浅析高中物理电学部分解题技巧

浅析高中物理电学部分解题技巧

摘要：为了能较好地把握高中物理学中的电学知识，本文对高中物理电学知识考查的题型进行了简单的总结，并针对每种题型给出了解题的方法和知识，最后例举了经典电路图的题目，进行了深度剖析。希望能与广大师生产生共鸣，一起研究或探讨高中物理的知识。

关键词：高中；物理；电学；解题技巧

电学知识的应用比较广泛，如家电类的智能风扇调速器、电子类的电子计算机、以及卫星定位的便携式北斗终端等等，都与电学有关。自打人类进入电气时代一来，大量电学知识被发现和应用，如基尔霍夫定律、欧姆定律、楞次定律、安培定则等等。高中物理电学知识，是电学学习的基础知识，也是处理广大电学问题的基础知识，具有重要的价值和地位。

1 电学常见的题型

电学部分是物理中比较常规和常见的知识，其题型变化多样，常见的有如下几种：（1）已知两带电球体，它们之间相距r，带等量同种或异种电荷时，求他们之间的静电力大小，还可以是多个带电体，此时就增加了难度，多了电场力；

（2）考查欧姆定律，给出一个简单的电路图，求其中各个量I/R/U的值，此种题目相对简单，分析清楚电路图即可；闭合回路的欧姆定律，主要是多个电阻通过串联或并联构成一个复杂电路，通过改变当中的一个或多个电阻值或采用滑动变阻器，然后按要求分析电压U、电流I、电功率P等的变化情况；

（3）实验题，包括描绘小灯泡的伏安特性曲线图、测定金属的电阻率、测定电源的电动势和内阻，还有多用电流表的使用方法、伏安法测电阻等；

（4）变压器中各个部分之间的功率P、电流I、电压U之间的关系考查；

（5）回路中电功和功率问题考查，可与能量的转化联合在一起考察，时刻记住能量守恒定律即可，总能量为内外能量之和；

（6）与磁学部分知识结合，即是电磁感应电磁学的内容，如导体切割磁感线运动产生电动势，感应电流是多大，等等。

2 解题的主要知识

要做题，得先懂知识，做到理论结合实践。在高中物理的电学中，主要的知识有：（1）欧姆定律：即I=U/R，可应用于解决电路图中求I\R\U的题目，这也是伏安法测电阻的原理，是一切电学知识的基础；

（2）闭合回路欧姆定律：即I=E/R总，E为电动势，R总为总电阻，主要运用在判断一个复杂的闭合回路中当某个R增加或减小时，其他部分的电压、电流的变化，或者是实验中测定电源电动势或电源内阻；

（3）了解电流表的内接法和外接法，这用在伏安法测电阻中：对于内接法，电流表有分压的作用，导致所测电压不完全是被测位置的电压，所测得的电阻大于真实值；对于外接法，电压表有分流作用，导致所测电流不完全是被测位置的电流，所测得的电阻小于真实值；（4）滑动变阻器的连接方式：限流式接法，利用串联方式连接，负载R上电压和电流的调节范围为RE/R+R0≤U≤E，E/R+R0≤I≤E/R；分压式接法，采用并联式接法，负载R上的电压和电流调节范围为0≤U≤E，0≤I≤E/R；两种接法均是为了保护电路中的元器件，但调节方法各有千秋，分压式可以从0开始调节，限流式接法简单、能耗低；

（5）变压器知识的应用：注意P出=P入；原副线圈匝数之比等于电压之比；原副线圈电流之比等于匝数反比；对于多个副线圈的情况，记得输入总功率等于多个输出副线圈功率之和即可；此外，有时还需要考虑导线的损耗功率。

3 案例分析

如图1所示，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r，将滑动变阻器滑片向下拨动，理想电压表示数变化量的绝对值分别对应于△U1，△U2，△U3，理想电流表示数变化量的绝对值为△I，则（）

（A）A的示数增大；（B）V2的示数增大；（C）△U3与△I的比值小于r；（D）△U1>△U2

图1 电路图

解：首先，分析电路中变量引起的其他量的变化，滑片向下运动则滑动变阻器接入电路的阻值减小，导致电路中总的阻值R总减小。根据闭合回路的欧姆定律有I=U/R总，R总减小，E不变，则I增大，由于A测的电流为总电流，故答案A正确。

由图可知，电压表V2测的是R和滑动变阻器的总电压即外电压，电压表V1测的是R 的电压，电压表V3测的是滑动变阻器的电压，存在V2=V1+V3的关系。因为电阻R外减小，从而外电路分得的电压就减小，因此V2减小，故B错。

△U3=△I（R+r），从而△U3/△I=R+r>r，故C错。

△U1=△I·R，△U2=△I·r，又因为已知R>r，故D正确。

综上，答案为A、D。

4 结论

电学的学习，需要很好的逻辑思维，也要细心。掌握好欧姆定律的应用，掌握电流、电压、电阻、功率、效率、能量之间的关系十分重要，后续的学习中也要掌握电与磁的关系，学好电磁学。学习基本的电学知识，有助于我们解决生活中遇到的问题，现在家中的用电器非常的多，需要我们更加清楚地了解其工作原理，才能安全用电，保护自己及家人。

参考文献

[1]赵昌方, 赵昌兴. 便携式北斗终端设备设计[J]. 民营科技, 2017(6):31-31.

[2]赵昌方, 蒋元稹. 智能风扇调速器设计[J]. 农村经济与科技, 2017(2):283-284.

[3]刘亚. 论高中物理电路知识的学习方法及解题思路[J]. 数理化学习(高中版), 2014(6):71-71.

[4]王玥晗. 论高中物理电路知识的学习方法及解题思路[J]. 新教育时代电子杂志:学生版, 2016(10).