2各个A点都与电源正极相连,各个B点与电源负极相连,可以简化为图3。
在图3中,R1、R2、R3的并联关系也就显⽽易见了。
⑶去表法:由于电压表的内阻很⼤,并联在电路中时,通过它的电流很⼩,可忽略不计。
故在电路中去掉电压表,不会影响电路结构,电压表所在之处可视为开路。
⽽电流表的内阻很⼩,串联在电路中⼏乎不影响电路的电流强度,因⽽,在电路分析中,电流表可以看成⼀根导线,去掉后改成⼀根导线即可。
三、串、并联电路中总电阻的变化特点1.两个电阻⽆论是串还是并联,其中⼀个电阻增加,总电阻都增加。
初中物理电学难题60道解析
初中物理电学难题60道解析摘要:一、引言1.初中物理电学的重要性2.初中物理电学学习的难点二、电学基础知识回顾1.电流、电压、电阻的概念与关系2.欧姆定律及其应用3.串联电路与并联电路4.电源、用电器、导线的关系三、电学难题解析1.电流、电压、电阻的计算与分析2.电路故障判断与处理3.用电器功率、能量的计算与应用4.电学实验设计与分析四、电学易错题解析1.电路图的阅读与理解2.公式运用错误分析与纠正3.相似电路题的解题技巧4.动态电路分析方法五、电学综合题解析1.复杂电路的拆解与重组2.电磁感应现象的应用3.用电器工作原理的分析4.能源与环保方面的电学问题六、电学学习方法与建议1.课堂笔记的重要性2.课后练习的针对性与多样性3.建立电学知识体系4.加强实践操作能力七、结语1.电学学习的长期性2.电学知识在生活中的应用3.鼓励与期望正文:一、引言随着科学技术的不断发展,电学知识在日常生活中的应用越来越广泛,重要性不言而喻。
对于初中生而言,电学的学习具有一定的难度,尤其是电学难题的解决。
本文将为大家解析60道初中物理电学难题,帮助同学们更好地理解和掌握电学知识。
二、电学基础知识回顾1.电流、电压、电阻的概念与关系电流是指单位时间内通过导体横截面的电荷量,单位为安培(A)。
电压是指电场力线密集程度,单位为伏特(V)。
电阻是导体对电流的阻碍程度,单位为欧姆(Ω)。
它们之间的关系可以用欧姆定律表示:U=IR,其中U为电压,I 为电流,R为电阻。
2.欧姆定律及其应用欧姆定律是指在恒定温度下,导体中的电流与电压成正比,比例常数为导体的电阻。
欧姆定律广泛应用于电路分析和解决电学难题。
3.串联电路与并联电路串联电路是指多个电阻依次连接在同一条电路中的电路,电流在各电阻间分配。
并联电路是指多个电阻并列连接在电路中的电路,电压在各电阻间分配。
4.电源、用电器、导线的关系电源为电路提供电压,用电器为电路消耗电能,导线用于连接电源、用电器和电阻。
初三物理电学综合专题试题答案及解析
初三物理电学综合专题试题答案及解析1.(1)回顾实验和探究(请将下列实验报告中的空缺部分填写完整)如图是小雨通过改变通电螺丝管中电流方向或线圈的缠绕方向观察到的现象,请根据图甲、乙、丙中小磁针的指向,判定并标出图丁中小磁针的N、S极.请标出图中电源的正、负极请在方框中画出实验电路图:表1 R=10ΩU/V 1.0 1.6 2.2I/A0.10.160.22表2 U=2VR/Ω51020I/A0.40.2如图所示的图象中,能正确表示电阻一定时电流与电压关系的图线是___.将上述实验电路中的定值电阻换成标有“2.5V 0.3A”的小灯泡,在测量小灯泡的电功率时,两电表示数如图所示,此时小灯泡的实际功率为____W .若要使小灯泡正常发光,应将滑动变阻器的滑片向____移动.【答案】(1)如下图;转换;安培;如下图;(2)如下图;0.1A;a;0.48;左.【解析】(1)从甲图可以看出甲小磁针左端为N极,所以螺线管右端为S极;比较甲和乙图可以看出,改变通电螺线管中电流方向,通电螺线管磁场方向改变。
比较甲和丙图可以看出,改变通电螺线管线圈的缠绕方向,通电螺线管磁场方向改变。
比较乙和丙图可以看出,同时改变通电螺线管中电流方向和线圈的缠绕方向,通电螺线管磁场方向不变。
丁与甲同时改变通电螺线管中电流方向和线圈的缠绕方向,故磁场方向相同。
实验中通电螺丝管的极性可以通过小磁针的指向来确定,这里运用了转换法.我们可以用安培定则来判定通电螺丝管的极性与导线中电流方向的关系.根据安培定则,用手握住螺线管,大拇指指向螺线管的N极,弯曲的四指所指的方向即螺线管中的电流方向,见答案。
(2)实验室里面常用伏安法测电阻,原理为R=用电压表测导体两端的电压,用电流表测通过导体的电流,滑动变阻器起到保护电路和改变电路中的电流作用,其他仪器有电源、开关、导体和导线实验电路图见答案。
由欧姆定律I===0.1A电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比,故图象a能表示其关系;由图可知,电压表的示数为2.0V,电流表的示数为0.24A,灯泡的实际功率为:P=UI=2.0V×0.24A=0.48W;若“2.5V 0.3A”灯泡正常发光,要变为原来的灯泡两端的电压,变为原来的电路中的电流,所以应减小滑动变阻器的电阻,滑片向左移。
电学综合作图技巧攻略(解析版)-2023年中考物理重难点瓶颈突破(难点剖析+真题汇编+原创预测)
(五)电学重难点瓶颈突破专题解析版专题28 电学作图技巧攻略解析版【考查重难点剖析】1、考点定位:1)电学是初中物理最重要的板块之一,而电学最大的特点就是应用理想模型的电路图表达电学现象及规律,这既是研究电学问题的需要,也是解决电学问题的需要,更是应用电学规律服务社会的需要。
电学作图题在全国各省市中考物理试题中地位独特,是必考内容。
2)电学作图考查范围较大,形式比较灵活。
有设计电路;有补全电路;有电路改错;有电路图连接实物图;有实物图作电路图;有电表填空;有家庭电路作图;有磁感线作图及判断;有螺线管作图及判断等。
这些作图有时以作图题直接呈现,有时综合于实验探究题、材料阅读题、综合计算题等题型之中,杂而乱且无规则是电学作图的最大特点,因而成为教学难点,也是学习难点。
2、考点剖析:【突破技巧】1、电学作图因内容多且杂,且常常以综合题呈现,复习时大多采用就事论事,综合分析的方法,因而学生难免顾此失彼,应对困难。
2、电学作图作为难点之一,除内容多且杂的客观特点外,主要原因还是物理规律的理解不深刻,应用不熟练,知识迁移能力差造成的。
3、难点:①找不到切入点;②补全电路无从下手;③电路改错找不到错误;④电表填空不会填;⑤磁感线相互作用类作图顾此失彼;⑥安培定则的应用问题大;⑤家庭电路作图困难。
3、难点原因分析:①方法技巧缺乏是电路图问题形成的主要原因。
②规律不清是磁场磁感线作图问题的原因。
③相关规律应用不熟练,对应不到电路之中。
④家庭电路元件特点及使用知识不熟悉,导致解决问题困难。
⑤创新设计没有思路,是问题形成的原因。
4、“难点”突破技巧:【技巧一】——“电压表删除法”要点:此法用于“补全电路”作图;“电路改错”作图等问题。
做法:①将“电压表”直接“删除”。
②将电路中剩余元件连接好。
③最后将电压表并联入电路。
【技巧二】——“用电器通路法”要点:此法用于解决“填电表类”作图题。
做法:①不用管电表,将要求工作的用电器与电源连成通路;②在所连通导线上的“空”,一律填“电流表”;不在连通导线上的“空”,一律填“电压表”。
一道电学综合题的错解分析
一道电学综合题的错解分析江苏泰州高港实验学校 戴同兰 225323题目:如图(1)所示的电路中,小灯泡L 标有“3V1.5W ”字样,电流表的量程是0—0.6A ,电压表的量程是0—3V ,滑动变阻器R 的最大阻值为30欧。
当开关S 闭合后,变阻器R小灯泡L 消耗的功率相等,都为小灯泡额定功率的0.64倍。
问:(1)小灯泡的电阻R L 和电源电压U 各为多大? (2)若移动变阻器R 的滑片至某一位置,使变阻器R 消耗的功率变小,结果电压表的示数变化了0.6V ,那么变阻器接入电路中的电阻多大?(3)在这个电路中,变阻器接入电器的电阻不能小于多少欧?整个电路消耗的最小功率为多少瓦?解:(1)R L =)(Ω==65.132WV P U L L 额额灯L 实际消耗的功率为P L 实=0.64P 额=0.64×1.5W=0.96W 电路中的电流为: I=I L 实=A WR P LL 4.0696.0=Ω=实 电源电压为U=V AWI P U I P L L 8.44.096.0222=⨯===实实 (2)由变阻器R 消耗的功率变小,可知电压表的示数变小,变阻器两端的实际电压为:U R '=U R -△U=21U -△U=21×4.8V -0.6V=1.8VU L '=U -U R '=4.8V -1.8V=3V电路中的电流I '=I L '=A VR U L L 5.063=Ω='变阻器接入电路中的电阻为R 滑'=Ω==''6.35.08.1AVI U R (3)变阻器接入电路中的电阻越小,电路中的电流越大,由电流表的量程可知:电路中的总电流应小于等于0.6A ,即I ≤0.6A 。
R R U L +≤0.6A 代入已知数据RV+Ω68.4≤0.6A 解得R ≥2Ω当电路中总电阻最大时,整个电路中消耗的总功率最小,电路中的最大电阻为R 总最大=R L +R 最大=6Ω+30Ω=36Ω电路中消耗的最小功率为:P 总最小=()W V R U 64.0368.422=Ω=总最大 错解分析:本题第(1)题比较简单,基本没有学生做错,关键是第(2)、(3)两小题,在阅卷过程中发现,这两小题全对的学生几乎没有。
巧用图象分析一道电学题
巧用图像分析一道电学问题黑龙江省宝清县五九七中学 朱来慧 杜金生 155610解决物理问题时,如果能够巧妙地运用图像,不仅可以将抽象的问题直观化,帮助我们更好地理解物理情景,还可以快速的解题。
例:某定值电阻两端的电压从6V 增大到8V 时,通过它的电流变化了0.2A ,则其消耗的电功率变化了多少瓦?很多同学看过这道题后,给出了下面的解法:电阻消耗电功率的改变量ΔP=ΔU ·ΔI ,其中ΔU=8V-6V=2V ,ΔI=0.2A,则ΔP =2V ×0.2A=0.4W 。
但这样求解是错误的。
造成错解的原因是对题目分析不清,理解不透。
下面我们借助U —I 图像来分析一下这道题。
图像中的I 1和I 2分别是电压为U 1和U 2时通过电阻的电流值。
由P=UI 可知,当电压为U 1时,电阻R 上消耗的功率为1=U 1I 1 。
对应于图像,P 1为矩形U 1OI 1B 的面积;同理,当电压为U 2时,功率P 2=U 2I 2 ,对应着图中矩形U 2OI 2D 的面积;则功率变化量ΔP=P 2-P 1 ,应为两个矩形面积之差(图中阴影部分的面积)。
而用ΔP=ΔU ·ΔI 计算的结果对应的却是图中矩形ABCD 的面积。
显然与实际不符。
这道题的解题思路和正确解法应该是这样的:从图像中,我们看到,要想求解ΔP ,需要求得I 1和I 2。
题中已知电流变化了0.2A ,1 2 即:ΔI=I 2-I 1=0.2A由欧姆定律可知:R=2211I U I U =, 由数学合比定理: R=Ω=-=∆∆=102.068I -U -1212A V V I U I U I 1=A V R U 6.01061=Ω= I 2=A V R U 8.01082=Ω= ΔP=U 2I 2- U 1I 1,代入数据得ΔP=2.8W (当然,这道题也可以应用公式RU P 2=来计算,结果是完全一样。
) 以上通过一例,说明巧妙的利用图像,可以帮助我们全面、深入地分析和理解题目。
初中电学难题及解析
初中电学难题及解析:1.局部短路:问题:为什么电流会选择走导线而不是电阻?解析:实际上,电流并没有“选择”走哪条路。
在电路中,电流总是从高电势流向低电势。
当电阻与导线并联时,由于导线的电阻很小,使得导线的两端电势差较小,而电阻的电势差较大,所以电流会倾向于走导线而不是电阻。
1.识别串并联电路:(1)电流法:问题:如何判断一个电路是串联还是并联?解析:可以通过电流的流向来判断。
在串联电路中,电流从电源正极流出,经过各个元件,最后回到电源负极;在并联电路中,电流从电源正极流出后,分成几个分支,每个分支上的元件互不影响,最后每个分支汇合到一起,回到电源负极。
(2)节点法:问题:如何判断一个电路中的用电器是串联还是并联?解析:在节点法中,我们可以通过观察每个用电器两端的端点来确定它在电路中的位置。
如果每个用电器两端的端点只连接到一个节点上,那么这些用电器就是串联的;如果每个用电器两端的端点连接到两个或多个节点上,那么这些用电器就是并联的。
(3)去表法:问题:如何在电路中去掉电压表或电流表,而不影响对电路的分析?解析:在去表法中,由于电压表的内阻很大,可以看作开路;而电流表的内阻很小,可以看作一根导线。
因此,在分析电路时,可以将电压表去掉,而将电流表换成一根导线。
1.串并联电路中总电阻的变化特点:问题:在串并联电路中,总电阻是如何变化的?解析:在串联电路中,总电阻是各个电阻之和;在并联电路中,总电阻的倒数等于各个电阻的倒数之和。
因此,串联电路的总电阻随电阻数量的增加而增加,并联电路的总电阻随电阻数量的增加而减小。
1.欧姆定律的理解:问题:如何理解欧姆定律?它适用于哪些情况?解析:欧姆定律是指在一个闭合电路中,电流与电压成正比,与电阻成反比。
它适用于线性元件和纯电阻电路,如金属、电解液等。
在线性元件中,欧姆定律可以表示为U=IR,其中U为电压降,I为电流,R为电阻。
怎样解答电学计算题
体而 言 , 阻 值是 不变 的 , 其 不论其 电压、 电流如何变化 。 例: 一导体两端 电压 为 6 V时 , 流过导体 的 电流 为 2 A.则 导体 的 阻值为 — — 欧姆 ,若 导体 两端 电压 变为 1 V. 2 则导体 的阻值 为— — 欧姆 , 若导 体两端 的电压变 为 0 V.则导体 的阻值为 欧 姆。 该题第_空 多数 同学都会 解 . 只需 根据 欧姆定 律的变形 R u, = l 即可求出 R 3欧姆 。但第二 、 = 三两 空很多同学会错误地填为 6 、I。 l f 0] 显然是没有正确 理解电阻的含义 。 电压量变化 了三次 。 但导体 是同一 段导体 . 是 同一段 导体 其阻值就 既
X U E SHEN G ZH IY o U
怎样解答 电学计算题
◆四川省 威远县镇 西中学 陈常友
电学 中的计算题属 于综合 题 . 包 括了电学 中所有 的知识 . 它是物 理学 习的一 大难 点 .也是 一个重 点. 每个 同学 都应充分重视 。 那么 , 怎样才 能突破这一难点呢?我觉得 关键 在于基 础知 识 的掌握 程度 和 些 必 要 的解 题 技 巧 、 法 。我 认 方 为要是学会正确 解答每一道题 . 必 须搞清楚以下几个 问题 : 第一 、 要学会看 电路图进行题
002 . 4A
答: 过 R 流 2的 电流 为 004 . A 2 不会变 . 此两空均为 3 因 Q。 2 例方程组法 . 上例 中,I 图 3可得 , =R , { { U I 第四、 牢记串、 并联电路的特点 熟 知 串 、 联 电路 中 总 电 阻 与 山图 4可 得 , = ( 。R) I以 上 并 U I R + 2, 1 e { 分 电 阻 、 电 流 与 分 电 流 、 电 压 两 式 列 方 程 组 , 得 I O0 4 总 总 可 = .2 A 与 分电压之 间 的关 系 ,可 以为分 又因为图 4 为串联电路,所以 11 2 = = 0 A 析 、 答提供 许 多方便 , 解 因而 每位 0.24 3 比例 法 . 同学 应 熟记 于 心 此法 重在利用 串 、 并联 电路特 串联 电路 :总 l l l =l 2 + U总 u+ : l U2 Rl R2 ,R + 点进 行解答 . 此法在条件极少 时可 并联 电 路 : = lu I 得 出结果 . U u= 2 = 而且计算精炼 。
电学错题与易错点解析
电学错题与易错点解析电学是物理学中的一个重要分支,关于电学的理论与实践知识在各种领域中都有着广泛的应用。
然而,由于电学的概念较为抽象和复杂,学习者常常会遇到各种难题和易错点。
本文将对一些常见的电学错题和易错点进行解析,帮助读者更好地理解电学知识。
一、串联电阻与并联电阻的计算在电路中,串联电阻与并联电阻是两个基本的电路连接方式。
然而,很多学生在计算串联电阻和并联电阻时容易出错。
串联电阻的计算公式为:总电阻 = 电阻1 + 电阻2 + 电阻3 + ...并联电阻的计算公式为:总电阻的倒数 = 电阻1的倒数 + 电阻2的倒数 + 电阻3的倒数 + ...在计算串联电阻时,很多学生容易忘记将每个电阻相加,而在计算并联电阻时,则容易忘记取倒数。
二、电阻与电流关系的理解电阻是电路中的一个重要参数,它与电流之间存在着密切的关系。
然而,很多学生对于电阻与电流的关系理解不深刻,容易出错。
根据欧姆定律,电阻与电流之间的关系可以用以下公式表示:电流= 电压 / 电阻在计算电流时,很多学生容易忘记将电压除以电阻,而直接将电压作为电流的计算结果。
三、电功与功率的区分与计算电功和功率是描述电路中能量转化和耗散的两个重要概念。
然而,很多学生容易将电功和功率混淆,导致计算错误。
电功的计算公式为:电功 = 电压 ×电流 ×时间功率的计算公式为:功率 = 电流 ×电压在计算电功时,很多学生容易漏掉时间因素,而在计算功率时,则容易颠倒电流和电压的顺序。
四、电容器充放电过程的理解电容器的充放电过程是电学中的重要内容,它涉及到电荷的储存和释放。
然而,很多学生对于电容器的充放电过程理解不清,容易出现错题。
电容器的充电过程中,电容器两端的电压会逐渐上升,直到与电源电压相等。
放电过程中,电容器两端的电压会逐渐下降,直到电压降为零。
很多学生在解答电容器充放电题目时,容易将充电和放电的过程弄混,导致答案错误。
五、电磁感应定律的应用电磁感应定律是电学中的重要定律之一,它描述了电磁场与电流之间的关系。
高三物理电学的错解分析
准兑市爱憎阳光实验学校电学的错解分析电学不仅考查学生的能力。
还考察学生的逻辑思维能力。
逻辑思维的根底是对电路结构的理解。
在设计过程时,要根据具体条件,灵活用原理,改变方法。
善于从习题中或所学的物理律的推论中得出原理和方法。
根本原那么是不能是电表超过量程,测量误差尽可能小;不能使用电器超过其额功率,结构上不能出现短路断路现象。
例:如下图,为用伏安法测量一个值电阻阻值的所需要的器材实物图,器材规格如下:(1)待测电阻RX(约100Ω)(2)直流毫安表(量程0~10mA,内阻50Ω)(3)直流电压表(量程0~3V,内阻5kΩ)(4)直流电源(输出电压4V,允许最大电流1A)(5)滑动变阻器(阻值范围0~15Ω,允许最大电流1A)(6)电键一个,导线假设干条。
根据器材的规格和要求,在此题的实物图上连线。
错解一:如图2所示,此种连法错在变阻器的右下接线柱和电源的负极之间少连了一条线,即使变阻器取最大值,通过电路的电流也超过了10mA,大于毫安表的量程。
错解二:如图3所示有两处不妥:①电压调节范围小;②电流过大。
这种连法实际上与图9-19的错误是一样的。
错解三:如图4所示,此种连法是用伏安法测量,电路与变阻器由滑动触头并联,无论变阻器的阻值怎样变化,流过毫安表的电流始终超过毫安表的量程,而且当滑动触头滑到最左端时,电源还有被短路的可能,故连接错误。
错解四:如图5所示,可见这种连法实际上与图9-21(变阻器取最大值时)的错误是一样的。
错解五:如图6所示,显然可见,当电键闭合时电源被短路,这是不允许的,连接错误。
错解六:如图7所示,电键闭合后电源被短路,滑到最右端时,电流超过毫安表的最大量程,故连接错误。
错解七:如图8,无论电键是否闭合,电源、变阻器回路始终是接通的,电键的位置连接错了。
连接上的原因是:〔1〕在高习伏安法测电阻时,接触的多是将变阻器连接一个上接线柱和一个下接线柱,串连在电路中分压限流,因而在做此题时,采用了习惯连法,没有对器材的规格要求进行计算、分析。
【高中物理】电学部分易错题分析
【高中物理】电学部分易错题分析例1.一个灯泡的铭牌上标着“pz220──100”,在室温下用伏安法测得它的灯丝电阻为r1,后在正常工作时再用伏安法测得它的灯丝电阻为r2=48.4欧,发现r2比r1大10倍以上,这是由于()a、最后测量的电阻一定是错误的b.后一次测得的阻值是错的c、对于大多数导体,温度越高,电阻越大。
灯丝属于这种导体d.不论什么导体,都是温度越高电阻越大【分析】这个问题是分析和判断实验结果的正确性和误差。
主要是让学生通过了解不同条件(温度)下灯丝的不同电阻值,加深对影响导体电阻的因素的理解。
导体的横截面积随导体温度和大部分导体电阻值的增加而增加,但随导体温度的增加而增加的情况除外。
灯泡正常点亮时灯丝的电阻为484Ω。
当灯泡未点亮时,灯丝的电阻非常小,因此正确的说法是C。
例2.把一个1.5欧的电阻与一个用电器串联后接到电压是7伏的电源上,要想使用电器消耗的功率是8瓦,则这个电源供给用电器的电流可能是()a、 2 a b.3.5 a c.2.67 a d.2.31 a[解析]本题将用电器消耗功率p限定为8瓦,其所加电压u、通过电流i和自身电阻r均不知,用电器是与1.5欧的电阻串联在7伏电源上的,通过用电器的电流和整个电路中的电流相同,i1=i2,解得用电器的电阻分别为r=2欧和r=1.125欧,代入可得电流强度的可能值为i=2安和i=2.67安。
正确选项为a、c。
例3:当电灯连接到220V电源时,功率为100W。
如果电源连接到一根长导线,然后连接到灯上,则其功率为81w。
计算电线上消耗的电力?[解析]灯光电压u=220v时的功率p=100w,功率为时的电压为u′,且灯泡电阻不变。
根据p=u2/r,得:p/p′=u2/u1,所以,灯泡两端的电压u灯=i灯r灯=484ω×9/22=198v。
这时,加在导线上的电压为:u导=u-u灯=220v-198v=22v。
则导线上消耗的电功率是p导/p′=iu导/iu′(灯泡、导线i相同),p导=22v×81w/198v=9w。
一道电学题的错解分析
一道电学题的错解分析自古以来,电学一直是学习物理的重要组成部分。
然而在解决电学问题的过程中,学生们经常会遇到一些不熟悉的问题,甚至无法正确解决。
因此,本文旨在通过对一道电学题的错误解法进行分析,使读者能够更好地理解电学,从而更加深入地掌握相关知识。
一道电学题如下所示:一个电容器电势差为12伏,两个电容器的电容分别为4μF和6μF,根据电容器电容之和的公式计算该电路的电流。
错误的解法错误的解法是:由两个电容器的电容之和的公式可知,电流等于电容相加除以电势差即可(电流=(4μF+6μF)/12V)。
这种解法明显是错的,因为它没有考虑到单位的不同。
正确的解法正确的解法应该是:由于4μF和6μF电容器的单位不同,所以首先应该将电容器的单位进行转换,使其成为相同的单位,然后用电容器电容之和的公式求出电流(电流=(4μF×10^-6F+6μF×10^-6F)/12V)。
分析从上面提到的例子可以看出,在解决电学问题时,学生们常常会忽视一些重要细节,从而导致错误的解法。
首先,在解决电学题时,学生们需要熟悉电子技术的基本知识,如电容的定义、电势差的解释等。
有了这些基础知识,学生们才能够处理电学问题,而不是单纯依靠算式或公式。
其次,学生们需要善于分析问题,抓住关键信息,学会根据实际情况运用知识解决问题,而不是一味模仿已知公式求解。
总的来说,在解决电学问题时,学生们需要注意的点是,要根据实际情况灵活应用电学知识,不要只模仿固定的公式。
只有掌握了这些基本的电学知识,学生们才能够准确快速地解决电学问题。
结论本文通过分析一道电学题的错误解法,得出结论,在解决电学问题时,学生们需要注意掌握基本的电学知识,灵活运用,不要只模仿固定的公式。
只有这样,学生们才能够准确快速地解决电学问题,真正掌握相关知识。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
一道电学综合题的错解分析
江苏泰州高港实验学校 戴同兰 225323
题目:如图(1)所示的电路中,小灯泡L 标有“3V1.5W ”字样,电流表的量程是0—0.6A ,电压表的量程是0—3V ,滑动变阻器R 的最大阻值为30欧。
当开关S 闭合后,变阻器R
小灯泡L 消耗的功率相等,都为小灯泡额定功
率的0.64倍。
问:
(1)小灯泡的电阻R L 和电源电压U 各为
多大? (2)若移动变阻器R 的滑片至某一位置,
使变阻器R 消耗的功率变小,结果电压表的示数变化了0.6V ,那么变阻器接入电路中的电阻多大?
(3)在这个电路中,变阻器接入电器的电阻不能小于多少欧?整个电路消耗的最小功率为多少瓦?
解:(1)R L =
)(Ω==
65.132
W
V P U L L 额
额
灯L 实际消耗的功率为P L 实=0.64P 额=0.64×1.5W=0.96W 电路中的电流为: I=I L 实=
A W
R P L
L 4.0696.0=Ω
=
实 电源电压为U=
V A
W
I P U I P L L 8.44.096.0222=⨯===实实 (2)由变阻器R 消耗的功率变小,可知电压表的示数变小,变阻器两端的实际电压为:
U R '=U R -△U=21U -△U=2
1
×4.8V -0.6V=1.8V
U L '=U -U R '=4.8V -1.8V=3V
电路中的电流I '=I L '=A V
R U L L 5.063=Ω
='
变阻器接入电路中的电阻为R 滑'=Ω==''
6.35.08.1A
V
I U R (3)变阻器接入电路中的电阻越小,电路中的电流越大,由电流表的量程可知:电路中的总电流应小于等于0.6A ,即I ≤0.6A 。
R R U L +≤0.6A 代入已知数据R
V
+Ω68.4≤0.6A 解得R ≥2Ω
当电路中总电阻最大时,整个电路中消耗的总功率最小,电路中的最大电阻为R 总最大=R L +R 最大=6Ω+30Ω=36Ω
电路中消耗的最小功率为:
P 总最小=
()W V R U 64.0368.42
2
=Ω
=总最大 错解分析:本题第(1)题比较简单,基本没有学生做错,关键是第(2)、(3)两小题,在阅卷过程中发现,这两小题全对的学生几乎没有。
基本上都是采用的上述错误解法,分析其错误原因主要有以下几点:
1、若一定值电阻与一变阻器串联接入电压一定的电源两端时(变阻器的最大阻值大于定值电阻的阻值),将变阻器的阻值从0调到最大值时,变阻器消耗的功率变化是非单调变化,即变阻器的功率先增大后减小,具体分析为:
如图(2),设定值电阻R 0与变阻器R 串 联接到电压为U 的电源两端,变阻器R 消耗
的功率为:
R P =R I 2
=R R R U 2
0⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=R R R R R U 20
2022++
=
()
R RR R R U 0
2
02
4+-=
()0202
41
R R R R
U +-
由上式可知:当R 0=R 时,变阻器消耗的功率最大,其最大值为0
2
4R U 。
本题开始变阻器R 消耗的功率和灯泡L 消耗的功率相等,它们的电阻也应相等。
当调节滑动变阻器的滑片,使变阻器R 消耗的功率变小,电压表的示数变化时,不少同学只考虑了一种情况,绝大多数同学认为电压表的示数变大,也有少数人认为变小,其实这两种看法都是片面的。
根据以上分析,这儿应分两种情况讨论,即电压表的示数可以变大也可以变小,因此接入电路中的电阻就有两种情况。
2、在第(3)题计算变阻器接入电路的最小电阻时,要注意电路的安全使用问题,电路的安全使用不仅要考虑了电表的安全使用问题,而且要考虑用电器的安全使用问题。
在本题中,除要考虑电表的量程外,还要注意考虑灯泡的额定电压为3V ,因此在调节滑片过程中,要注意灯泡两端的电压不大于3V ,否则灯泡容易烧掉。
U L ≤3V 即
R
R U
L +·R L ≤3V 代入已知数据 Ω⨯+Ω668.4R
V
≤3V 解得:R ≥3.6Ω
所以本题接入电路中的变阻器的电阻应不能小于3.6Ω,而不是2Ω。
3、 计算整个电路消耗的最小功率时,是根据P 总=总
R U 2,此时U 为定
值,R 总越大,P 总越小,计算时认为电路中的最大阻值为36Ω,即将变阻器调到最大值,但此时变阻器两端分担的电压为:
U R =IR=
V V
R R R U 4303068.42=Ω⨯Ω
+Ω=⋅+,超过了电压表的量程3V ,电压表要烧坏,因此计算最大阻值时还要考虑电压表的量程。
正确解法如下:(1)略。
(2)移动变阻器的滑片,使R 消耗的功率变小,电压表的示数变化有两种情况:
当电压表示数变小时,见上面错解中的解题过程。
当电压表示数变大时: 变阻器两端的实际电压: U R '=U R +△U=
21U+△U=2
1
×4.8V+0.6V=3V U L '=U -U R '=4.8V -3V=1.8V
电路中的电流I '=I L '=A V
R U L L 3.068.1=Ω
='
变阻器接入电路中的电阻为:R 滑'=A
V
I U 3.03=''
滑'=10Ω 所以变阻器接入电路中的电阻为10Ω或3.6Ω。
(3)变阻器接入电路中的电阻越小,电路中的电流越大,由电流表量程可知:I ≤0.6V 。
R R U L +≤0.6A 代入已知数据R
V
+Ω68.4≤0.6A 解得:R ≥2Ω
又因为灯泡的额定电压为3V ,所以
U L ≤3V 即
V R R
R U
L L 3≤⋅+ V R
V
3668.4≤Ω⨯+Ω 解得R ≥3.6Ω
所以本题变阻器接入电路的电阻不能小于3.6欧。
要使整个电路消耗的功率最小,就必须使变阻器接入电路的电阻最大,考虑电压表的量程为3V ,则变阻器两端的电压应不大于3V 。
即U R ≤3V IR ≤3V
解得R ≤10Ω
R 总最大=R L +R 最大=6Ω+10Ω=16Ω
P 总最小=
W V R U 44.116)8.4(2
2=Ω
=总最小 所以整个电路消耗的最小功率为1.44瓦。