“等效电源”法的运用
“等效电源”法的运用
高中物理教学时,在恒定电路一章,经常遇到求解可变电阻的最大
功率问题、电路的动态变化等问题,如果采用物理
分析
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的常规方法来分析该类问题,往往会因过程繁琐甚至会因数学知识有限而陷入僵局,此时假如能采用等效电源的方法来处理,会使问题大大简化进而迅速解决问题,给人以豁然开朗的感觉
一、等效电源的一个核心思想
等效法是科学研究中常用的思维方法之一,等效思维贯穿于高中物理教学之中,常见的有力与运动的合成与分解、等效场的计算、有效值的计算等等效电源的思想类似大学《电工学》教材中介绍的戴维南定理和诺顿定理,用中学生能接受的语言描述规律而将电源等效的前提必须是“效果完全相同”,即只有等效前后的电路(除等效部分外)中流过用电器的电流及其两端电压均相同,且由于电源的内阻和电动势都是定值,因此在高中阶段,一般只能将与定值电阻串、并联的电源进行等效
二、等效电源的两种具体形式
三、等效电源的三种典型运用
1等效电源后迅速求解电阻最大功率问题
由以上分析可知,等效电源在分析一些物理问题时能够使复杂问题大大简化,能帮助学生迅捷的求解出答案,甚至有时能达到“山重水复疑无路,柳暗花明又一村”的效果,掌握这种方法,还可以增强对“等效思维”
的理解,培养学生的创新能力和分析问题的能力