初中物理電路題的解題思路探討

陶立新

【摘要】電路綜合題是初中物理教學(xué)的重點，又是難點。所以，教師在教學(xué)過程中一定要重視，并且通過高效教學(xué)方法的應(yīng)用來提升課堂的效率，使學(xué)生能夠掌握初中物理的電路知識。在進(jìn)行例題選擇、教學(xué)方法選擇、教學(xué)計劃選擇時，教師一定要根據(jù)實際情況展開，從而讓學(xué)生在最短的時間內(nèi)找到解決電路問題的基本方法。這些電路問題相對抽象，對學(xué)生的邏輯性思維要求很高，所以在進(jìn)行教學(xué)時應(yīng)該以培養(yǎng)學(xué)生的思維能力為基礎(chǔ)教學(xué)目標(biāo)。

【關(guān)鍵詞】初中物理教學(xué) 電路 綜合題 思維能力作為初中物理的重點部分，電路知識在初中教材中占有了很大的比重，而作為電路知識的難點，電路分析及計算應(yīng)該受到教師的重視。據(jù)統(tǒng)計，電路題目是學(xué)生最煩惱的問題之一，在解決過程中他們受到的重重阻礙，解決問題方法較難獲得。而且各類電路題目各不相同，題型多變，學(xué)生不能通過記憶來解決電路問題，只能通過電路基本知識來舉一反三，從而真正獲得電路知識相關(guān)問題的解決方法，提升他們解決初中電路問題的綜合能力。所以，教師在進(jìn)行教學(xué)時，務(wù)必要以培養(yǎng)學(xué)生的思維能力為基礎(chǔ)，并拒絕讓學(xué)生背題的教學(xué)方法，教師可以采取讓學(xué)生大量做題，通過讓他們做題提升他們的感悟能力，讓他們能夠在題海戰(zhàn)術(shù)中獲得經(jīng)驗，從而為學(xué)習(xí)更多的電路知識奠定基礎(chǔ)。

一、利用等效法解答初中物理電路題

電路過程中較難的題目有很多種類，在進(jìn)行該類題目的解答時，務(wù)必要巧用各種解題方法，從而能夠?qū)㈩}目與電路知識聯(lián)系起來，并能正確快速進(jìn)行解決。例如，等效方法的使用，對于該類解題方法，常用的等效有；在電路中，把電流表等效導(dǎo)線，因為它的電阻很?。话央妷罕淼刃С砷_路，因為它的電阻很大；而導(dǎo)線又可以等效成一個點。經(jīng)過簡化之后的電路簡單明了，學(xué)生分析起來也很容易，那么學(xué)生在解決問題時便能夠真正提升效率和正確率。所以，教師在進(jìn)行教學(xué)過程中不妨多多采用這種教學(xué)方法解題，從而讓學(xué)生能在聽講過程中，從多題目的經(jīng)驗積累過程中獲得經(jīng)驗，這也有利于促進(jìn)教師教學(xué)目標(biāo)的完成。

例1.如圖1，電源電壓6V不變，R1=10，R2=20，R3=30，則電流表A1電流表A2示數(shù)分別為多少？

在此題目中，教師便可以利用簡化法為學(xué)生解答，從而使得解決題目過程更加簡便。首先，電流表可以簡化為導(dǎo)線，那么根據(jù)該簡化原理，我們便可以將圖1等效為圖2，通過觀察，我們不難發(fā)現(xiàn)，圖2中的1、2點與電源正極直接用導(dǎo)線相連，3、4點與電源負(fù)極直接用導(dǎo)線相連，這也就代表著那么1、2點可以看成電源正極，3、4點可以看成電源負(fù)極，那么，這樣R1、R2、R3都相當(dāng)于接在電源正負(fù)極之間，所以，整體來看，R1、R2、R3是并聯(lián)的，為進(jìn)一步簡化，我們將各種數(shù)據(jù)標(biāo)注在題中，從而在使用時能夠更方便。標(biāo)注之后，得到能看出具體串并聯(lián)的圖3，電流從電源正極經(jīng)過電阻到負(fù)極，通過觀察，我們不難發(fā)現(xiàn)，A1的電流為R2、R3電流之和，A2的電流為R1、R2的電流之和。分析完之后就是簡單的計算了，得出計算結(jié)果為：電流A1=0.5A，電流A2=0.9A。

等效法可以應(yīng)用到物理解題過程的各個步驟，在教學(xué)的過程中，教師要注意去引導(dǎo)學(xué)生，讓學(xué)生能在解題過程中去發(fā)現(xiàn)簡便算法，從而提升他們的做題效率和正確率。巧用等效法，能使運算簡單化，這種解題技巧，教師應(yīng)該在平時的教學(xué)過程中多多使用。

如圖，已知在電路當(dāng)中U=6V保持不變，R1=6，R2=3，滑動變阻器的為最大值是9，當(dāng)滑片由a滑動到b的過程中，電流表的示數(shù)變化范圍是（ ）

A.3A～1.5A B.1.5A～3A

C.3A～lAD.0～1.5A

此題目比較復(fù)雜，解決的關(guān)鍵是等效法的使用。首先是電流表等效為導(dǎo)線的使用，這樣，一來，電路被簡化，我們將很容易將電路的連接關(guān)系搞明白，接著是將滑動變阻器等效為任一時刻的固定電阻，這樣一來，電阻的值就被確定，之后在進(jìn)行簡單的計算就可以求出范圍。而且此題中進(jìn)一步強化了電阻的串、并聯(lián)和歐姆定律的知識，學(xué)生通過簡單的理論知識便可以進(jìn)行計算。且通常來講，對于填空或者選擇題來說，不需要寫出具體的過程，等效法帶來的做題時間的節(jié)省，就尤為突出。電阻越大，電流越小，故我們在將滑動變阻器電阻值代入的時候，應(yīng)該取最大和最小的值，當(dāng)為0時，總電阻為2歐姆，計算電流為3A，取最大值時，總電阻為為4歐姆，則計算電流為1.5A。

二、利用基本知識解答初中物理電路圖

1.對電學(xué)基本規(guī)律和特點進(jìn)行總結(jié)

電路的基本知識是學(xué)生進(jìn)行解決電路問題的關(guān)鍵，所以教師在進(jìn)行教授過程中，可以對電路的基本知識進(jìn)行總結(jié)，從而讓學(xué)生將基礎(chǔ)打好，為他們之后理解電路題做準(zhǔn)備。其中，電路知識包含多個方面，若總結(jié)所有知識便有一定的難度，所以教師在教授時可以進(jìn)行主要知識的總結(jié)。首先，電路所有知識的最根本，電壓是形成電流的原因，而電阻是導(dǎo)體對電流的阻礙作用，總結(jié)為歐姆定律。其次，電阻阻礙的一種表現(xiàn)形式為發(fā)熱，這種現(xiàn)象稱為電流的熱效應(yīng)，而物理學(xué)家焦耳經(jīng)過多年的研究，確定了電流產(chǎn)生的熱量與電流、電阻和時間的關(guān)系：電流流過某段導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量跟通過這段導(dǎo)體的電流的平方成正比，跟這段導(dǎo)的電阻成正比，跟通電的時間成正比，產(chǎn)生熱量能力我們可以稱之為電功，物理學(xué)中用電路兩端的電壓U，電路中的電流I，通過的時間t，則公式為W=UIt。最后，電路的基本連接方式和性質(zhì)。在串聯(lián)電路中：電流處處相等，總電壓等于分電壓之和，總電阻等于各導(dǎo)體的電阻之和。在并聯(lián)電路中：干路中電流等于各支路電流之和，各支路兩端的電壓相等，并聯(lián)電路總電阻的倒數(shù)等于各并聯(lián)導(dǎo)體的電阻倒數(shù)之和。

2.用電路知識解決實際問題

利用電路知識解決電路問題的時候，需要學(xué)生將所有知識聯(lián)系起來，根據(jù)題目中的已知條件，進(jìn)行題目解題方法的選擇，從而最終找出最適合解決的方法。解決題目的過程中，可以先把已知條件中的物理量用公式表示出來，再找待求物理量與已知物理量之問的關(guān)系，逐步跟所求量聯(lián)系起來，即我們通過物理知識的應(yīng)用，將毫無關(guān)聯(lián)的已知條件進(jìn)行組合，從而逐漸向問題靠攏，最終通過物理電路系統(tǒng)的知識進(jìn)行題目的解答。

例如，ab和bc是兩根電熱絲，若把ab端接入電壓恒定的電路中，其功率為60瓦，若把ac端接入同一電路中，其功率為15瓦，則把bc端接入電路時其功率為多少？解析：此題若直接開展bc端的電功率計算會比較困難，所以，我們可以利用公式進(jìn)行推算。題目中給出的已知條件為兩根電阻絲ab和bc及它們的已知電功率，但其中電源電壓及ab和bc電阻值是多少，題目并未告知，因缺少數(shù)據(jù)，直接利用公式要直接求出bc端的電功率很困難，那實際計算時就要進(jìn)行推理了。用公式對已知條件進(jìn)行表示，有；Pab=U*U/R=60W，Pac=U*U/R=15W，而電阻之間是有聯(lián)系的，ab端的電阻加上bc端的電阻為ac端的電阻，根據(jù)數(shù)學(xué)計算，可以求得Rab/Rac=1︰3，Rbc=3Rab，再利用倒數(shù)進(jìn)行計算，可以求得最終bc端的電功率為20W。

電路教學(xué)是需要教師重視的，而電路教學(xué)的目標(biāo)是讓學(xué)生將電路知識掌握，對于基本的電路問題能自行進(jìn)行解決，并且盡量能做一些深度較大的電路題目，以提升學(xué)生的綜合能力。電路知識包括很多，而且相應(yīng)的定義與公式也有很多，所以教師在進(jìn)行教學(xué)時，一定要讓學(xué)生在理論知識的基礎(chǔ)上進(jìn)行學(xué)習(xí)，而且要讓學(xué)生多多訓(xùn)練相關(guān)的計算題，學(xué)生在計算過程中便可以對電路知識有更深一步的掌握。