初中物理電學(xué)難題的解題分析

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【摘要】初中物理學(xué)科中，電學(xué)是其中一項(xiàng)重要的知識(shí)點(diǎn)，該類知識(shí)習(xí)題類型比較多，且解題方法也各有差異.為提升學(xué)生電學(xué)難題解答靈活性，增強(qiáng)其解題能力，物理教師既要深入、系統(tǒng)化地講解有關(guān)電學(xué)的理論知識(shí)，保證學(xué)生能夠正確理解和深刻掌握，又要引導(dǎo)學(xué)生及時(shí)總結(jié)習(xí)題題型，尤其是經(jīng)典的電學(xué)難題，促使學(xué)生深入把握難題解題切入點(diǎn).該研究基于物理授課經(jīng)驗(yàn)，分析探討初中物理電學(xué)難題的有效解題方法，以期能夠?yàn)槌踔形锢碚n程教學(xué)提供有用參考.

【關(guān)鍵詞】電學(xué)難題；初中物理；解題方法

電學(xué)是物理學(xué)科不可缺少的組成部分，尤其是在初中階段，只有學(xué)好電學(xué)知識(shí)，才能在未來更深入地掌握物理知識(shí)點(diǎn)，這是學(xué)生學(xué)好其他知識(shí)的前提[1].初中電學(xué)知識(shí)較為抽象，需要學(xué)生具備較高的邏輯思維，所以，在解題方法講解過程中，物理教師要重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，由此學(xué)生才可熟練應(yīng)用電學(xué)知識(shí)解決難題[2].電學(xué)知識(shí)主要包括電功率、電壓、電阻及電流等，初中生只有學(xué)會(huì)思考問題，深入理解電學(xué)知識(shí)，才能正確分析電學(xué)難題本質(zhì).

1 電學(xué)圖像解題方法

對(duì)初中物理電學(xué)圖像問題進(jìn)行解答過程中，為提升解題效率，既要對(duì)與歐姆定律相關(guān)的物理公式加以完善，又要靈活運(yùn)用排除法，并在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候剔除一些不必要的因素，尤其要通過運(yùn)算來掌握?qǐng)D象中各個(gè)參量之間的相互聯(lián)系，從而得到準(zhǔn)確的回答[3].

例1 一位學(xué)生在對(duì)通過導(dǎo)體的電流與其兩端電壓的關(guān)系進(jìn)行了研究后，將試驗(yàn)資料進(jìn)行了匯總，繪制了如圖1所示圖象，下面敘述不正確的是.

（A）當(dāng)在導(dǎo)體乙的兩端加上1V的電壓時(shí)，通過導(dǎo)體乙的電流為0.1A.

（B）將甲、乙兩個(gè)導(dǎo)體串聯(lián)起來，然后將其連接到一個(gè)3V的電源上，則回路的電流為0.9A.

（C）導(dǎo)體甲的電流與其兩端的電壓具有正向的相關(guān)性.

（D）導(dǎo)體甲的電阻小于導(dǎo)體乙的電阻.

選項(xiàng)A：從圖象中可以看出，當(dāng)導(dǎo)體乙兩端的電壓為1V時(shí)，相應(yīng)的電流為0.1A，所以A選項(xiàng)是正確的，選項(xiàng)B：對(duì)于甲導(dǎo)體，當(dāng)兩端的電壓為3V時(shí)，相應(yīng)的電流為0.6A，由于R=UI，故R甲=3V0.6A=5Ω.當(dāng)導(dǎo)體乙兩端的電壓為3V時(shí)，相應(yīng)的電流為0.3A，因此，R乙=3V0.3A=10Ω，將3V電壓接至電源時(shí)，UR=3V15Ω=0.2A，故B選項(xiàng)不正確，選項(xiàng).C：根據(jù)圖象和 I=UR可以看出導(dǎo)體甲的電流與兩端的電壓成正比，因此C選項(xiàng)項(xiàng)是對(duì)的.選項(xiàng)D：通過對(duì)上述內(nèi)容的分析，可以看出 R甲=5Ω，R乙=10Ω，R甲< R乙，所以D項(xiàng)是對(duì)的.經(jīng)過分析，本題的答案是B.

2 電路元件狀態(tài)判斷方法

在對(duì)電路器件的狀況進(jìn)行判定時(shí)，必須重點(diǎn)關(guān)注開關(guān)的位置，要了解開關(guān)關(guān)閉之前和之后的電路器件的串聯(lián)和并聯(lián)狀況，以及將其與線路中的滑動(dòng)電阻的位置聯(lián)系起來，分析滑動(dòng)滑片后，與回路相連的電阻增大或減小情況，利用歐姆法則進(jìn)行推斷.

例2 如圖2所示，供電電壓是恒定的，滑動(dòng)變阻器滑片P位于中間點(diǎn)，a為電壓表或安培計(jì)，開關(guān)可以隨意關(guān)閉，下列說法正確的是.

（A）a表示電壓表；

（B）閉合S1，滑片 P滑到右邊，a的數(shù)值變化和A2的數(shù)值變化之比減??；

（C）S1和S2被關(guān)閉，S3被關(guān)閉，滑塊P移到右邊，a的數(shù)值是恒定的；

（D）使開關(guān)S1，S2，S3閉合，使滑片P滑到左邊，使A1的數(shù)值降低.

因?yàn)槿康暮祥l切換回路都是保險(xiǎn)的，若a為電流表，則開關(guān)S1、S2閉合時(shí)線路短路，與題目情況不符，故a為電壓表， 選項(xiàng)A為正確.當(dāng)滑塊P移到右邊，該回路中的電阻將減少，因此，a的數(shù)值變化與A2的比例為恒定的電阻器R1的數(shù)值，因此，選項(xiàng)B是不正確的.選擇C：S1與S2閉合，S3斷開，由于a是用來檢測供電的，因此其數(shù)值是恒定的，C項(xiàng)是對(duì)的.選擇D：將開關(guān)S1，S2和S3閉合，從而使A1和R1同時(shí)被短路，并且無論滑塊P怎樣滑動(dòng)，其數(shù)值都是恒定的；因此D選項(xiàng)不正確，從整體上看，應(yīng)該選A、C兩個(gè)選項(xiàng).

3 電路相關(guān)參數(shù)計(jì)算方法

在初中階段，關(guān)于電路參數(shù)的計(jì)算非常重要，在電路安全問題產(chǎn)生后，電路內(nèi)部電流要達(dá)到最小數(shù)值[4].

例3 如圖3所示，電路中，電壓U為6V，并且是恒定的，而滑移阻抗R2的數(shù)值為0.5A、25Ω，電阻R1為5Ω、安培計(jì)范圍為0～0.6A，伏特計(jì)范圍為0～3V.在關(guān)閉開關(guān)后，確保電路部件完整性，下列選擇正確的是.

（A）所述電阻器R1最大值為0.6A；

（B）最小電壓代表數(shù)字為2V；

（C）R2的調(diào)整在1～25歐姆的范圍內(nèi)；

（D）電壓數(shù)最?。鹤畲笾? 2∶5.

選項(xiàng)A：當(dāng)電壓表在最小示數(shù)時(shí)，電流值最小，電路接入滑動(dòng)變阻器阻值，I=UR1+R2=6V（5Ω+25Ω）=0.2A，那么電壓表最小電壓Umin=0.2A×5Ω=1V，因此，A是錯(cuò)誤的。（剩余765字）