模型法在初中电学中的运用
发布者:李铁鸣发布时间:2016-07-27 12:12:21阅读(861) 评论(0) 举报
一、模型法对于初学者画电路图:
例一:根据电路画电路图:
第一步:判断电路连接方式,并画出模型
(图中为并联,模型如右图)
第二步:判断各开关的作用及位置,并标上。
(图中S控制干路并靠近电源负极;S1控制L1并靠近电源负极;S2控制L2并靠近电源负极。如下图)
例二:根据电路画出电路图
第一步:判断电路连接方式,并画出模型
(图中为串联,模型如右图)
第二步:判断开关的作用及位置,并标上。
(图中S靠近电源负极。如下图)
二、模型法对分析电学问题的帮助
电学模型:
右图1中
P=U2/(R1+R2)
P1=I2R1
P2=I2R2
右图2中
I1=U/R1 I2=U/R2
I=U/R1+U/R2
P1=U2/R1
P2=U2/R2
P=U2/R1+U2/R2
例三:一只小灯泡的额定电压为8V ,正常发光时通过它的电流为0.4A ,现将该小灯泡接在12V的电源上,为使其正常发光,还应_____ 联一个_____ Ω的电阻。
分析:串联分压,所以为串联。画出电路图,并标出已知条件
已知U=12V,U1=8V,I=0.4A
则U2=12V-8V=4V
R2=U2/I=4V/(0.4A)=10Ω
三、电学模型在解决电学难题中应用
例四:如图所示电路,电源两端电压U保持不变,闭合开关S.当开关S1闭合时,电路消耗的电功率为P,电压表V1、V2的示数分别为U1和U2;开关S1断开时,电路消耗的电功率为P′,电压表V1、V2的示数分别为U1′和U2′,电阻R3消耗的电功率为6W.已知电阻R1=2Ω,U1:U1′=3:2,U2:U2′=15:16.则下列判断正确的是( )
A.R3=10Ω,R1:R2=1:5
B.R2=10Ω,R2:R3=3:5
C.U=18V,P′=18W D.P=27W,P:P′=3:1
分析:(1)当S、S1闭合,两电阻R1和R2串联,电路模型如下:
P=U2/(R1+R2)
电压表V1的示数为
电压表V2的示数为
(2)当S闭合,S1断开时,R1、R2、R3串联,模型如下
P′=U2/(R1+R2+R3)
电阻R3消耗的功率P3=I2R3=6W
电压表V1的示数U1′=
电压表V2的示数U2′=
再将R1=2Ω,U1:U1′=3:2,U2:U2′=15:16等条件带入上式中,可分别求出R2和R3,进一步可求出U,答案选C。