浅谈初中物理电学专题辅导(蒲长柏)

浅谈中考物理电学专题辅导射洪县官升初中蒲长柏13882575807中学物理【摘要】初中物理板块多、知识点杂，要求学生的思维能力更强一些，因此很多同学在学习阶段先易后难，在力学和电学板块就会很吃力，注定了在中考复习是电学的专题辅导就成了重中之重。个人觉得电学辅导宜从理清概念了解基本电路开始，在复习电学知识的过程中，在巩固串联、并联知识和计算技能的基础上，联系欧姆定律，全面考虑电路中所涉及的有关物理量，冷静分析电路情况，抽丝剥茧，找到正确的学习方法，完成认知和思维活动的飞跃，从而具备解答电学实际问题的综合能力，提高复习质量。【关键词】电路简化，动态电路，等效初中物理以其趣味性强、参与性强和对生活的高度联系在初二时能迅速激发学生的兴趣和学习热情，而声光部分学完，抽象的力学和复杂的电学，立即让很多同学感觉学习吃力起来，所学知识难以接受，习题也都不会做了。电学综合题历来是初中物理的难点，约占中考总分30%以上，在近几年的中考题中更体现出试题综合性能力测试，或设置障碍多，或题干长，如果自己的学习基础不够扎实，没有掌握灵活高效的解题方法，解答起来往往会感到很难。因此，积极探索电学综合问题复习方案，有利于突破电学综合问题中的障碍。一、构建表格，夯实基础知识过关中考不是奥赛考试，基础知识应用比重很大，也是解决所有问题的基本保障，正如我常对学生说的：“中考绝对不会让你们制造原子弹，基础知识夯实才是关键”。电学基础知识总结起来可以概括为5个数字“6-3-2-2-2”，即：6个基本物理量、3个基本仪器、2个重要定律、2个基本电路、2个重要试验，并设计成表格，通过引导学生填表，总结归纳电学知识与方法。（一）、电学部分的“6”个基本物理量物理量及符号定义或物理意义公式测量工具单位电荷量Q电荷的多少Q=It\库仑C电流I1s钟内通过导体横截面的电荷量I=Q/t电流表安培（安）A电压U使电荷定向移动，是电路中形成电流的原因U=W/Q电压表伏特（伏）V电阻R对电流的阻碍作用，是导体本身的性质。R=U/I电流表和电压表（伏安法）欧姆（欧）Ω电功W是电流所做的功，表示电能转化为其它形式能的多少W=UIt=Pt电能表焦耳（焦）J电功率P1s钟内消耗电能的多少，是表示消耗电能快慢的物理量P=w/t=UI电能表和钟表或电流表和电压表瓦特（瓦）W（二）、“3”个重要仪器仪器名称符号连接方式使用方法及注意事项电流表电压表滑动变阻器（三）、“2”个基本电路电路电流特点电压特点电阻特点电功率特点电流电压分配规律电功率与电阻的关系串联并联（四）、“2”个主要定律定律名称内容公式应用欧姆定律焦耳定律（五）、“2”个重要试验实验名称实验原理实验电路图注意事项测小灯泡电阻测小灯泡功率二、简化电路，多种方式识别电路电路图是电学的重要内容。电学题通常一开头就是“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，造成“全军覆没”的局面，所以分析电路是解题的基础。判断“短路”和“开路”、区分串、并联电路是辅导解电学综合题的突破的难点，而通过多重方法简化电路是解题的“高招”。（一）、识别判断“短路”和“开路”这个能力主要应用在填空选择题中的识图，结合“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。”综合“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，同学们难以理解。可用实验帮助同学们突破此难点。实验原理如图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），起其实质就是开关S闭合造成局部（L1）短路。而开路则是比较容易理解——“电路中某处断开的电路。”可教会学生用电流法判断，主要特征是电流能否正常通过，通常受开关的状态和器材的故障影响。（二）多法并举，识别串、并联1、定义法：若电路中的各元件是逐个顺次连接起来的，则电路为串联电路，若各元件“首首相接，尾尾相连”并列地连在电路两点之间，则电路就是并联电路。2、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。此方法同学们容易接受。3、等效电路法：此方法实质上需要我们指导学生找出各元件两端的公共点画出简化的等效电路。例如：图2这种情况就比较具有代表性，从表面上看该图像一个串联电路，而实质上是三个电阻并联的的电路图，根据对各电阻的连接情况分析，可以简化为图3。在图3中，R1、R2、R3的并联关系也就显而易见了。4、去表法：电路中往往会出现多个电流表和电压表，对学生识别电路带来较大的影响。这种情况我们应注意辅导“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。这里需要着重强调学生务必养成在原图旁边或者在草稿纸上另外作图的习惯，因为若在原图上“去表”学生很容易弄错。（三）复杂电路简单化简单的纯电阻电路，无论表面上看多复杂，最终都可以简化为电阻串、并联或两者混联的方式。所以熟练掌握串、并联电路的特点和规律，是识别和简化电路的基本出发点。简化电路的主要方法有：1、删简法初学电学者往往会因为电路中的电表跟用电器相混而妨碍对电路的正确分析，所以，应讲清电表可删的道理和删后的处理办法。2、伸缩变位法：有的习题或思考题。故意给出不规范的电路图，若不进行电路图的改画，就会造成解答困难。为此，应讲清可将导线理想化，无论导线长度如何，其电阻均为零，所以，可根据情况将导线伸长、缩短或变形，适当变更电路元件的位置，使电路元件的串、并联的关系变得清晰，如图4，图5为图4的简化等效电路图。3、共端法：若几个用电器的一端通过连接线形式共端时，其电路图可用共端法进行改画。4、翻转法、对于并联电路，采用翻转法来进行改画便于弄清连接关系。三、动态电路分析辅导动态电路是指根据欧姆定律及串、并联电路的性质，来分析电路中由于某一电阻的变化而引起的整个电路中各部分电学量（如R总、I、U、P等）或变化量、比值关系、小灯泡的亮暗程度等的变化情况。实现动态电路的主要角色是“开关”或“滑动变阻器”。应在学会识别“部分电路短接”和学会识别串并联电路的基础上，掌握分析变化电路的基本思路。（一）、开关的闭合、断开造成电路的变化1、连接方式的改变：当开关处在不同状态时，由于断路和短路，接入电路中的用电器，造成其用电器之间的连接方式一般发生变化，以及相应的R、U、I等物理量的变化。例如图6：S1控制灯L2的通断，造成局部电路中单接入L3或L2、L3两种结果，而S2则表现为控制的接入与否。2、解决方案：（1）去掉被断路的元件；（2）去掉已被短路的元件；（3）用“去表法”去表，其原则是“电压表处是断路，电流直过电流表”。在去掉电压表时，要分析电压表读出来的是哪部分电路两端的电压，可用等效电路法进行分析，画出各种情况下的实际电路。（二）、因滑动变阻器造成的R、U、I等物理量的变化1、表现：滑动变阻器引起的R、U、I等物理量的变化，主要是花边改变了接入电路的电阻丝的长度，从而改变了电路中等效电阻的变化，然后随之U、I、W、P等物理量相应发生变化。2、解决方案：基本思路是“局部→整体→局部”。即从阻值的变化入手，由串并联规律判知R总的变化情况，再由欧姆定律判知I总和U端的变化情况，最后由部分电路欧姆定律及串、并联电路规律判知各部分的变化情况。解题关键是：（1）弄清滑动变阻器原理，滑片滑动时电阻是变大还是变小？（2）弄清物理量是否变化，一般来说，电源的电压，定值电阻的阻值是不变，其它的物理量都是变化的；（3）弄清电压表读数读出的是哪一个电器两端的电压；（4）利用表格整理分析问题的思路。（三）、动态电路的综合分析一般遵循下列思路：1、首先分析电路的连接情况，看清是串联电路还是并联电路，分析电路连接时一般先去表。即把电流表当成导线，把电压表当做开路处理。2、其次看表的功能，分析电流表和电压表分别测的是哪段电路的电流和电压。3，分析滑片滑动时，变阻器电阻如何变化，电路总电阻如何变化，或开关闭合、断开时电路连接情况如何变化，电路中总电阻如何变化。4、运用欧姆定律看总电流如何变化，然后再进一步分析各用电器上电流和电压的变化情况。这种题目从解题过程来看，一般符合总→分→总的特点。“教无定法，”中考复习是一个系统工程，中考复习知识板块多，电学很重要，但也只是其中的一个方面，我们对与每个只是板块的辅导处理方式，每位教师的处理方法都不尽相同。我认为最重要的是贯彻“素质教育的理念，”教会学生的探究方法和思维方式以及具体的解题方法，然后才能采掘“应试教育的胜利果实。”