论物理电路知识的学习方法及解题思路论文_作者:林卓然

(中国石油大学(华东)信息与控制工程学院 山东青岛 266000)

摘要:大学物理中的电路部分包含有许多公式和定理,我们在学习这部分内容时,容易导致公式混淆,或是部分同学死记硬背公式,但是在做题时却不能灵活运用。除此之外,电路知识还与磁场知识有一定联系,无形之中增加了电路知识的学习难度。因此们应该学生的角度进行分析,对于大学的物理电路知识学习的基本方法记性掌握,并且电路的相关问题的解题思路也要了解,这样一来,即便是遇到新的电路相关的问题,也能够很轻松的进行解答。基于此本文将简要分析,大学物理电路知识的学习方法及解题方法方面的相关内容,旨在更好的促进学生学习物理电路知识。

关键词:物理;电路知识;学习方法;解题思路

引言

在实际教学活动中,大学物理电路知识涉及的章节很多,和其他章节的结合点也很多,这就在无形中增加了物理知识学习的难度。为了进一步提高学习能力。对于学生来说,大学物理教师应该进行指导,学生自身应该进行相关的电路预习,而且根据老师的讲解,可以参考其相关的教材讲解记性学习,并且提高电路的练习作业的熟练程度,在最短的时间内解决物理知识学习中存在的问题,并逐渐提高自身学习物理知识的能力,强化自身的实践操作理念,进而完成学习目标。

1、大学物理电路知识的学习方法

1.1、用三线四点法画小信号微变等效电路

1.1.1、三线四点法

三线四点法中的“三线”是指输入信号线、输出信号线和地线。“四点”是指晶体管的3个极(基极B、集电极C、发射极E)以及“地”;三线四点法是指画出3条线后,先将4个点在3条线上定位,然后对放大电路中各外围元件的两端点进行定位,最后用导线连接在两定点之间。

1.1.2、画微变等效电路的步骤

画电路图和读电路图的习惯形式为信号左进右出、上进下出。为引导学生画出符合习惯和规范的微变等效电路,总结出如下的画图步骤:

(1)先画3条线,输入信号线在左上方,输出信号线在右上方,地线在下方,并标出输入信号ui,输出信号uo,参考电位极性为上正、下负。(2)根据画出的交流电路,确定3个极的端点在3条线中的定位,晶体管用交流小3号电路模型代替,即晶体管的输入端基极B和发射极E之间用等效的动态电阻rbe来代替,输出端集电极C和发射极E之间用受控源代替,并在相应的位置标注出文字符号B,C,E,基极电流ib和集电极电流ic。(3)放大电路按照从左到右、从上到下的顺序,将各外围元件的两端点在3条线和4个点上定位,逐一画入图中。(4)最后将信号源接入到输入端口,负载电阻接入到输出端口。

1.3、 画图举例

以共发射极放大电路图1(a)为例,将2个电容和直流电源的电动势对交流信号短路,所画出的交流通路如图1(b)所示,在此交流通路中没有重新布置元器件的位置。然后按照上述步骤画出微变等效电路。(1)按照第(1)步和第(2)步画出的3条线和4个点如图1(c)所示。由图1(b)交流通路知:基极B 为信号输入端,集电极 C 为信号输出端。基极电流ib方向由基极B流向发射极E,集电极电流ic方向由集电极C流向发射极E。(2)按照第(3)步画出的外围元件如图1(d)所示。参照图1(b)交流通路中各元件的位置知:上偏置电阻RB1的下端接基极B点,上端接“地”点;下偏置电阻RB2的上端接基极B点,下端接“地”点;反馈电阻RE的上端接发射极E,下端接“地”;集电极电阻RC的下端接集电极C点,上端接“地”点。发射极电流ie方向由发射极E流向“地”(3)最后将信号源ES接入到输入端口,负载电阻RL接入到输出端口。

相关电路基本知识,在后期解题过程中还要做到灵活应用;而在问题的解答过程中,学生要积累大量而丰富的题型及解答技巧;学生对于电路知识的积累,其来源极为广泛,不仅可以源于一道典型的例题或例题中的插图,而且可以源于某一段的阅读材料等。另外,在学生的知识积累过程中,还要善于对接触的不同的知识点进行归纳和分类,寻找其中的异同,进而更好地为后期记忆提供帮助。学生对知识积累,要有一个反复记忆的过程,从而使得各公式、定律及定理等相关知识之间形成一种更紧密的联系,达到更好的积累效果。

1.3、总结

为了有效的提高学习效率,在物理电路知识的学习中,还需要重视物理电路知识的总结。通过物理教材的学习可以知道,电路知识是分章节进行的,不同章节的电路知识之间存在一定的联系也存在一定的差别。针对这一内容,重视大学物理电路知识的总结,有利于学生通过归纳总结的方式,对电路知识形成相对全面的理解,更加有利于其解决物理电路知识的相关问题。因此,重视大学物理电路知识的总结,对于学生学好物理知识而言,是一种很有效的学习方法。

2、大学物理电路知识的解题方法

2.1、解题的基本方法及步骤

在大学物理电路知识的学习中,对于常见的学习问题,学生首先需要根据题意,选择解答问题的电路图或者画出电路图;然后将题目中的已知条件标注出来,明确解题思路;其次,确定解题需要用到的知识点;最后,合理的利用数学方法解决物理问题。

2.2、带有电容器问题的解答思路

在直流电路中,电容器的存在就相当于一阻值无穷大的电阻元件,所在的电路处于短路状态,针对此类问题解答思路一般为:(1)将带有电容器的支路去掉,并依次计算出各电路部分的电流和电压;(2)对于电容器而言,其两极板之间的电压,在数值上正好同电容器所在支路两端点的电压值相等;(3)结合电容器的电容及电压完成对其充电电量的计算;(4)依据电容器的极板平行距离及电压值,计算得出极板间电场强度,而后对该电场中带电粒子的运动情况进行分析。

2.3、此外还要注意以下两个问题的解答思路

(1)在电路计算中,可以认为电源的电动势、内电阻和各定值电阻的阻值不变,而各部分的电流、电压、功率将随外电阻的改变而改变.所以,在电路计算中,如未给出电源的电动势和内电阻时,往往要先将其求出再求变化后的电流、电压、功率.(2)解题时,首先应搞清电路中各种电表是不是理想表.作为理想安培计,可以认为它的电阻是零,作为理想伏特计,可以认为它的电阻是无穷大。也。但作为真实表,它们都具有电阻,它们既显示出电路的电流和电压,也显示它自身的电流值或电压值。所以,解题时应搞清电路中电表是不是当作理想表。

结束语

总之,在大学物理电路知识的学习过程中,学生应充分意识到好的学习方法和解题方法的重要性,好的学习方法和解题方法是提高学习效率和成绩的关键,也是培养学习信心的重要影响因素。学生在开展物理知识教学的环节,通过物理教师的教学讲解及教学方案设计,要主动的参与到教学活动中,通过有效的学习方法和解题方法,不断提高其自身的学习能力。

参考文献:

[1]代素梅.基本放大电路微变等效电路的画法及动态参数分析[J/OL].安庆师范大学学报(自然科学版),2017,(03):91-94.

[2]腾香.大学物理实验RC电路时间常数的Multisim仿真测试[J].电子设计工程,2012,20(05):100-102.

论文作者:作者:林卓然

论文发表刊物:《电力设备》2017年第30期

论文发表时间:2018/3/8

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论物理电路知识的学习方法及解题思路论文_作者:林卓然
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