初中物理电学计算题的解题套路

2018-11-29陈通

数理化解题研究 2018年32期

陈通

(湖南省株州市炎陵县中村瑶族乡平乐学校 412506)

在全国大部分地区，中考物理电学计算都是重点考查的知识点，电学计算在选择题、填空题、计算题中都有出现.电路计算涉及到多个公式，理论，很多同学本身对物理就有畏难情绪，再涉及到物理公式和计算，更加无从下笔，找不到突破口.作者在多年的教学实践中发现，提炼出电学计算题的套路方法，可以帮助同学克服畏难情绪，轻易找到解题突破口，正确解答电学计算题，有效的提高了同学的学习兴趣.

一、解题套路

电学计算题涉及的电路图可以五花八门，但归根到底就是三种情况：串联电路、并联电路、动态电路.电学中的物理量也不过五个：电流(I)、电压(U)、电阻(R)、电功(W)、电功率(P)，这五个物理量中，电流(I)、电压(U)、电阻(R)是解物理电学题的基本量，三者由欧姆定律联系起来，知道其中任意两个量，可求出第三个量(即：知二得一).作者提出的解题套路是：(1)在画好的电路图上列出所有的物理量.(2)依次求出所有物理量.

这样的解题套路，看似盲目，但思路简单，实用易实施，对大部分计算题适用.在无从下笔，没有思路的情况下，可以作为一个简单实用的突破点.

二、知识储备

要正确的利用套路解出物理电学题，还是需要有一定的基础知识储备：(1)能分辨出串、并联电路.(2)串、并联电路中的电流规律和电压规律.(3)欧姆定律.

三、例谈解题套路的实际应用

下面我依次以几个中考题为例，讲解解题套路的实际应用.

例题1 (北京市2017年中考物理第44题)如图1所示，电源两端电压U保持不变，电阻R1的阻值为6Ω，电阻R2的阻值为18Ω.当开关闭合时，电压表示数为3V.求：

(1)电流表的示数I.

(2)电源两端的电压U.

分析这是一个串联电路，电压表测的是R1两端的电压，U1=3V.

解题步骤(1)在电路图中列出所有物理量，如图2.

(2)根据欧姆定律知二得一的特性，首先解出通过电阻R1的电流I1=U1/R1=0.5A.

(3)根据串联电路中电流处处相等的特点可知I总=I2=I1=0.5A，如图3.

(4)分析电路，根据欧姆定律知二得一的特性，求出电阻R2两端的电压U2=I2×R2=9V，如图4.

(5)根据串联电路中电压规律可得U总=U1+U2=12V，如图5.

例题2 (上海市2017年中考物理第22题，第1、2小题)如图6所示电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为20Ω.闭合开关S，两电流表的示数分别为0.8A和0.3A.求：(1)电源电压U.(2)通过电阻R2的电流I2.

分析这是一个并联电路，电流表A测干路电流，电流表A1测通过电阻R1的电流，干路电流大于支路电流，所以I1=0.3A，I总=0.8A.

解题步骤(1)在电路图中列出所有物理量，如图7.

(2)根据欧姆定律知二得一的特性，解出电阻R1两端的电压U1=I1×R1=6V.

(3)根据并联电路中各支路两端电压相等且等于总电压可得U总=U2=U1=6V，如图8.

(4)根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可得I2=I总-I1=0.5A，如图9.

例题3 (深圳市2017年中考物理第32题)如图10是某电子秤的原理示意图，R1为定值电阻，托盘下方的电阻R2为压敏电阻，其电阻大小与托盘内所放物体质量m大小的关系如图11所示.已知电源电压为6V保持不变.

(1)当托盘为空是，R2的电阻____.

(2)若托盘为空时，电流表示数为I1=0.01A，求定制电阻R1的阻值.

(3)若放入某物体后，电流表示数为I2=0.02A，求该物体的质量大小.

分析第1小题从图11可直接读出，当托盘为空时，即托盘内物体质量为0时，此时R2电阻为500Ω.

解第2小题步骤：(1)托盘为空时R2=500Ω，在电路图中列出所有物理量，如图12.(2)根据串联电路中电流处处相等的特点可知I总=I2=I1=0.01A，如图13.(3)分析电路，根据欧姆定律知二得一的特性，可解出电阻R2两端的电压U2=I2×R2=5V.(4)根据串联电路中电压规律可得U1=U总-U2=1V，如图14.(5)分析电路，根据欧姆定律知二得一的特性，解出电阻R1=U1/I1=100Ω，如图15.