初中物理突破电学实验综合题难点的有益方法.docVIP

初中物理突破电学实验综合题难点的有益方法 电学实验综合题历来是初中物理的难点，在近几年的上海市中考题中屡屡出现，由于试题实验综合性强，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。在实际教学中，许多教师采用的是“题海战术”，无形加重了学生学习的课业负担。探索和改进电学实验综合问题教学，是一项很有价值的工作。 在长期的初中教学实践中，本人逐步探索了一套电学实验综合问题教学方案，对于学生突破电学实验综合问题中的障碍有一定效果。 首先： 1、明确“短路”； 2、明确串、并联(去表法 ) 3、明确电表的测量对象(流水法) 4、明确电路的变化 一、理清“短路”概念。 在上科、上教版教材中，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。”而在电学实验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。局部短路仅造成用电器不工作，并不损坏用电器，因此是允许的。因它富于变化成为电学问题中的一个难点。 局部短路概念抽象，学生难以理解。可用实验综合帮助学生突破此难点。 实验综合原理如图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。许多电学题一开头就有一句“如图所示的电路中”如果把电路图辨认错了，电路中的电流强度、电压、电阻等物理量的计算也随之而错，所以分析电路是解题的基础。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、并联电路是解电学实验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（也叫流水法）；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（对基础较好的学生）：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。那么，可借助于“高度差”进行类比，建立“一样高的电位”概念。可以通过类比手法，例如：如果某学校三层楼上有初三⑴、初三⑵、初三⑶三个班级，二层楼上有初二⑴、初二⑵、初二⑶三个班级，那么初三年级与初二年级任意两个班级之间的“高度差”是一样的，都相差“一层楼”。因为初三年级各班处于“一样高”的三层楼上，而初二年级各班级处于“一样高”的二层楼上。在电路中，也有“一样高电位”的概念。在电路中，无论导线有多长，只要其间没有用电器都可以看成是同一个点，即电位“一样高”。因此，我们可以找出各元件两端的公共点画出简化的等效电路。如图2所示： 图2 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。如图3所示： 图3 三、“表格分析法” 整理解题思路 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。 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 表1： 有关R1 有关R2 有关总体 横向关系 电流 I1 I2 I 电流相等 电压 U1=0.5V * U U=U1+U2 电阻 R1=2Ω