如何用方程法解初中物理電學(xué)計算題

孫俐萍

物理科目是初中教育體系中的基本課程.在初中物理教學(xué)中電學(xué)占有較大比例，也是中招考試的重點內(nèi)容.電路分析與計算貫穿初中物理電學(xué)教學(xué)中，解題則是學(xué)生的學(xué)習(xí)難點，尤其是計算題更是學(xué)生的障礙，教師可以引領(lǐng)他們使用方程法解答.下面就如何使用方程法解初中物理電學(xué)計算題談點體會.

一、初中物理電學(xué)計算題的具體分析方法

在解答物理電學(xué)計算題時，使用方程法要掌握電學(xué)的基本概念與計算公式.在面對初中物理電學(xué)計算題目時，有些學(xué)生不知所措，出現(xiàn)思維盲點，難以找到正確的突破口和分析點，可能錯選條件得出錯誤答案.因此，在指導(dǎo)學(xué)生使用方程法解電學(xué)計算題時，教師應(yīng)幫助他們掌握科學(xué)正確的分析方法，為列出正確方程和解題做好準(zhǔn)備工作.具體來說可從以下方面著手：其一，分析題目中的“號”即為標(biāo)點符合，尤其要注意分號和句號，讓學(xué)生明白這兩個標(biāo)點符號是表明各個解題條件的區(qū)分，或者是一個等量關(guān)系；其二，“隱”即為題目中的隱性條件，有的學(xué)生往往因找不到這一隱性條件難以列出方程，無法解題，而突破口恰好是這一隱性條件，應(yīng)引起他們的格外關(guān)注；其三，“擾”顧名思義就是“干擾”，在部分初中物理電學(xué)計算題目中估計出現(xiàn)一些干擾數(shù)值，在列方程和解題時用不上，一旦使用將會出現(xiàn)錯誤.其他還有觀察電路圖，明確電流表和電壓表的位置，是否存在短路等均是分析要點.

二、根據(jù)題目實際情況，合理列出方程求解

在初中物理電學(xué)教學(xué)中，需要使用方程法求解的物理問題通常是難度較大的題目.這類計算題的求解過程較為復(fù)雜且答題形式多樣，具有較強的綜合性，既是學(xué)習(xí)重點，也是難點.例如，如圖，電源電壓U與電阻R0的阻值穩(wěn)定不變，調(diào)節(jié)滑片P，當(dāng)電壓表的數(shù)值為10V時，變阻器的功率為10W；當(dāng)把滑片調(diào)節(jié)值另外一個位置時電壓表的數(shù)值為5V，變阻器的功率則為7.5W，求源電壓U與電阻R0.

解析：由圖得知，這是一個串聯(lián)電路，那么可得電源電壓U=U0+U滑，可以根據(jù)U滑×I=P滑來列方程和求解.這就需要求出電路中的電流I，而I=U0/R0，其中R0即為需要求出的值.這種各個未知量之間有相互牽制關(guān)系的題，就應(yīng)當(dāng)使用方程法來解.在解答這類電學(xué)計算題時，如果一時之間找不到正確思路，教師要提醒學(xué)生運用逆向分析法，先羅列出含有所求量的公式，觀察具體含有的未知量，再寫出未知量的表達式，逐步逆向推理.當(dāng)公式中出現(xiàn)另外一個需要求出量時，就能判斷出這道題需要列出方程來求解，最后根據(jù)題目中的電學(xué)規(guī)律和量得出正確答案.

三、根據(jù)物理量列出方程運用公式解題

在引導(dǎo)學(xué)生使用方程法解電學(xué)計算題時，教師可以根據(jù)物理量列出方程，運用相應(yīng)的電學(xué)公式解題.初中物理電學(xué)知識涉及的物理量主要包括：電熱Q、電能W、電功率P、電阻R、電壓U和電流I等.在具體的解題中，學(xué)生可根據(jù)題目中給出的已知物理量，使用相關(guān)的公式表示出這一物理量，直至公式中的物理量全部是待求量和已知量，即為解題方程.仍然以上題為例，根據(jù)滑動變阻器的功率列出方程，P滑=U滑×I滑=U滑×I0=（U-U0）U0/R0，所以可得兩種情況：P滑1=（U-U01）U01/R0；P滑2=（U-U02）U02/R0.將這兩個方程聯(lián)立帶入數(shù)值可得出：10W=（U-10V）10V/R0；7.5W=（U-5V）5V/R0，從而得出U=20V，R0=10Ω.如此，學(xué)生使用滑動變阻器功率公式分析題目和題意，把待求量和已知量套用到公式中，能夠清晰看到各個物理量之間的關(guān)系，列出一個方程組，使用數(shù)學(xué)知識中的二元一次方程組解法，很快求出答案.

四、根據(jù)物理規(guī)律，用方程找出對應(yīng)關(guān)系式

在運用方程法解答初中物理電學(xué)計算題時，教師要提醒學(xué)生根據(jù)題目中給出的已知條件和數(shù)值信息，使用電阻、電壓、電流和串聯(lián)、并聯(lián)等物理規(guī)律，找出各個條件與數(shù)值之間的對應(yīng)關(guān)系式，再結(jié)合相應(yīng)的物理公式列出方程，根據(jù)方程中的已知量求出未知量，從而實現(xiàn)解答問題的目的.

總之，在使用方程法解初中物理電學(xué)計算題時，需要注意的要點和可以使用的方法有很多.在學(xué)習(xí)物理知識過程中，教師需指導(dǎo)學(xué)生既要關(guān)注方程知識的應(yīng)用，還應(yīng)關(guān)注方程與物理知識之間的關(guān)系，引領(lǐng)他們從不同方位與角度分析問題，培養(yǎng)學(xué)生的解題能力和思維能力.