複習備考|選擇分壓還是限流電路?

2021-03-01 孟繁偉工作室

選擇分壓還是限流電路？

文|孟繁偉

很多同學都感覺電學實驗題難做，尤其是在電路設計（選擇）方面更為頭痛，表現是不知如何去解答。我曾經也試圖分析過為何會出現這種情況，結論是電路設計的試題常為結構不良的試題。但也發現很多同學沒有抓住解答電路設計問題的核心知識與基本方法，其實不論試題多麼的複雜其應用到的核心知識點就是閉合電路歐姆定律，在解答這類試題時一定要根據題幹中提供的已知條件靈活運用閉合電路歐姆定律就能把習題解答出來。

我特別反對平時學習中死記硬背某些二級結論，很多二級結論容易讓同學忽略對基本的物理定理或定律的應用，又因為每個二級結論的使用又都有特定限制條件，當這些條件不符合時如果依然套用二級結論就容易得出錯誤的結果，所以我們強調要夯實基礎就是這個道理，下面以一個具體的習題來說明這個問題。

該題問是選擇左面電路還是右面的電路，這個問題的實質是考核同學們選滑線變阻器的限流式還是分壓式接法。題中給出的已知條件是小燈泡兩端電壓與電流的關係，還有一個已知條件就是滑線變阻器的阻值的範圍。根據題幹中燈泡的電壓和電流不難得到小燈泡的電阻約在2Ω到4.0Ω之間，因為題幹中滑線變阻器的阻值最大為10Ω，如果根據二級結論很容易選擇限流式接法，即左面的電路圖。實際這個題的電路圖恰恰是滑線變阻器的分壓式接法即右邊的電路。下面應用歐姆定律結合假設法分別進行計算後就明確了。題中沒有說明電源的情況，假定為2伏無內阻的電源，再設用限流式電路，先假設小燈泡兩端為0.2V電壓，燈的電阻分別為2Ω和4.0Ω的情況下計算滑線變阻器的阻值的大小，然後再假設電源的為4V的情況計算滑線變阻器的阻值的大小，會發現滑線變阻器的阻值都超過了題幹中給定的最大值，這就說明假設滑線變阻器的限流式接法是錯誤的，因此應該選擇分壓式接法。

我選這個習題作為例題講解是想告訴同學兩件事兒：第一、電學實驗題不是如同學們想像的如何難以解答，一般的解題思路是根據題幹中的已知條件，再靈活的應用閉合電路歐姆定律經過計算就能得到答案，但是很多習題是不需要進行精確計算的，常常通過估算就能得到答案；第二、在平時學習中一定要夯實基礎，不用或者是少用二級結論。很多同學常常是圖簡便死記硬背二級結論而忽視了最基本的定理和定律的應用，當在考場上遇到平日沒有見多的習題時便表現為沒有解題思路。建議同學們平時學習中一定要注重夯實基礎，即把基礎知識、基本規律、基本方法夯實了，在考場上才能以不變而應萬變。

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