唐明月
摘 要:對于初中階段來說,物理課程屬于主要的學(xué)科之一,是中考的必考科目。從初中物理課程內(nèi)容的角度而言,電路題的計算十分復(fù)雜,一般擁有很多不同類型的解題方法,對提高學(xué)生的思維能力十分有益。所以,加強開展初中物理電路題的解題思路的教學(xué)工作十分關(guān)鍵,有利于增強學(xué)生對物理電路知識的靈活運用。本文以初中物理電路題的解題思路當作核心的研究內(nèi)容,從下述幾個不同的方面加以展開論述與分析。該研究以分析初中物理電路題的解題思路作為主要的目的,從而有效提升初中物理電路題的解題水平。
關(guān)鍵詞:初中物理;電路題;解題思路
前言:眾所周知,初中物理學(xué)科始終屬于教學(xué)工作當中的難點之一,由于物理課程具有過于抽象、復(fù)雜的學(xué)科特性,使得很多物理基礎(chǔ)知識掌握不夠牢固的學(xué)生學(xué)習(xí)起來非常吃力,對于物理教學(xué)工作而言,同樣面臨著教學(xué)效率較低、教學(xué)效果不夠理想的問題。尤其初中物理中的電路題,一般為中考物理試卷的必考題目。為了提高學(xué)生對電路題的解題能力,教師應(yīng)該為其細致講解解題的思路與技巧,使學(xué)生達到熟能生巧的效果,靈活進行物理電路題的解題。鑒于此,系統(tǒng)思考和分析初中物理電路題的解題思路顯得異常必要,具有一定的研究意義與實施價值。
一、注重電源電壓不變法的有效運用
對于此種解題方法,主要在下述幾種狀況下進行運用:第一,當相同電路當中開關(guān)的閉合與斷開等相關(guān)條件產(chǎn)生改變的時候,導(dǎo)致電路相應(yīng)的連接方式也隨之改變,不過電源電壓沒有變化;第二,當相同電路中所連入的電阻數(shù)值產(chǎn)生了改變的時候;第三,當相同電路當中的變阻器阻值產(chǎn)生了改變之后,會導(dǎo)致電路當中的電流也形成改變,但是電源電壓沒有變化。
教師在進行人教版初中物理電路題的講解時,為學(xué)生出了以下一道題:例1:cd和 de為兩根電熱絲,如果將cd端接入到有關(guān)電壓恒定電路當中,相應(yīng)的功率是60瓦,如果ce端接入到相同的電路當中,相應(yīng)的功率是15瓦,此時將de 端接入到電路時候相應(yīng)的功率是多少?
解題思路分析:依據(jù)題目當中的已知條件,當三段電阻絲依次三次接入到相同的電路當中之后,其電源電壓沒有改變,則依據(jù)P=U2/R代表出電功率,得到:
(1)當Rcd接入到電路的時候,此時
(2)當Rce接入到電路的時候,此時
(3)當Rde接入到電路的時候,此時
然后將以上三式構(gòu)成方程組,經(jīng)過計算得出
通過利用此種解題方法,可以幫助學(xué)生快速找到物理電路題的解題思路,便于學(xué)生加深記憶和靈活運用,提高對物理課程學(xué)習(xí)的興趣和積極性[1]。
二、科學(xué)辨識串并聯(lián)電路,明確解題方法
初中物理教師在日常的物理電路題教學(xué)訓(xùn)練的過程當中,應(yīng)該注意引導(dǎo)學(xué)生進行科學(xué)分析電路,確定題目中的電路屬于串聯(lián)電路,亦或者屬于并聯(lián)電路。具體的電路辨識方法主要包含了電流流向法、去表法以及等效替代法。具體來說:
(1)電流流向法,主要針對的為由電源正極開始出發(fā),并參考電流的流向情況,對電流經(jīng)過電阻的途徑進行準確繪制,最終到達電源的負極位置。此種方法較為簡單,便于學(xué)生進理解,假如電流路徑僅存在一條,則必為串聯(lián)。
(2)等效替代法,主要針對的為通過借助電勢相同原理進行解題。 對于一個電路,其中無論連接導(dǎo)線的數(shù)量為多少,只有不存在連接電阻的情況,便可以將其看作同一個點。此種思路非常適合那些物理基礎(chǔ)知識牢固且成績優(yōu)異的學(xué)生[2]。
(3)去表法,主要針對的為當電路當中包含電表很多的狀況時,便能夠運用去表法。通過以電流表內(nèi)阻極小的原理作為有效參考和依據(jù),將其看作一根導(dǎo)線。因為電壓表本身的內(nèi)阻較大,所以將其視為電路斷路的情況。
教師在進行人教版初中物理電路題的講解時,為學(xué)生出了以下一道題,見下圖1所示。例2:圖A電路當中的三只燈與電壓表是如何進行相連的?
圖1
解題思路分析:(1)經(jīng)過觀察,看出圖A當中一共存在兩組連線,見圖B,其中第1組連線將電源的正極和燈L1、L2以及L3的一端相連;而第2組連線則將上述三個燈泡、電源的另外一端和電源的負極相連;(2)從圖C中看出,通過并列形式畫出電源和三個燈泡,并運用一組連線替換了之前的第1組連線,借助電源的正極科學(xué)地與三個燈泡相連;(3)從圖D中可知,將另外一組連線替換了之前的第2組連線,同時將負極和三個燈泡的另外一端進行科學(xué)相連,最終獲得了相應(yīng)的電路圖見圖D,進而可以判斷出三個燈泡采用了并聯(lián)的連接形式。
三、確?!敖M合法”在物理電路題中利用的科學(xué)性
所謂組合法,指的為以題目中已知的物理量與需要求解量作為參考和依據(jù),分析可以組合為怎樣的公式,并梳理其中關(guān)系的一種解題方法。教師在進行人教版初中物理電路題的講解時,為學(xué)生出了以下一道題,見例3。
例3:xx初中學(xué)校物理實驗室中的兩只白熾燈泡分別是L1、L2,依次是220V 40W、220V 100W,假如兩只燈泡采用串聯(lián)的形式與220V電路相連,其中哪個更亮?
求解分析:第一,根據(jù)已知,處于額定狀態(tài)下,能夠計算出兩只燈泡電阻R1和R2數(shù)值;第二,L1和L2進行串聯(lián),其中電流I屬于題目中隱含的條件;第三,求解哪個燈泡更亮,也可以理解成求解兩只燈泡的實際功率P實。通過細致觀察可知,該題目內(nèi)包含的物理量:電功率P實、電流I、電阻R;同時,細致分析P、R、I之間的關(guān)系,組合形成公式,即P=I2R。 ?∵R1>R2且L1、L2相串聯(lián),結(jié)合公式P=I2R,得出P2 因此,當兩個額定電壓相同的燈泡進行串聯(lián)時,其中額定功率較小的燈泡更加明亮。 結(jié)論:從此次論文的闡述和分析當中,不難獲知,系統(tǒng)分析與思考初中物理電路題的解題思路顯得尤為必要,擁有一定的研究意義和實施價值。本文通過將初中物理電路題的解題思路作為主要的研究內(nèi)容,從以下幾個不同方面進行了闡述和分析:注重電源電壓不變法的有效運用、科學(xué)辨識串并聯(lián)電路,明確解題方法、確?!敖M合法”在物理電路題中利用的科學(xué)性。望此次研究和分析的內(nèi)容與結(jié)果,可以獲得有關(guān)初中物理教師工作人員的關(guān)注和重視,并且從中得到一定的啟發(fā)與幫助,以便充分發(fā)揮出科學(xué)解題思路在初中物理電路題教學(xué)當中的良好作用,進而促進我國初中物理教育事業(yè)的不斷發(fā)展和進步。 參考文獻: [1]張思華.淺析初中物理電學(xué)題目的解題思路[J].數(shù)理化解題研究(初中版),2018,157(38):1980-1982. [2]劉琴.初中物理電學(xué)應(yīng)用題解題思路淺談[J].理科考試研究,2018,121(28):1134-1136.