唐榮
摘要:初中物理學(xué)主要包括了聲學(xué)、光學(xué)、力學(xué)、熱學(xué)和電學(xué)幾個部分。其中,電學(xué)知識在中考考點(diǎn)中約占40%,差不多占據(jù)了整個初中物理的半壁江山。所以,孩子們要想中考取得優(yōu)異成績,平時學(xué)好電學(xué)非常必要。本人從事初中物理教育教學(xué)近二十年,有一些有關(guān)電學(xué)的教學(xué)心得體會,現(xiàn)與大家共享。
關(guān)鍵詞:初中物理;電學(xué);物理實(shí)驗(yàn)
物理課程的學(xué)習(xí)其中很重要的一部分是實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)與操作,探討教師應(yīng)該如何通過物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法,才能取得有效的教學(xué)成果。學(xué)生要想學(xué)懂物理,掌握其中的奧妙,理清他們的思維邏輯順序關(guān)系,明白知識來龍去脈,明確物理實(shí)驗(yàn)的重要性,就應(yīng)親自動手觀察和實(shí)驗(yàn),要知道許多規(guī)律都是建立在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)之上,大多數(shù)物理公式都靠經(jīng)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)總結(jié)所得。這樣一來掌握好物理就形象具體得多了。
一、明白電流、電壓、電阻三個基本概念及其基本規(guī)律
1、基本概念 電荷定向移動形成電流,用字母I表示,電源提供電壓,用字母U表示,并電壓是形成電流主要原因。電阻是導(dǎo)體對電流的阻礙作用大小用R 表示。導(dǎo)體電阻大小四個因素分別是導(dǎo)體長度、材料、橫截面積及溫度共同決定的.其大小與導(dǎo)體兩端電壓、電流無關(guān).
2、基本規(guī)律(1)串聯(lián)電路中電流和電壓規(guī)律(特點(diǎn)),串聯(lián)電路中電流強(qiáng)度處處相等即I1=I2 =I3 = ……In串聯(lián)電路中總電壓等于各串聯(lián)電路兩端電壓之和U=U1+U2+U3+……Un ;并聯(lián)電路干路電流等于各條支路電流之和I=I1+I2+I3+……In,并聯(lián)電路電源電壓等于各條支路兩端電壓U=U1=U2=U3=……Un.這些規(guī)律是電流表、電壓表用至少三次用不同型號用電路實(shí)驗(yàn)測量出來的,這樣得的結(jié)論才具有普遍性。(2)歐姆定律研究對象是電流與導(dǎo)體兩端電壓及電阻三間數(shù)量關(guān)系,有二層數(shù)量關(guān)系:其一在導(dǎo)體電阻不變時,用滑動變阻器改變導(dǎo)體兩端電壓;其二電流與導(dǎo)體電阻的關(guān)系,用滑動變阻器控制導(dǎo)體兩端電壓不變,目的保證其定值電阻兩端電壓不變,電路中接入電阻R1時,調(diào)節(jié)滑動變阻器使R1兩端電壓調(diào)為某一數(shù)據(jù)(3V),用R2換R1后,電阻兩端電壓是否改變嗎?當(dāng)然變了,原因是在同一串聯(lián)電路中電壓分配與電阻成正比,滑動變阻器和定值電阻比例變化了,而滑動變阻器和定值電阻對應(yīng)電壓比例也改變了,在電源電壓一定時,就導(dǎo)致滑動變阻器和定值電阻兩端各自分得電壓都發(fā)生了變化,要保證接入R2后他兩端電壓和接入R1電壓相等,只有改變滑動變阻器的阻值,使兩者比例不變。就應(yīng)移動滑動變阻器來電阻R2兩端電壓(3Ⅴ)保持不變。歐姆本人經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)總結(jié)出了重要定律,利用了控制變量法探究這個物理問題,并且用二重式來描述該內(nèi)容為,當(dāng)導(dǎo)體電阻一定時,電流跟導(dǎo)體兩端電壓成正比;又當(dāng)導(dǎo)體兩端電壓一定時,電流跟導(dǎo)體電阻成反比例關(guān)系。我們還可以從圖象角度來理解歐姆定律,知道U-I正比關(guān)系圖象,和I-R反比例關(guān)系圖象.竭力促進(jìn)學(xué)生理清物理邏輯關(guān)系.其數(shù)學(xué)表達(dá)式為: I=U/R,其公式中三個物理量都用國際制主單位,還滿足同時出現(xiàn)在同一段導(dǎo)體三個量。其中還有兩個變形式R=U/I, U=IR.因此能夠定量解答電流、電壓、電阻計(jì)算.
二、進(jìn)一步從能量角度認(rèn)識電學(xué)
1、電功是實(shí)驗(yàn)和經(jīng)驗(yàn)得出公式為:W=UIt,往往利用電能表鋁盤轉(zhuǎn)動參數(shù)3600r/KW.h簡接計(jì)算電功,多數(shù)采用比例式,如n=60r求W=? 3600r/n=3.6×106/W。
2、電功率是比值定義法得出:P=W/t,這是個表示電流做功快慢的物理量。其內(nèi)容重難點(diǎn)在于明白額定電功率與實(shí)際電功率區(qū)別和聯(lián)系。如PZ“220V,40W”物理意思表示普通白熾燈正常發(fā)光時的額定電壓220V,正常發(fā)光時的額定功率40W。根據(jù)其名牌參數(shù)可求(1)白熾燈燈絲電阻R=U額 ?/P額=(220V)2 / 40W=1210Ω;(2)白熾燈正常發(fā)光時額定電流I額=P額 /U額=40W/220V=2/11A;(3)若該盞白熾燈接在110V電壓上, 求其實(shí)際功率 P額=U額?/R=(110Ⅴ)2/1210Ω=10W(4)己知其實(shí)際功率P=25.6W反過來求它U實(shí) ?=P實(shí) R=25.6W×1210Ω=176×176故U實(shí)=176V 。理解小燈泡參數(shù)重要作用,同時快速反應(yīng)出這四種不同的解法,可以幫助我們克服解電學(xué)題諸多難題.就是針對同一用電器的額定功率只有一個,但實(shí)際功率可以有無數(shù)個。所以在解題時一定分清實(shí)際與額定電流、電壓及電功率。這樣就不容易因混淆而出差錯了。
3、焦耳定律是采用控制變量法研究通過導(dǎo)體電流的熱效應(yīng)得出電學(xué)規(guī)律,其數(shù)學(xué)表達(dá)式為:Q=I2Rt,對純電阻用電器和非純電阻用電器都適用。特別注意解答電飯鍋有高溫加熱和低溫保溫兩個檔這樣的題型時,大多數(shù)都會用到物理公式P=U?/R,通常運(yùn)用電源電壓一定時,當(dāng)R最小時,電飯鍋為高溫加熱功率檔,方法為電熱絲可能為并聯(lián)總電阻才最??;又當(dāng)R最大時電飯鍋為低溫保溫功率檔,措施是電熱絲可能為串聯(lián)電路總電阻才是最大的.
三、學(xué)以致用
物理學(xué)習(xí)靠技巧、方法。本人通過對電學(xué)知識的教育教學(xué),同學(xué)們提高了解決問題的能力,能用基本電學(xué)規(guī)律解釋許許多多的物理現(xiàn)象.學(xué)習(xí)了初步基礎(chǔ)電學(xué)知識,同學(xué)終于明白許多物理問題,如照明燈若用串聯(lián)供電方式,一戶電燈熄滅,全部都隨之熄滅,人們覺得不方便,用電器數(shù)量又不太多,所以用戶實(shí)際采用并聯(lián)供電,電由用戶控制開關(guān),大大地方便了用戶。現(xiàn)在可以放心用電和防止觸電.為我們以后更深入學(xué)習(xí)電知識做好了輔墊.青少年普及電學(xué)基本理論是當(dāng)代物理老師刻不容緩的責(zé)任和義務(wù),培養(yǎng)每個人真正成為一個對電學(xué)原理的愛好,將來為社會建設(shè)做貢獻(xiàn)。