關(guān)鍵詞:中考物理;選擇題;技巧和方法
中圖分類號(hào):G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-010X(2011)03-0053-02
電學(xué)部分是初中物理的重要內(nèi)容,也是中考的重點(diǎn)。從近幾年河北省的中考理綜物理試題來(lái)看,題型和難度都相對(duì)穩(wěn)定,學(xué)生一般都感覺(jué)電學(xué)選擇題難度較大,“難”誠(chéng)然有種種的原因,我們要分析學(xué)生感到“難”的原因,設(shè)法突破這個(gè)難點(diǎn)。本文就此做一分析,供復(fù)習(xí)時(shí)參考。
一、 難點(diǎn)之一:學(xué)生讀不懂題,不知如何下手
中考電學(xué)選擇題往往是變化的電路,學(xué)生答題時(shí)面對(duì)考卷苦苦思索,就是不知道如何下手去解決問(wèn)題。究其原因是學(xué)生沒(méi)有養(yǎng)成良好的解題習(xí)慣,不知道如何審題。審題要訣之一:必須把變化的電路轉(zhuǎn)化成幾個(gè)狀態(tài)下的靜態(tài)電路;審題要訣之二:必須把幾個(gè)狀態(tài)下的靜態(tài)電路畫出等效圖,在圖中標(biāo)出已知條件,整理之后就容易集中思路了。
例1如圖所示,電源電壓不變,L1上標(biāo)有“4V 2W”,L2標(biāo)有“8V 4W”。當(dāng)開(kāi)關(guān)S接a時(shí),L1恰好正常發(fā)光,當(dāng)開(kāi)關(guān)S接b時(shí),L2兩端電壓為6.4V。(忽略溫度變化對(duì)燈絲電阻的影響),則下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()
A.電源電壓是16V
B.開(kāi)關(guān)接a時(shí)電阻R在30s內(nèi)產(chǎn)生的熱量是120J
C.開(kāi)關(guān)接b時(shí)燈L2的實(shí)際功率是2.56W
D.開(kāi)關(guān)接a和b時(shí),電路的總功率之比是5:4
審題方法如前所述:想到電路實(shí)際上有兩個(gè)狀態(tài),分別畫出等效電路圖如下:
這樣做,整個(gè)題的條件就清楚地呈現(xiàn)在眼前了。
二、 難點(diǎn)之二:對(duì)公式運(yùn)用不夠熟練,解題找不到突破口
電學(xué)計(jì)算特點(diǎn)是物理量多、公式多,要想在綜合題中很快找到思路,對(duì)于基本功的要求是比較高的。公式運(yùn)用到什么程度就可以說(shuō)熟練了呢?
根據(jù)以上分析,我們審題時(shí)應(yīng)特別注意已知兩個(gè)條件的那部分電路,往往這就是解題的突破口。
三、 難點(diǎn)之三:方程方法運(yùn)用不熟練
對(duì)于多個(gè)狀態(tài)的電路,如果能在某一個(gè)狀態(tài)中求出電源電壓、定值電阻的阻值等,那么求出后用到另一個(gè)狀態(tài)中往往就可以得解。這對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)就是一個(gè)難點(diǎn)了,解決辦法很簡(jiǎn)單,就是列方程。我們知道方程就是含有未知數(shù)的等式,列方程一定要找到一個(gè)等量關(guān)系,這個(gè)關(guān)系我們利用得較多的就是在多個(gè)狀態(tài)電路中不變的量,例如電源電壓,如例1,可先求得每個(gè)電路的電流分別為0.5A和0.4A,再把每個(gè)狀態(tài)下的電源電壓表示出來(lái)連成等式即可,0.5A×R+4V=0.4A×R+6.4V。從而解得R=24Ω。 分析近三年河北省的電學(xué)選擇題,無(wú)一例外地都應(yīng)用到了列方程的方法。
四、 難點(diǎn)之四:比例關(guān)系不熟練
比例不僅可以作為設(shè)置的問(wèn)題,也可以作為條件。對(duì)于比例,有很多同學(xué)只是硬背過(guò)一些結(jié)論,如“串聯(lián)電路中電功率跟電壓成正比,跟電阻成正比”,但是根本不理解這個(gè)規(guī)律的含義、來(lái)由,更談不上運(yùn)用了,這是同學(xué)們解題時(shí)的一個(gè)最大障礙。如何突破這個(gè)難點(diǎn)呢?
我們?cè)诮虒W(xué)中總結(jié)比例關(guān)系時(shí),要引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到所有的比例關(guān)系其實(shí)都是來(lái)自于公式,所有的正比、反比等關(guān)系都是利用公式消去等量得到的。所以分析比例最重要的是認(rèn)清兩個(gè)問(wèn)題:一是要認(rèn)清比例的主體,二是要認(rèn)清主體有什么等量關(guān)系。比如前面“串聯(lián)電路中電功率跟電壓成正比,跟電阻成反比”,比例的主體是串聯(lián)的兩個(gè)電阻,而這兩個(gè)電阻具有的等量關(guān)系是通過(guò)它們的電流相等,這樣利用公式U=IR和P=I2R消去兩個(gè)電阻中的電流,就可以得到這兩個(gè)電阻的電功率比等于它們兩端的電壓比,也等于它們的電阻之比了。所有的比例關(guān)系都如此總結(jié),相信同學(xué)們會(huì)理解比例關(guān)系的。同時(shí)要讓學(xué)生多對(duì)比一些易混淆的比例關(guān)系,比如一個(gè)定值電阻的發(fā)熱功率比等于通過(guò)它的電流比的平方,有的同學(xué)就把它和并聯(lián)電路中電功率比等于電流比搞混了,“怎么一會(huì)兒電功率跟電流成正比,一會(huì)兒功率比又等于電流比的平方了?”其實(shí)最關(guān)鍵的問(wèn)題仍是比例的主體和比例的前提,說(shuō)“電功率比等于電流比的平方”比的主體是一個(gè)電阻,等量關(guān)系是阻值相等;而并聯(lián)電路中電功率比等于電流比,比的主體是兩個(gè)電阻,等量關(guān)系是這兩個(gè)電阻的電壓相等。這些應(yīng)該在教學(xué)中特別強(qiáng)調(diào)。
雖然說(shuō)電學(xué)計(jì)算難度大,但是有了前面的基礎(chǔ),會(huì)審題,能夠熟練應(yīng)用公式、方程、比例,就應(yīng)該比較順利的解決中考中的問(wèn)題了。下面舉例說(shuō)明:
例2(2010河北)如圖所示,電源電壓保持不變,R1∶R2=1∶2。只閉合S1時(shí),電流表的示數(shù)為0.3A,R1消耗的功率為P1;只閉合S2時(shí),R0消耗的功率為0.8W,R2消耗的功率為P2,且P1∶P2=9∶8。則下列結(jié)果正確的是( )
A.電源電壓為12V
B.R0的阻值為40Ω
C.R2的阻值為20Ω
D.R0先后兩次消耗的功率之比為3∶2
分析:電路對(duì)應(yīng)有兩個(gè)狀態(tài),把兩個(gè)狀態(tài)的電路圖畫出并標(biāo)明條件,如下:
注意到條件R1:R2=1:2和P1:P2=9:8,這兩個(gè)條件的主體都是R1和R2,這樣可以利用公式P=I2R,求出兩個(gè)電路中的電流大小之比是3:2,即可得在電路(2)中的電流大小是0.2A;
又由于電源電壓不變,所以可列方程0.3 ×(R1+R0)=0.2 ×(R2+ R0),雖不能解出電阻來(lái),但是結(jié)合R1:R2=1:2,可得R0:R1:R2=1:1:2.
R2=2R0=2×20Ω=40Ω,所以C錯(cuò)誤;圖1與圖2中通過(guò)R0的電流之比為3:2,根據(jù)P=I2R,可得R0先后兩次消耗的功率之比為9:4,所以D錯(cuò)誤。
這道題的解決就是應(yīng)用了前面所敘述的方法。第一步要把等效電路圖畫出來(lái),再把條件標(biāo)到圖上(注意電路變化后哪些量發(fā)生了變化,哪些量不變),之后注意題目中的比例,利用比例關(guān)系中隱藏的等量關(guān)系,推出其余的已知條件,再結(jié)合電源電壓列方程即可求解。
綜上所述,此類問(wèn)題雖然較難,但還是有規(guī)律可循的。解決這類問(wèn)題要儲(chǔ)備有“三個(gè)兩”,即兩個(gè)熟悉——熟悉公式和串并聯(lián)電路關(guān)系、兩個(gè)方法——方程和比例、兩個(gè)清醒——清醒什么量是變化的,什么量是不變的。具體的題分析時(shí),審題時(shí)要遵循剝包裝、畫簡(jiǎn)圖、標(biāo)條件的步驟進(jìn)行,很多同學(xué)覺(jué)得很茫然無(wú)從下手,主要就是題目條件分析不透徹,畫圖標(biāo)條件就是解決這個(gè)問(wèn)題的;做題時(shí)要從已知兩個(gè)條件的部分電路入手,找到其余部分電路的兩個(gè)條件即可求解。如果電路變化,則把它變?yōu)槎鄠€(gè)狀態(tài)的電路,利用電路不變量列方程,如果電路中有比例關(guān)系,則要抓住已知比例中隱藏的等量關(guān)系。
在進(jìn)入中考專題復(fù)習(xí)階段時(shí),可以增加此類題的復(fù)習(xí),但是復(fù)習(xí)過(guò)程中不可一味大量重復(fù)做題,重要的是通過(guò)例題分析引導(dǎo)學(xué)生建立電學(xué)量關(guān)系的清晰認(rèn)識(shí)以及電學(xué)題的分析思路,找這類問(wèn)題的共性,講評(píng)練習(xí)時(shí)要注重對(duì)審題和解題方法的指導(dǎo),同時(shí)增強(qiáng)學(xué)生解題的自信心。