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些复杂度的实物电路,不仅连接的线路非常复杂而且从视觉上看也不利于学生的理解,所以说通常会用一些简单的线段和代表实物的图形来进行电路形式的替换,以更加简洁的形式呈现
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出来,进行电路分析以及性质的理解的时候也会更容易比如:对下面的电路的串并联形式进行分析,并分析当各个开关断开和闭合对灯泡的影响?
进行这一问题的分析时,首先要进行等效替换,进行电路图的简化,这样才能更加清楚的进行分析,替换后的电路图如图4所示
根据分析判断,可以看出两个小灯泡是并联的关系,电流表作用在总支路上,所以最终的形式就是这样的简单结构,开关S控制的是整个电路的通断,开关S1,S2分别控制是L1,L2两个支路的通断,电流表测得是通过两个小灯泡的电流之和通过对替换之后的电路图进行分析,能够清楚的掌握其中的电路连接情况,对每个器件在电路中的作用也有了具体的了解,通过等效替换的方式让学生更加轻松的解决问题将复杂的问题通过另一种方式进行替换,最终得到相同的结论,这使得问题的研究过程变得更加的简便,古代就有“曹冲称象”的例子,也是利用的等效替换的思维方法,用石头来替换了大象,最终称出了大象的重量,所以在解决物理问题的时候,学生要善于利用等效替换的思维方法,特别是在电路问题上,可以进行相同阻值电阻的等效替换,电路的简化替换等,帮助学生快速解决问题
三、极限思维方法
极限思维方法是将出现的物理情况假设成理想的极限状态,设想成最大值或是最小值的状态,这样进行极限分析,使得出现明显的因果关系利用极限思维方法来解决物理问题的时候能够将其中出现的各种情况都包含进来,只需要考虑两种极限状态就可以了,在解决问题的时候考虑的方向比较明确,另外还能够有效的提升做题的效率,快速的解决问题一般用到极限思维法的情况都是在题目中出现滑动变阻器的时候,可以将滑动变阻器的阻值进行最大值和最小值两种情况的调节,分析对于整个电路的影响还有就是倾角问题,可以将角度假想成0°或是90°,然后进行分析
比如,在下面的电路中,R1的电阻是6Ω,R2的电阻是10Ω,电源电压和电阻R的阻值是未知的,当开关S接1的时候,电流表的示数是02A,那么当开关接2的时候,电流表的示数可能的范围是什么?整个电路的电源电压是固定的,又因为R2的电阻比R1的大,所以说当S接2的时候,电流表的最大值不会超过02A,现在根据极限思维进行最小值的推算,10R等于6R并r
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