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中考物理必考!以不變應萬變!一定注意這種電路!

2023年09月01日

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初三的學生們在臨近中考複習時,一定注意一種特殊的電路,這種電路因其相對簡單而讓人感覺不如那些較為複雜的電路印象深刻。雖然此類電路較為簡單,但是歷屆中考生都有不少出錯者。這實在不應該。
初三學生們到最後中考衝刺階段時,一定注意多歸納總結一下此類電路題,如果在中考中出現此類題,那對於絕大部分學生來說是屬於送分題。你如果不要,別人卻會得到,到最後成績出來,吃虧的是自己。
這類特殊的電路就是「並聯電路」!
有的同學說了,並聯電路不就是電路連接方式中最普通的一種麼?
沒錯,的確是一種普通的電路,而且是最基本的電路常識性問題。那為什麼還說它特殊呢?
不要著急,請先看一下下面這道往年中考物理題,稍後我會做一下解釋:
我們一眼可以看出來,本題中的兩個電阻,一個是定值電阻,另一個是滑動變阻器,這兩個電阻是並聯關係。這道題出的很妙,妙就妙在把並聯電路中的三個最基本物理量(I、U、R)——電流、支路電流、總電壓、部分電壓、總電阻、各個電阻之間的大小關係、變化情況都考查了一遍。我們可以發現,由於電源電壓保持不變,閉合開關S後,當滑動變阻器的滑片向右移動時,滑動變阻器的電阻會變大。根據電阻的變化規律,當電路中有一個電阻變大時,若其他電阻不變,則總電阻一定會變大!也就是說總電阻大小變化。但是R2為定值電阻,不管滑動變阻器的阻值如何變化,R2的電阻阻值都不會改變。下面我們來說一下這類並聯電路題的最特殊的地方:我們可以看出來這兩個電阻是並聯的,而且是並聯在電源兩端的,所以其各自兩端的電壓都等於電源電壓!也就是說這兩個電阻兩端的電壓都一直不會發生變化,包括總電壓在內,這三個電壓都一直不變!這就是最特殊的地方。由此導致更加特殊的現象。
由於兩電阻兩端的電壓不變,而定值電阻的阻值也不發生改變,根據歐姆定律,I=U/R,可以知道通過定值電阻的電流也不會發生改變!而滑動變阻器的阻值在變大,其兩端的電壓不變,根據歐姆定律可知,通過滑動變阻器的電流會變小!所以幹路電流會變小。
綜上所述我們得出了並聯電路最為特殊的一個特點:「如果並聯電路中有一個支路是定值電阻,則該支路的電流I、電阻R、電壓U都不會發生改變!」
即該定值電阻電路是以自己的「不變」應其餘電路的「萬變」!
這就是「以不變應萬變」!這正是這類題的解題原則。
由於初中物理不涉及到高中物理電學中的複雜電路,一般都是以兩個電阻居多,所以,對於這種並聯電路來說,只要抓住了「一條支路的不變」,就可以應「另外一條支路的萬變」了。不管另外一條支路是「開關引起的電路各個量的變化」還是「滑動變阻器的滑片移動引起的電路各個量的變化」,都掌握住這個原則就可以順利解決問題。

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