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提高初中电学教学效果的策略探究

2024-01-08普宁市占陇中学马南锐

师道(教研) 2023年12期
关键词:电功率电学串联

文/普宁市占陇中学 马南锐

电学是九年级主要知识,很多学生刚接触电学都会感到迷茫,要学好确实不易。在物理教学中,抛开固有教学方式,而用启发、引导、讨论式的教学,在上课中注意设计问题情景,由浅到深,递进式引导学生去思考、或小组讨论寻找答案,应重视现象、事实、概念、定律等基础知识教学,在此基础上加强计算等综合能力的培养。

一、概念要讲透

概念反映了物理事实中最本质的东西,它既是先人对一些现象的规律总结,又是物理规律的基础,在物理规律的本身中表达了有关物理概念与物理概念之间的相互联系与严格的数量依存关系。所以物理概念是最重要的基础,没弄清物理概念,也谈不上物理知识掌握和应用。更谈不上素质的培养和提高。因此在教学中一定要弄清概念,更要引导学生自己理解掌握。

如在教电功率时P=W/t,在以经学习了电功的基础上引导学生自己搞清楚。

家里在夏天与秋天比较哪个缴的电费较多?为什么?夏天,因用空调。

用空调多为什么会电费多?功率大。

你怎么知道空调功率大,在家里有什么办法测量?电能表,空调与灯泡分别单独用相同时间看哪个使电能表的铝盘转得快。

哪电功率按你的理解是什么?电功率大,消耗电能快;电功率小,消耗电能慢;消耗电能快慢其实也是电流做功快慢,即可知电功率表示电流做功快慢。

用电能表测量时,都用到了什么物理量?用哪些字母表示?可用什么公式表达?用概念怎表达?电功、电功率、时间,W、P、t,P=W/t,单位时间里电流做的功就是电功率。

此过程可能费较多时间,但学生在老师引导下自己发现理解更有效果,理解也更深刻。在以后的涉及到此概念选择题中会有好表现。

二、实验和练题不可少

规律多、杂,但却重要,物理应用习题多出于此。要想有好成绩必须熟练掌握好各种规律,须做到一看到关健字眼,脑子里马上浮现有关的规律,才能快、准答对题。这就要通过实验证明得出规律,才会可信深刻。

如在“电流和电路”章节中,为了让学生认识到二极管的单向导电性,分别让几组学生把灯泡和发光二极管串联接入电路,观察其发光现象,结果出现有的小组灯泡和二极管发光了,有的小组却不发光。此时学生就会出现疑问:不发光的原因是不是灯坏了,还是那里接触不良……我只是提醒二极管反过来接入。灯与二极管都发光。学生开始叽叽喳喳讨论起来。并开始设计实验方案和动手验证自己的猜想。最终由学生自己得出了结论。这不但使规律深刻牢固也提高了学习物理兴趣。

学生在做习题中,有一些学生会在做题中总结规律,这不但能提高做题速度同时准确率也高。而对很多学生还是不能做到这一点,老师应在习题练到一定程度时,帮助引导学生发现规律。如:在如图所示电路中,开关闭合后,R 的滑片P若向左移动时,灯L 将,电流表Ⓐ示数,电压○Ⅴ表示数。

由上面的类型题可知:串联电路中I 相等,U 与不同电阻R 成正比。其实就是分压,串联电路中电阻大的分到的电压多,在一个电阻阻值变大时,电压随之变大,反而另一阻值不变的电阻电压变小,因它的阻值所占份额变少了,因此电压所占的份额相对减少。除此之外,还有一些更深层规律:串联电路中P 与R;Q(W)与R 成正比。并联电路中P 与R;Q(W)与R 成反比。熟悉规律之后,再有题如:两个电阻R1:R2=1:2,串联后接在电源上,它们消耗的功率之比P1:P2=____,若将它们并联在电源上,它们消耗的功率之比P1′:P2′=____。学生很容易就能得出结论。

三、探究解题模式

初中物理电学计算可以说是初中物理知识的重难点。学好电学计算对学生的逻辑思维,全面性把握知识点、掌握知识深度等都有提升。培养了学生的细致态度和创新能力,这些能力大大有利于学生的持久发展。

部分学生碰到电学计算题后往往觉得全无头绪无从下手,其实学生只要具备公式、规律等相关知识,再认真理清思路,则可解决。那要如何才能找到解决问题和攻破这个重难点呢?下面将谈一点解题思路。从题入手,找出解题模式。

如图,电源电压U=4.5 恒定不变,R1=6Ω,R2阻值0~20Ω,电压表○Ⅴ量程为0~3V.Ⓐ量程为0~0.6A,该电路中在安全用电情况下,变阻器接入电路的阻值范围为?

在一些学生解答出后,部分学生还无所头绪时,可提点一下或让会做的学生说出各自思路,教师加以引导,归纳得出做题规律:

首先,判断本电路的联接方式。初中阶段电路大多以串联和并联形式。其次,电路中接有电压表和电流表,每个都要清楚它们分别是测什么地方的电压和电流大小以及它们量程规定。第三,判断出串、并联电路后要在脑海里清晰的呈现U、I、R这三者在串、并联电路中各自的特点及规律。在串联电路中:I 处处相等,U 分压,R 总等于各分电阻之和;在并联电路中:各支路两端电压与电源电压U 相等,各支路电流I 的和等于I 总,R总倒数等于各分电阻的倒数之和,电路中只有两个电阻的还有关系式R=R1R2/R1+R2。

如上题解:1.判定串联电路;2.只有一条电路,电流表测电路电流;电压表测R2两端电压;3.串联电路特点:等流分压,R总等于各分电阻之和。题中的Ⓐ量程不能超过0.6A,须求最小总电阻,根据公式R总=U/I=7.5Ω,再根据R总=R1+R2得到R2=1.5Ω,电压表○Ⅴ量程为0~3V,则串联电路分压,知R1的电压为U1=4.5V-3V=1.5V,再根据1.5V/6Ω=3V/R2大,得到R2大=12Ω,因此范围为1.5Ω~12Ω。

从这些解题模式入手,学生学起来就不会弄不清如何解答。电功率、电功的计算题就要熟记其计算公式及导出公式,并且要知道导出公式的使用范围。同时熟练的掌握上面提到的R 与P、与W(Q)之间的关系,则计算题就迎刃而解了。

综上所述,我们在学习电学的时候,对基础的概念定律要有正确全面深刻的理解,做到多练习或多实验检验,让学生学会自己学习,去发现、寻找规律,电学就不再是学习物理的“拦路虎”。

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