例谈运用表格法解答初中物理电学计算题

蔡寿

[摘 要]

表格法能充分体现初中物理电学计算题同时性和同物性的解题原则，帮助学生理清思路，快速找到解答电学计算题的入手点，完整准确地推理出解题的详细步骤，使绝大部分学生轻易地掌握解题思路和方法，极大地提高了教学的有效性。

[关键词]

表格法；高效课堂；解题思路

在历年的中考中，电路计算都是重点考查知识，是必考内容。考查题型分布在选择题、填空题、计算题之中。由于电路计算涉及知识点多，知识点之间联系复杂又紧密，灵活多样，从而难于理顺各个物理量之间的联系，难于发现其中的等量关系，从而造成解题时茫然而无从下笔，很多同学难于找到解题突破口。也有的学生不能理清物理量之间的脉络，在同时性和同物性方面出错，解的辛辛苦苦，结果错的一塌糊涂。笔者在多年的教学中发现运用表格法可以很好地帮助学生理清知识脉络，轻易地找到解答电学计算题的入手点，完整准确地推理出解题的详细步骤，使绝大部分学生轻易地掌握解题思路和方法，极大地提高了教学的有效性。在此与同仁共勉。

一、认识表格法

表格法就是根据题意将已知条件都找出来填入表格，然后根据电路的特点和规律找出从已知量到未知量之间的联系，再确定先算哪步后算哪步，学生亦步亦趋顺利完成整个题的解答方法。教学不仅是知识的传递，更是知识的处理与转换，表格法将电学物理量条理化，将物理知识与数学方法完美结合，借助表格理清已知量和未知量之间的关系，对学生研究问题的思维有很好的启迪作用。学生掌握了这一方法，遇到这类题目就会知道解题的方向，不会盲目地乱套公式和特点去解题。下面，我以四个典型类型为例来讲表格法的具体运用。

二、例谈表格法

（一）串联电路

例1.如图1所示，电源电压为6V.闭合开关S，电压表示数为4V，电流表示数为0.4A，求R1、R2的阻值.

分析：在这个题中我们发现的物理量是U=6V，U1=4V，I=0.4A，求R1、R2的阻值.本题中出现了三类物理量，即电压、电流、电阻；每个物理量又施加在三个电路元件上，即R1、R2和总电路上。所以，我画了一个三纵三横的表格，把所有已知的物理量都填进去：

这时，我们横向看，根据串联电路电压的特点可以求出U2=2V；纵向看根据欧姆定律可以求出R总=15Ω；又由于串联电路的电流处处相等，我们就可以得出I1=I2=0.4A；这时我们再根据欧姆定律就可以求出R1=10Ω R2=5Ω，这样我们从表格中不仅能求出未知量，还能找出先算什么，后算什么，顺利地写出解题过程。

解：根据串联电路电压的特点得：U2=U总-U1=6V-4V=2V；

根据串联电路电流的特点得：I1=I2=I总=0.4A；

根据欧姆定律可以求出R1=U1/I1=10Ω R2=U2/I2=5Ω

从上面的解题过程我们会发现运用表格法时画表格行数根据出现的物理量类型确定，列数根据电路中的元件数再加一个总电路确定。计算时横根据电路的（电压或电流或电阻）特点进行，纵根据电路计算式进行。

（二）并联电路

例2.如右图2所示，R1=10欧姆，电流表A1示数为0.5安培，电源电压为10伏特.（1）求R2的电阻；（2）电流表A的示数；（3）R1与R2并联后的总电阻。

分析：在这个题中我们发现的物理量是U=10V，I2=0.5A，R1=10Ω.本题中出现了三类物理量，即电压、电流、电阻；每个物理量又施加在三个电路元件上，即R1、R2和总电路上。所以，我画了一个三纵三横的表格，把所有已知的物理量都填进去：

表格法运用时，应该在表格中纵横方向上出现两个物理量才能横用特点纵用公式求第三个物理量，而这里纵横只出现了一个物理量，所以我们需再找到隐含的物理量才行。由于并联电路各支路两端的电压相等，所以得出U1=U2=U总=10V，然后就可以求出R2的电阻、电流表A的示数以及R1與R2并联后的总电阻。

解：根据并联电路电压的特点得：U1=U2=U总=10V；

根据欧姆定律可以求出R2=U2/I2=20Ω I1=U1/R1=1A

根据并联电路电流的特点得：I总=I1+I2=1A+0.5A=1.5A；

再根据欧姆定律可以求出R总=U总/I总=10V/1.5A=6.67Ω

当然，也可以根据并联电路电阻的特点求总电阻

（三）动态电路

例3.如图3所示电路中，定值电阻R=5Ω，R1为滑动变阻器，电源电压不变，当滑片P在变阻器最左端时，电流表示数为1.2A；当滑片P在变阻器最右端时，电压表示数为4V.求：

（1）电源电压；（2）滑动变阻器的最大阻值。

分析：本题的特点是和滑动变阻器有关，由于滑动变阻器的阻值变化，学生对有滑动变阻器出现的题一般都感到棘手。本题中当滑片P在变阻器最左端时R1接入阻值为0，只有定值电阻R工作，所以，电源电压为U=RI=5Ω×1.2A=46V.当滑片P在变阻器最右端时R和R1串联，如上所述，我画了一个三纵三横的表格，把所有已知的物理量都填进去：

这时，观察发现只有第一行才有两个已知量，所以只能先算U2=U总-U1=6V-4V=2V，然后再根据欧姆定律求电流，又由于串联电路中电流处处相等，就可以求R1阻值了。

解：（1）当滑片P在变阻器最左端时，只有定值电阻R工作，

所以，电源电压为U=RI=5Ω×1.2A=6V

当滑片P在变阻器最右端时，R和R1串联

根据串联电路电压的特点得：U2=U总-U1=6V-4V=2V

根据欧姆定律得：I2=U2/R2=2V/5Ω=0.4A

由于串联电路电流处处相等，I1=I2=I总=0.4A；endprint

再根据欧姆定律得：R1=U1/I1=4V/0.4A=10Ω

例4.如图4所示，当电源两端的电压为6V时，电流表的示数为0.6A；当电源两端的电压为5V时，电压表的示数为2.0V。求：电阻R1和R2的值。

分析：由于本题改变电源电压做了两次实验，所以应该画两个表格，再借助电阻不变把两个表格中的等量关系联系在一起。

这时，我们从表一可以得出R总=10Ω，由于电阻值不变，所以可以将这个结果代入表二得I总=0.5A，然后在表二中得出R2=4Ω，R1=6Ω

解：由于串联电路电流处处相等，所以当电源两端的电压为6V时，根据欧姆定律可得：

R总=U总/I总=6V/0.6A=10Ω

由于电阻保持不变，所以当电源两端的电压为5V时，仍然R总=10Ω

则I总=U总/R总=5V/10Ω=0.5A

再根据欧姆定律得：R2=U2/I2=2V/0.5A=4Ω R1=U1/I1=3V/0.5A=6Ω

三、运用表格法的教学效果

表格法的使用，是数学与物理很好的结合，既是数学表格与物理原理的巧妙结合，也是物理量的表格化，更是数学与物理学表征和推理的重要工具的集中体现。表格法将复杂的电学物理量直观地放在一个表格中，每一个表格就是同一时间各电路元件的相关物理量，体现了初中物理电学必须注意的同时性原则；所以，像例4那样做了多次实验的题就可根据做几次实验画几个表格的原则去画表格。而在同一表格中将同一元件的相关物理量填在同一列中，又是同物性的直观体现。这样就很好地避免了学生常犯的张冠李戴的错误。另外，在同一表格中，同类的物理量放在同一行，可以方便地运用电路特点；同一个元件的相关物理量放在同一列，可以方便地使用欧姆定律；横竖观察只缺一个物理量的就可以进行运算，又可以帮助学生很快确定解题思路。笔者在20余年的教学中，发现这一方法易学易会，可以大面积地提高学生解电学计算题的能力，尤其是中下等的学生运用这一方法是十分有效的。

教师在习题教学中，应该有目的、有计划、有针对性地精选习题，着重分析解题思路，训练学生归纳、概括、总结的思维能力。作为一名物理教师，我深切地体会到物理教学不仅要传授知识，还要教给学生认识世界、研究世界的方法，表格法将物理知识条理化的方法无疑对学生有良好的启迪作用。况且，好的解题思路容易掌握，可以使学生的自信心大增，使学生感到“我能行”，进而形成良性循环，越学越有劲。当然，表格法并不是万能的，也有许多初中物理電学题不能用表格法求解，或用表格法反而麻烦。不过，运用表格将物理知识条理化，并很好地解决了学生在同时性和同物性方面常出错的现象，这样的教学思路无疑是值得我们的同行借鉴的。

[参 考 文 献]

[1]朱振山.物理课堂中“思路教学”的策略及作用[J].物理教学探讨，2016（7）.

[2]廖丽芳.教师课堂教学技术与艺术[M].长春：东北师范大学出版社，2010（9）.endprint