安正江
【摘 要】物理電學是整個初中物理學科中的難點部分,學好電學并養(yǎng)成規(guī)范解答電學計算題的好習慣,可以對學生以后升入高中去學習更高難度的物理知識打下堅實基礎(chǔ)。同時,遇到問題認真審題,規(guī)范解答的好習慣也會受益終生,不僅對物理學科有幫助,對學生學習其他科目同樣有益。
【關(guān)鍵詞】初中物理 電學 計算題 規(guī)范解答
中圖分類號:G4 文獻標識碼:A DOI:10.3969/j.issn.1672-0407.2017.09.150
初中物理電學計算題是一類綜合知識性很強的題型,既考查學生對物理概念的理解程度,也考核學生的綜合分析能力和邏輯思維能力。很多學生在剛剛看到題目時,會感到迷茫,一時之間找不到適合的解題思路。其實只要對相關(guān)的電學知識都能做到充分掌握,學得扎實,再通過認真審題,分析解題思路,都可以順利解題。在計算出正確結(jié)果的基礎(chǔ)上,做到規(guī)范解答,則是需要更進一步探索的問題。
一、規(guī)范解答初中物理電學計算題的步驟
(一)認真審閱題目
在剛剛拿到物理電學計算題時,首先要通過認真讀題找到關(guān)鍵詞,包括已知條件、隱含條件等解題要素。有些計算題為了鍛煉學生分析問題的能力,不會非常明顯地給出已知條件,而是隱藏在一些關(guān)鍵句中,也就是所說的隱含條件。求解這類問題的關(guān)鍵在于挖掘其中的隱含條件,而這些隱含條件可從物理現(xiàn)象、關(guān)鍵詞等已知條件中挖掘出來,如“兩節(jié)干電池串聯(lián)”,就要想到其中的隱含條件是:電源電壓是3伏。又如“在家里有一臺電視機和一臺電冰箱同時工作”,隱含條件是:電視機和電冰箱是并聯(lián)在家庭照明電路中的,各自兩端的電壓都為220伏;然后再根據(jù)題目所述的開關(guān)的閉合狀態(tài)或滑動變阻器的位置等情況畫出相應的電路圖。有的學生在審完題后,就在頭腦中形成一幅清晰的物理圖景,或者提出一個大概的解題思路,這就可以說是非常認真的審題了。有的學生審完題后沒有形成相應的物流圖景,就表示學生審題不仔細,對題中的隱含條件無法清楚認知,對應的條件都無法認知,就更無法解答題目。
(二)分析思路
這一步是解題的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。根據(jù)題目中的關(guān)鍵詞追根溯源到相關(guān)的定理和公式,再分析出已知條件與隱含條件之間的關(guān)聯(lián),針對所提問題在頭腦中整理出一條清晰的思路。在正式解題之前,可以在草稿紙上簡單演練一遍,這樣有助于把動態(tài)的電路化為靜態(tài)電路,并確保解題思路的準確性。想要在考試中整理出思路,并保證思路的正確性。除了考試時細心審題,在平時也要養(yǎng)成多讀、多練、多思的習慣,才能做到手到擒來。
(三)規(guī)范解題
解題的過程就是把分析好的解題思路和最終的計算結(jié)果通過物理電學特有的解題格式書寫出來。這一步雖然傾向于動手多一些,但更需要用心。因為在物理電學計算題當中,結(jié)果算對了,解題不規(guī)范,照樣得不到滿分。在這里提出一個通過列次中考總結(jié)出來的失敗經(jīng)驗,供廣大初中生們借鑒,在每年公布完中考成績之后,大批學生的實際得分與自己估計的分數(shù)存在很大落差,出現(xiàn)這種情況的原因就是像電學計算題這種占分數(shù)比重很大的“大題”在解題的時候書寫不規(guī)范、不清晰、方程式表述不準確、卷面不整潔等,最終導致該分數(shù)沒得到,不該丟的分卻丟掉了。這就說明如果解題的過程做得不規(guī)范,即使思路和結(jié)果再正確,也難免會留下遺憾,可見規(guī)范解題的重要性。因此,要想在考試中體現(xiàn)出學生的真實成績,在平時除了學好基礎(chǔ)知識、提高解題能力以外,還必須養(yǎng)成規(guī)范解題的好習慣。
(四)自我檢查
對于解題的思路、書寫的規(guī)范、最終的計算結(jié)果等重要環(huán)節(jié)都要進行至少一次的自我檢查。如任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)錯誤,則需要重新進行以上各步驟,直至正確為止。一定要養(yǎng)成自我檢查的好習慣,做到該得的分數(shù)得到,不該丟的分數(shù)不丟。
二、規(guī)范解答初中物理電學計算題的例題分析
雖然物理電學計算題的出題形式多樣,內(nèi)容變化較大,但是審題過程和解題思路這些解題的方法基本相同,都是運用物理的原理及公式列出方程式計算出最終結(jié)果。以下是規(guī)范解答物理電學計算題的三個典型例題分析,有助于學生總結(jié)學習方法和解題經(jīng)驗。
例題一:燈泡1上標有“220V 40W”,燈泡2上標有“220V 100W”,將燈泡1和燈泡2串聯(lián)在220V的電路上,問燈泡1和燈泡2哪個亮度更大?
首先在審題過程中需了解兩個燈泡中所含的相關(guān)數(shù)據(jù),R1和R2;其次將燈泡1和燈泡2進行串聯(lián),I成為已知條件;從所問的問題中可以看出所求為P。在解題的過程中所涉及的物理量為電功率-P實、電阻-R、電流-I,且套入P=I2R公式中。
解:燈泡2R<燈泡1R,兩個燈泡串聯(lián),P=I2R,可知P1>P2,所以燈泡1更亮。
例題二:有三個相同的電阻,額定功率均為10W,先將其中兩個電阻進行并聯(lián),然后再將它們跟第三個電阻進行串聯(lián),求這組電路允許消耗的最大的功率是多少?
其中兩個電阻并聯(lián)之后的總電阻為R/2;因串聯(lián)電路電壓的分配與電阻是正比關(guān)系,所以并聯(lián)的兩個電阻所占用的電壓是第三個串聯(lián)電阻所占用電壓的二分之一;因此,當串聯(lián)的兩個電阻電壓達到額定電壓時,電路消耗的功率是最大的;這時串聯(lián)的第三個電阻所消耗的功率正好與它的額定功率10W相等;因為并聯(lián)的兩個電阻分得的電壓為第三只的二分之一,所以并聯(lián)的兩個電阻每個消耗的功率為2.5W。
解:這個電路允許消耗的最大功率為10W+2.5W+2.5W=15W
例題三:一只標有“220V 100W”的燈泡,當它正常工作時,計算出它的電阻是多少?如果將這只燈泡接到110V的電源上,它的實際功率是多少?如果它持續(xù)工作10分鐘,需要使用多少電能?在1度電的情況下,能讓這只燈泡持續(xù)工作時長是多少?
解:正常工作時燈泡電阻為:R=U^2/P=(220V)^2/100W=484歐。在110V下實際功率為:P1=U1^2/R=(110V)^2/484歐=25W 工作10分鐘所需電能:W=Pt=25W*600s=15000J
1度電工作時長為:t=W/P=1KW.h/25W=1KW.h/0.025KW=40h。
三、結(jié)束語
初中的物理電學計算題看似復雜難解,但其實也有大體的解題規(guī)律。在剛拿到試題時,首先要做的是認真審題,讀懂題目中的關(guān)鍵詞,發(fā)現(xiàn)已知條件和隱含條件;其次是整理出一條清晰的解題思路,并對他們充分的理解和掌握才能在答題時熟練運用;最后的關(guān)鍵一步就是解答,可以通過白紙黑字,可以非常直觀的看到答題的過程,所以一定要做到規(guī)范解答,它與解題思路和計算結(jié)果同樣關(guān)系到計算題的最終得分。要想做到規(guī)范解答,還有非常關(guān)鍵的一點就是要多做習題,在做題的過程中多讀、多練、多思,提升對物理電學的相關(guān)知識的理解和熟練運用,從而全面語提升物理電學的學習水平。