初中物理电学有多难学？如何学初中物理电学

　　初中物理电学有多难学?如何学初中物理电学

　　电学综合题历来是初中物理的难点，在近几年的中考题中屡屡出现，由于试题综合性强，设置障碍多，如果学生的学习基础不够扎实，往往会感到很难。

　　在长期的初中教学实践中，本人逐步探索了一套电学综合问题教学方案，对于学生突破电学综合问题中的障碍有一定效果。

　　一、理清“短路”概念。

　　在教材中，只给出了“整体短路”的概念，“导线不经过用电器直接跟电源两极连接的电路，叫短路。”而在电学综合题中常常会出现局部短路的问题，如果导线不经过其他用电器而将某个用电器(或某部分电路)首尾相连就形成局部短路。

　　局部短路概念抽象，学生难以理解。可用实验帮助学生突破此难点。

　　实验原理如图1，当开关S闭合前，两灯均亮(较暗);闭合后，L1不亮，而L2仍发光(较亮)。

　　为了帮助初中生理解，可将L1比作是电流需通过的“一座高山”而开关S的短路通道则比作是“山里的一条隧洞”。有了“隧洞”，电流只会“走隧洞”而不会去“爬山”。

　　二、识别串并联电路

　　电路图是电学的重要内容。初中电学一般只要求串联、并联两种基本的连接，不要求混联电路。区分串、并联电路是解电学综合题的又一个需要突破的难点。

　　识别串、并联有三种方法，⑴、电流法;⑵、等效电路法;⑶、去表法。

　　⑴、电流法：即从电源正极出发，顺着电流的流向看电流的路径是否有分支，如果有，则所分的几个分支之间为并联，(分支前后有两个节点)如果电流的路径只有一条(无分支点)，则各元件之间为串联。此方法学生容易接受。

　　⑵、等效电路法：此方法实质上运用了“电位”的概念，在初中物理中，电压的概念，是通过“水位差”的类比中引入的。

　　图2、图3是对各电阻的连接情况分析。

　　如上图2红线上各个点都与电源正极“电位一样高”，蓝线部分与电源负极“电位一样高”，可以简化为图3。在图3中，R1、R2、R3的并联关系也就显而易见了。

　　⑶、去表法：由于电压表的内阻很大，并联在电路中时，通过它的电流很小，可忽略不计。故在电路中去掉电压表，不会影响电路结构，电压表所在之处可视为开路。而电流表的内阻很小，串联在电路中几乎不影响电路的电流强度，因而，在电路分析中，可视其为一根导线，去掉后改成一根导线即可。

　　三、“表格分析法” 整理解题思路

　　不少初中生反映，电学习题涉及概念、公式多，解题头绪多，容易出错。要突破这个难点，关键在于整理出清晰的解题思路。

　　可以使用“表格法”帮助整理解题思路。

　　表格的列，列出有关用电器的电流、电压、电阻、电功率四个物理量。在一般计算中，出现用电器多为纯电阻，根据欧姆定律I=U/R，电功率的计算公式P=UI，在四个物理量中只要知道了其中的两个，就可以求出剩余的两个物理量。(有六种情况)

　　表格的行，列出电流等物理量在各分电路和总电路的数值，或物理量在用电器的各种状态下(如额定工作状态、电路实际工作状态)的数值。而根据串、并联电路的特点或根据题设，只要知道其中的两个(或一个)，就可以求出剩余的物理量。

　　典型例题：如图4所示，R1=2欧，R2=6欧，接在电源上时，电压表的示数为0.5伏，求电路消耗的总电功率是多少?

　　这是有关两个电阻串联的典型习题，

　　有关电阻R1的物理量：I1、U1、R1、P1;

　　有关电阻R2的物理量：I2、U2、R2、P2;

　　有关总电路的物理量：I、U、R、P。

　　在这12个物理量中，已知其中的三个物理量，就可以求出剩余的9个物理量。

　　用“表格分析法”进行解题分析如下表1

　　解题分析：从表中“有关R1”的纵向可以看出，由于已知了U1和R1故可以求出I1和P1(在本题不需要求出);再由“有关电流”的横向关系来看串联电路电流处处相等，可进一步得出I2和I;再从“有关总体”的纵向来看，要求P，则除了已求出的电流I这一个物理量外，还需要在U和R两者之中知道第二个物理量，方可求出。而要求R或求U，则可以从“有关电阻”的横向关系或“有关电压”横向关系中求出来。在这一步也就可以用两种方法，所谓一题多解。

　　解： [有关R1纵向关系]

　　∵因为R1与R2串联 ∴总电流I=I1=0.25A [横向关系]

　　总电阻 [横向关系]

　　总功率 [有关总电阻纵向关系]

　　四、有关“电路变化”分析

　　不少同学反映“变化的电路难，不知从何下手”。

　　1、开关的通、断造成电路的变化

　　当开关处在不同状态时，由于断路和短路，接入电路中的用电器，及其用电器之间的连接方式一般要发生变化，因此首先要在原电路的基础上画出各种情况下的实际电路。改画时要根据电流的实际情况，运用“拆除法”。

　　拆除法要求：⑴、去掉被断路的元件;⑵、去掉已被短路的元件;⑶、用“去表法”去表，其原则是“电压表处是断路，电流直过电流表”。在去掉电压表时，要分析电压表读出来的是哪部分电路两端的电压，可用等效电路法进行分析。

　　例题：如图5所示

　　电路中，电源电压保持4伏，L1的电阻为4欧，L2、L3的电阻均为16欧

　　求：⑴、S1、S2都断开时，电流表和电压表的示数。

　　⑵、S1、S2都接通时，整个电路消耗的电功率。

　　例题分析：在题中的当开关处于闭 合或断开的两种情况下电路结构发生了变化，可进行电路的改画，见图6。

　　在用“去表法”去掉电流表电压表后，要分析它们分别测量哪一个用电器的哪

　　一个物理量。电压表

　　可借助于“等电位”

　　进行分析。在图7中，

　　红线、蓝线、黑线分

　　别是三个“同电位点”，

　　由图7中可见，L1与

　　电压表V均加在蓝线

　　与黑线之间，所以电压表是L两端的电压。

　　解：当S1、S2都断开时，L1、L3串联。

　　电流表读数

　　电压表读数

　　当S1、S2都接通时，L2、L3并联。

　　总电阻

　　总功率

　　2.滑动变阻器变化问题

　　滑动变阻器连入电路中的有效电阻发生变化了，或是引起电路结构的变化，或是引起电路中电压、电流、电功率的变化。

　　典型例题：如图8所示电路中，电源电压不变，当滑动变阻器的滑片向右滑动时，电流表

　　和电压表的示数变化情况是

　　A、电流表和电压表的示数变大;

　　B、电流表和电压表的示数变小;

　　C、电流表示数变小，电压表示

　　数变大;

　　D、电流表示数变大，电压表示数变小。

　　有关滑动变阻器的此类型问题，解题关键是：⑴、弄清滑动变阻器原理，滑片滑动时电阻是变大还是变小?⑵、弄清物理量是否变化，一般来说，电源的电压，定值电阻的阻值是不变，其它的物理量都是变化的;⑶、弄清电压表读数读出的是哪一个电器两端的电压;⑷、利用表格整理分析问题的思路。

　　上例题表格分析如下：

　　由电阻横向关系可知， 因R1不变，R2变大，故R总 将变大;再由总电路纵向关系可知，R总变大，U总不变，故I将变小(电流表读数);因串联电路电流相等I1=I;再由有关R1纵向关系可知，I1变小，R1不变，故U 1将变小(电压表读数变小)。

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