列表法解電學問題

魯安斌

摘 要：我在長期的初中物理教學實踐中，總結出一種可以瀝清電學錯綜復雜的各種關系的方法——表格法。讓學生感受物理學科的條理性，給學生展現(xiàn)物理學科之邏輯美，讓電學計算培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新能力，讓學生愛上理科。

關鍵詞：電流；電壓；電阻；電功率；列表法；電學問題解題方法

一、表格介紹

如右表列出有關用電器，和各用電器相關物理量。共計十二個物理量。根據(jù)行列對應出相應的物理量，在表頭反映出用電器的連接方式。此表沒有列出電功W，列出了功率P，如果已知時間，也可以計算出電功。

二、結合例題示范

如圖1所示，R1=2歐，R2=6歐，接在電源上時，電壓表的示數(shù)為0.5伏，可以求出那些相關聯(lián)的物理量？

此電路為串聯(lián)。然后分析電表的測量對象，電壓表測量R1的電壓U1。將已知填由表格分析已知和所求的聯(lián)系。首先可以直接計算出三個物理量，根據(jù)可以計算出R1的電流，根據(jù)串聯(lián)電路的電流規(guī)律就知道了的每個電器的電流和整個電路的電流，也可以根據(jù)求出功率P1；還可以根據(jù)求出總電阻。然后根據(jù)前面計算出的電流，利用公式可以計算出電壓U2，然后求出總電壓；最后可以求出功率P2、求出P總。 解略。

三、表格法分析電路動態(tài)

表格法的優(yōu)勢在于理清各個物理量間的關系。比如滑動變阻器如何調節(jié)電路的電流和電壓，很多學生感到難以理解，有種暈頭轉向的感覺。

舉例說明：如圖2變阻器滑片向右滑動，電流表和電壓表讀數(shù)如何變化？

分析此電路，將各量填入表格，如下表所示：首先可以根據(jù)R總=R1+R2推出總電阻R總變大。第二步可以根據(jù)推出電流表的讀數(shù)變小。第三步根據(jù) 推出R1的電壓U1，也就是電壓表的讀數(shù)變小。第四步根據(jù)U總=U1+U2推出推出R2的電壓U2變大?；瑒幼冏杵骰瑒?，電路中電流電壓的變化就這樣一步一步的推導出來。學生再也不用狐疑的眼光看著老師，然后死記硬背。

四、表格法解答動態(tài)電路

動態(tài)電路一般是因為改變開關狀態(tài)、改變滑動變阻器滑片的位置、改變電路兩端的電壓或者改變電表從而改變電路的狀態(tài)。額定狀態(tài)和實際狀態(tài)也可以當作動態(tài)電路。電路出現(xiàn)了不同動態(tài)，電器相關的部分物理量會改變有些不改變，學生在解題過程中容易把不同狀態(tài)的物理量混淆，從而造成解題錯誤。

如圖所示，電源電壓恒為6V，R1為6Ω，R2為12Ω。當開關S1、S2斷開時，電流表的示數(shù)是0.2A，求R3的阻值？（2）當S1、S2都閉合時，電流表的示數(shù)？

分析：本題電路有兩種狀態(tài)，當開關S1、S2斷開時，R1、R2、R3串聯(lián)，電流I1=I2=I3=I總=0.2A，總電壓6V；當S1、S2都閉合時，R1、R2、R3并聯(lián)，電流表測量干路電流，電壓U1=U2=U3=U總=6V，兩個狀態(tài)R1、R2、R3的阻值相等。

把相關各量列入表格：

由表格容易看出要求出一問R3的阻值，可以豎著推先求出R3的電壓，根據(jù)歐姆定律即可求出；要求R3的電壓須先根據(jù)歐姆定律求出R1、R2的電壓，再根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律，總電壓減去R1、R2的電壓。也可以橫著推先求出總電阻，總電阻減去R1、R2的阻值即可。步驟如下表格所示：

要求二問總電流，只需要根據(jù)歐姆定律分別求出三個電阻各自的電流，總電流等于個電阻電流之和。也可以先橫向求出總電阻，再豎向求出總電流。步驟如右表格所示：

解略。

初中物理電學千頭萬緒，運用表格法可以把各個物理量之間的關系捋清楚，在各種電學問題的解答過程中都能起到事倍功半的作用。這里就不需要一一列舉了。希大家在實際解題過程中舉一反三。

參考文獻：

[1]義務教育教科書《物理》人教版九年級.

[2]義務教育教科書《物理》滬科版八年級.endprint