初中物理解题教学中“比例法”的妙用

田 苗

(江苏省扬州市广陵区头桥中学 225000)

在初中物理教学当中，“比例法”是通过数学比例进行物理问题运算的一种方法，能够使用数学比例应用到电阻问题、气压问题、电流并联串联问题等初中物理试题当中，为学生认识初中物理打开了一扇新的窗户.运用正比和反比的数学思想，灵活使用“比例法”处理电阻、气压等初中物理问题，可以帮助学生快速解题、提高答案准确性，将较为复杂的电阻、气压等初中物理问题变得更加简便、容易，让学生解题思维增加一个选择，解题能力再获提高.

1 “比例法”的简介

初中物理以力、电、气压、密度、速度等生活中常见的物理元素构成，更多物理知识偏向于物理的基本概念、基本运用，是高中物理、大学物理的铺垫，更是学生整个物理学习期间的奠基石.而初中物理试题的选择以电流、电阻、电压等“三电”为核心命题方向，这也是学生往往受困惑的重点、难点.如何解决学生对于此类问题的困惑，初中物理教师在教学过程中，不仅需要对于基本概念有所掌握，更需要对解题方法加以了解.随着命题方向的多元化，题目难易程度的加深，对于初中物理教师提出了新的挑战，要求也更加严格.因此，教师必须掌握“比例法”的使用，从“比例法”中突破命题方向的随机性，题目难易程度的随机性.

“比例法”是物理教学中常用的一种解题方法，而“比例法”的使用更加偏向于运用数学思维通过正比、反比的比例关系应用题干中的比例信息来解决物理问题，从而加快学生解题速度，提高解题精准度.“比例法”的应用主要是以找到题干中比例关系为关键，以题目所问为插入点，运用反向思维的方式，将题目所问与已有信息进行横向对比，发现两者之间是否存在明确的比例关系，如果存在明确的比例关系，并进一步突出比例关系，快速使用“比例法”进行解题；如果不存在比例关系，或题目中没有相关关系，则选择中间变量作为替代，并找到中间变量与已有信息之间的比例关系，或者放弃“比例法”采取其他方法进行解题.在解题时，应当灵活采取方法进行解题，而不应一味地采取“比例法”进行解题，要将多种方法共同融汇其中，达到解题目的.

2 “比例法”妙用相关例题示范

例题1假设现在有一根铜导线，这根铜导线的电阻阻值约为20Ω，如果将这根铜导线均匀地拉伸为原先的2倍，那么这根新的铜导线，其电阻阻值约为多少？

思路：从题干中可以知道，原先的铜导线的电阻阻值约为20Ω，，并且将该导线拉伸为原先导线的两倍，存在明确的比例关系，根据前文“比例法”解题思路，在存在明确比例关系之后，应当使用“比例法”进行解题.

解由于铜导线材质并未发生变化，因此前后导线电阻与导线长度、横截面积成比例关系，新的导线长度变为原先导线长度的两倍，那么新的导线的横截面积也将变为原先导线横截面积的二分之一.由此可设原先导线长度为L0，横截面积为S0；拉伸后的导线长度为L1，横截面积为S1，由此可得公式：

(1)

将题目中所包含的信息带入(1)式当中得：

R1=4R0=4×20Ω=80Ω

由例题1，可以看出“比例法”在解决电阻问题时的方便与快捷，可以更快地处理电阻阻值问题.通过对于电阻导线前后长度、横截面积的改变，进行判断前后导线电阻的阻值变化，以“比例法”快速解决电阻问题.

“比例法”非常适用于电阻、电压、电流等物理电学问题，在例题1中已经讲解了电阻问题的使用，在例题2中将会以电压问题为导向进行讲解.

例题2如图1所示，电阻分别为10Ω、20Ω、30Ω，则两个电压表之比为多少？

图1

思路在电流图中，电压表V1检测的是电阻R1和电阻R2的电压值，而电压表V2检测的是电阻R2和电阻R3的电压值，整个电流图呈现串联关系，不存在并联关系，整个题目仍然有明显的比例关系，因此可以使用“比例法”进行解题.

解由题可知

R1=10Ω、R2=20Ω、R3=30Ω

由电压与电阻成正比可知，可得：

所以两个电压表V1与V2之比为

从例题2中，可以了解到“比例法”在电压问题时的妙用所在，可以用电阻之比来测算出电压之比，例题2往往是一道电学大题的第一小问，但是至关重要的一道小问，如果不认真处理，很有可能无法做出剩下的题目.所以，“比例法”可以快速帮助电学问题得到解决，无论是电阻问题，还是电压问题、电流问题，都可以采用“比例法”，通过在题干中寻找到的比例关系进行解决问题.

3 “比例法”在物理解题中的策略分析

从两个例题中，可以看到“比例法”可以有效提升解题速度，减少解题时间，尤其是在物理电学问题上，由于电流、电压、电阻存在明显的比例关系，“比例法”能够展示出其强大的解题功能，帮助学生更好地解题电学问题.在所有的物理问题解题方法当中，“比例法”有着其特有的功能，但学生对于如何正确使用“比例法”仍有一定的问题，因此必须对正确使用“比例法”的策略进行分析.

在使用“比例法”时，需要从题干入手，找出明确的比例关系是使用“比例法”的首要前提，学生必须对物理基本概念有着深刻的了解，要不断加强电流、电阻、电压、功率等基本概念的认识，不能忽视基础的重要性.而第二步在于使用已找到的比例关系去研究题目本身的所求，逐步发现题干已知信息与题目所求信息之间的关联.由于一些物理问题中，并不会直接给出明确的关联，而是通过间接的关联来引导学生解题，如并联问题中，已知电阻求其功率之比、电流之比，往往需要借助电压之比进行转换比例关系，从而达到解题的目的.第三步则是进行对所得答案的复查，“比例法”不仅可以快速解题，更能通过已求得的答案进行检查是否答案正确，通过比例关系进行反复检查答案的正确性，保证学生能够获得本题分数.以上三步便是使用“比例法”的重要步骤，也是学生应对题目时，灵活运用“比例法”的关键.

4 “比例法”在物理解题中的反思

“比例法”是一种关键的物理解题方法，但“比例法”并不是唯一的方法，也并不是适用于每一道物理题，如密度问题、自由落体运动问题.在自由落体运动问题中，“比例法”并不适用于物体运动过程，直接运用公式反而更加便捷，也能够直接得出问题答案.因此，学生在使用“比例法”解题时，要灵活运用解题方法，不能将思路仅局限于“比例法”一种解题方法，解题视野要开放，思维不能形成定式.

物理教师在教学过程中，要帮助学生理解“比例法”，但也要学生明白“比例法”的局限性，使得学生能够将所有解题方法都融会贯通，才能保证解题流畅，没有卡顿的情况发生.在物理电学问题上，“比例法”是解决问题的首选，但在其他问题上，要以整体的视角分析问题，多维角度分析解题可行性.教师仍然需要收集学生解题中的疑惑，将自身解答及时反馈学生，帮助学生解决在使用“比例法”过程中的不适和疑惑.

“比例法”在初中物理解题教学中的妙用有很多，通过使用“比例法”，可以快速解决电学问题、压强问题，促进学生对物理现象的认识与了解，加快学生对物理问题的解答速度.物理解题方法有很多，在物理教学过程中，需要教师能够主动引导学生使用“比例法”这种简便的方法进行解题，加深学生对物理基础概念的认识，改善学生解题的不良习惯，提高学生的解题效率.