摘 要:電學(xué)部分是初中物理教學(xué)的重點,也是考試難點。很多學(xué)生對電學(xué)題感到束手無策,尤其是其中的歐姆定律和電學(xué)故障部分。本文對物理試題進(jìn)行了初步分析,希望學(xué)生可以抓住其共性特點和分析思路,快速提高考試水平。
關(guān)鍵詞:歐姆定律;定性分析;定量分析;電路故障
一、 電學(xué)題目的難點
考試中,學(xué)生普遍感覺物理電學(xué)題目難度較大,究其原因,分為以下幾點:①讀不懂題,電學(xué)方面的試題往往是動態(tài)變化的試題,這就加大了考試的難度;②公式方法運(yùn)用不熟練,學(xué)生很難熟練運(yùn)用相關(guān)的公式方法;③比例關(guān)系死記硬背,學(xué)生只是記住了其中的定理推導(dǎo),不會活學(xué)活用。為了解決上述難題,筆者根據(jù)多年的教學(xué)經(jīng)驗,通過實例來講解相應(yīng)的解題技巧,希望收到良好的教學(xué)效果。
二、 電學(xué)題目的解題技巧
(一) 巧用歐姆定律解題
學(xué)生要熟記歐姆定律內(nèi)容及相關(guān)公式。如果題干條件中沒有給出與功率相關(guān)的信息,要在草稿紙上簡寫出電路連接方式,這樣列出方程就可計算得到答案。學(xué)生即使一開始看不懂題,只要列出對應(yīng)方程后也能從方程中找到解題思路。靜態(tài)電路試題只要列出方程就可解答,動態(tài)電路則要進(jìn)行定性分析和定量分析:定性分析主要分析電路狀態(tài)變化前后各個電表數(shù)值變化及各電學(xué)元件對應(yīng)的物理量變化;定量分析是在定性分析的基礎(chǔ)上,通過計算的方式解出題目中每個物理量的具體變化值。
如:右圖所示,電源電壓6 V保持不變,滑動變阻器的最大阻值為30 Ω。當(dāng)S閉合時,滑片P從a端向變阻器的中點c移動時,電壓表的示數(shù),電流表的示數(shù)(填“增大”“減小”或“不變”);當(dāng)滑片P移到c點時,通過Rac的電流為A。
解析:電壓表測電源兩端的電壓,故當(dāng)滑片移動時,電壓表的示數(shù)不變,當(dāng)滑片從a端向變阻器的中點c移動時,連入電路的電阻是變小的,由歐姆定律知,當(dāng)電阻變小時,電流變大,故電流表的示數(shù)是增大的,而如圖所示滑動變阻器的接法,ac間的電阻被滑片的接線與a相連的導(dǎo)線短路了,故沒有電流,即電流為0。
本題中,并沒有涉及功率的相關(guān)內(nèi)容,因此學(xué)生只要列出歐姆定律公式,掌握了滑動變阻器的相關(guān)原理,就可以解答出來。
(二) 解含功率的電阻比值題
解答含有功率的動態(tài)題最好的辦法就是按其狀態(tài)獨(dú)立列方程分析,然后再綜合解答。
如圖所示,兩個電阻R1和R2并聯(lián),電流表A1的示數(shù)為0.6 A,A2的示數(shù)為0.1 A,則R1和R2的電阻值之比為,R1和R2消耗的電功率之比為。
∵圖中電阻R1和R2是并聯(lián)狀態(tài),電流表A1位于干路中,A1顯示的是干路電流值,電流表A2和電阻R1是串聯(lián)連接,A2顯示的是R1的電流值,
∴I2=I-I1=0.6 A-0.1 A=0.5 A。
∵R1和R2兩端電壓相等,根據(jù)歐姆定律公式,
∴R1∶R2=I2∶I1=0.5 A∶0.1 A=5∶1。
∵P=UI,
P1∶P2=I1∶I2=0.1 A∶0.5 A=1∶5。
故答案為:5∶1;1∶5。
本題涉及功率和歐姆定律兩個方程,貌似復(fù)雜,但是只要按照步驟一步步來,題目便變得簡單明了。
三、 簡解電路故障題
物理課堂上還會出現(xiàn)電路故障的相關(guān)知識點。電路故障題型分為電路短路和電路斷路兩種類型。分析電路故障問題,可以從電路中是否有電流入手。若電路中無電流,則電路開路;若電路中有電流,則電路通路。筆者以常見電路為例,對其進(jìn)行故障分析,希望學(xué)生掌握分析思路。
如:在圖所示的電路中,閉合電鍵S,電路正常工作,一段時間后燈L熄滅,電路中只有一處故障,且只發(fā)生在燈L或電阻R上?,F(xiàn)將一完好的電壓表并聯(lián)在燈L兩端()
A. 若電壓表有示數(shù),則一定是燈L斷路
B. 若電壓表有示數(shù),則可能是電阻R短路
C. 若電壓表無示數(shù),則一定是燈L短路
D. 若電壓表無示數(shù),則一定是電阻R斷路
解析:A. 如果燈斷路,整個電路斷路,燈泡不亮,電壓表有示數(shù),此選項正確。
B. 如果電阻R短路,燈泡發(fā)光;故不合題意,此選項錯誤。如果電阻R斷路,燈泡斷路,所以燈泡不亮;電壓表測量電源電壓有示數(shù),但燈泡短路時,也有這些現(xiàn)象。此選項錯誤。
CD. 如果燈L短路,燈泡不亮;電壓表測量導(dǎo)線電壓,故沒有示數(shù),同時若電阻R斷路時,燈泡斷路,故燈泡不亮,電壓數(shù)也無示數(shù),現(xiàn)象也相同,CD說法絕對,所以選項錯誤。
參考文獻(xiàn):
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[2]孫輝.初中物理電學(xué)故障題解題技巧[J].中學(xué)生數(shù)理化:教與學(xué),2012,(11).
作者簡介:
肖首升,福建省三明市,福建省大田縣第五中學(xué)。endprint