浅谈初中电学题目的解题思路
2018-02-03汪斌
摘 要:新课改的实施,教师要引导学生将课堂知识转换为解决问题的能力。初中物理电学试题中,学生靠单纯的背诵公式和相关定理很难在考试中取得高分,必须要灵活地运用所学知识和解题技巧解答相关习题。因此,学生在平时上课中要注意归纳总结相关的解题规律。
关键词:初中物理电学;串并联电路;电路变化
一、 有效识别串并联电路
练习时,学生拿到一道物理电学题,就要先分析电路,进而能够有效识别这个电路是串联电路还是并联电路。识别电路的方法有三种方法:①电流流向法;②等效替代法;③去表法。
①电流流向法:指从电源的正极出发,根据电流流向绘制电流路过电阻的途径,到达电源另一端负极。这个方法比较简单,学生容易掌握,如果电流的路径只有一条,那么就是串联。
②等效替代法:运用“电势”相同的原理。在一个电路中,不论连接导线有多少,它们中没有连接电阻的话就能视为同一个点。这个思路对于学习成绩好的同学很适用。
③去表法:对于电路中含有较多电表的情况,可以采用去表法。根据电流表的内阻极小的原理,我们可以认为它是一根导线;由于电压表自身的内阻很大,就可以认为电路断路。
下面,我们就以等效替代法为例来进行说明,例题如下:
例:图A电路里三只灯和电压表是怎样连接的?
解析如下:1. 查得图A共有两组连线如图B所示,第1组连线把电源的正极与灯L1、L2、L3的一端连接;第2连线组把这三个灯泡以及电源的另一端与电源负极连接;2. 如图C所示,并列画出电源、三个灯泡,用一组连线替代原来第1组连线,用电源正极规范地连接起三个灯泡;3. 如图D所示,把另外一组连线替代原来的第2组连线,把负极与三个灯泡的其余一端规范连接起来,得到了替代电路如图D所示,由此可知三个灯泡的连接方式是并联连接。
二、 电路变化的分析技巧
电路动态变化试题一直是初中物理教学考试中的热点,一般来说它的题型分为两种:拨动滑动变阻器滑动引起的电阻变化或开关通断引起的变化电路。解题思路为:找到电路变化的原因,分析电路中的电阻如何进行变化的,再综合运用电路特征、欧姆定律公式和功率公式解出相应的答案。
滑动变阻器移动题型:如图所示,是探究“电流与电阻的关系”实验电路图,电源电压保持3 V不变,滑动变阻器的规格是“10Ω 1A”。实验中,先在a、b两点间接入5 Ω的定值电阻,然后开关S闭合,通过滑动变阻器来调节电阻,电压表指针显示为2 V时,记录此时电流表所指示的示数。接着需要更换a、b间的电阻再进行两次实验,为了保证实验的进行,应选择下列的哪两个电阻
A. 10 Ω和40 Ω
B. 20 Ω和30 Ω
C. 10 Ω和20 Ω
D. 30 Ω和40 Ω
相关解析如下:这道题目研究的是“电流与电阻的实验”,其中要保证固定电阻的两端电压的电压表示数保持不变,
∵在串联电路中,各分电压相加之和为总的电压
∴滑动变阻器两端的电压:
U滑=U-UR=3 V-2 V=1 V,
∵串联电路中各处的电流相等,
∴根据欧姆定律可得:R滑/R=(U滑/I)/(UR/I)=U滑/UR=1 V/2 V=1/2
接入电路中的滑动变阻器最大电阻为10Ω时,定值电阻的可计算得到最大阻值:
Rmax=2R滑max=2×10 Ω=20 Ω,
即定值电阻的最大阻值不能超过20 Ω,
结合选项可知,ABD不符合,C符合。
開关闭合的例题如下:如图所示电路中,电源两端电压不变,开关S1关闭时,图中的两个表均有示数;若开关S2闭合,不考虑温度对灯丝的影响,下列选项正确的是:
A. 电压表的示数变大
B. 电流表的示数变大
C. 电路的总电阻变大
D. 电路的总功率变小
解析如下:当S1闭合时,只有灯L1与电路接通,只是简单的电路,电阻只是灯L1的电阻R1。当S2闭合后,电路就变为L1与L2的并联电路,总电阻就为:R总=(R1×R2)/(R1+R2),电阻总体变小,而电路两端电压保持不变,电流表测量的是整个电路的示数,由I=U/R知,电流表的显示数会变大,即选B。
参考文献:
[1]黄海燕.浅谈初中物理电学应用题常用的解题思路[J].理科考试研究,2016(12).
[2]张思华.浅谈初中物理电学题目的解题思路[J].数理化解题研究,2014(8).
作者简介:
汪斌,江苏省南京市,南京育英外国语学校。endprint