初中物理電學部分計算題的解題技巧

陳國剛

【摘要】初中物理中最重要的一項教學內容就是電學部分，而且電學計算又是電學部分的重點和難點，剛剛接觸電學的學生對這部分內容很難理解和掌握，下面本文主要從電學的知識結構入手，根據題型分析、解題方法的分析，具體介紹初中物理電學部分計算題的解題技巧和方法。

【關鍵字】初中物理 電學 計算題 解題技巧 公式

【中圖分類號】G633.7

引言

在初中畢業的考試中，電學部分的電學計算是每年必考的內容，所占的分數比例大，大多數的學生在做題時找不到好的解題方法，不知從何下手，使學生在考試中缺少自信。所以研究初中物理電學部分計算題的方法和技巧在教學工作中起著尤為重要的作用。

一、初中電學的知識結構

有位教育心理學家建議，我們教學的目的就是為了學生能夠理解學科的知識結構。對電學知識結構的掌握能夠提高學生們的學習興趣，能夠更好的掌握所學知識，還能在相似的問題中模仿使用。因此在教學的過程中，構建完整的電學的知識結構對學生的幫助很重要。

雖然初中電學的內容豐富，但是最重要的骨架支撐就是三個系列的公式和兩大基本規律。和焦耳定律。識別電路、電表的使用方法和讀數代表的含義等內容是本學科的基本內容。在電學知識結構中，兩大基本規律和三個系列的公式如下：

1、兩大基本規律

串聯電路的基本規律：以電阻R1和R2串聯為例

（1）在串聯電路中，電流處處相等。I=I1=I2

（2）電源電壓等于各用電器兩端電壓之和。U=U1+U

（3）串聯電阻中，總電阻等于各串聯電阻之和。R=R1+R2

（4）在串聯電路中，消耗的總功率等于所有電器消耗功率之和。P=P1+P2

（5）在串聯電路中，電功的總和等于所有電器的電功之和。W=W1+W2

并聯電路的基本規律：以兩個電阻R1和R2并聯為例

（1）在并聯電路中，干路的電流等于各支路電流之和。I=I1+I2

（2）在并聯電路中，總電壓與各支路兩端電壓相等。U=U1=U2

（3）在并聯電阻中，等效電阻的倒數等于各電阻倒數之和。1/R=1/R1+1/R2

（4）在并聯電阻中，消耗的總功率等于各電器的功率之和。P=P1+P2

（6）在并聯電路中，電功的總和等于所有電器的電功之和。W=W1+W2

2、三大系列公式

（！）歐姆定律：I=U/R R=U/I或 U=IR

（2）電功率：P=W/t=UI P=I2R=U2/R

（3）電功：W=Pt=UIt W=I2Rt=（U2/R）t

3、焦耳定律：Q=I2Rt

二、解題方法的分析

判斷同學對電學概念、規律和定律是否完全掌握，就是看學生們能否正確的分析和解決電學中的計算題。在學完電學部分的知識時，有大部分的學生不知道怎樣解題，從而讓學生們對電學的學習產生反感和恐懼，并對物理學科產生反感，如果不能及時扭轉，會給學習帶來不好的結果，使學生的學習成績下降。如果同學們能夠對電學知識結構有所領會，對電學部分有新的認識，就可能從排斥電學轉變為接納電學，那么將會有較好的學習開端，使學生對學習產生較大的自信心。

其實電學計算題并不難，除了計算電功和電熱的公式外，任何一個電學的公式都是三個物理量之間的關系，因此我們可以把電學題的解法歸類，即根據兩個物理量去求第三個物理量的題型。電學中的計算題就是在串聯或并聯的基礎上出題的，已知條件就是電壓、電阻、電流或者電功率和電功，假如已知條件所給的兩個物理量正好符合某一個公式中的物理量，那么這就是這個題目的入手點，下一步的計算就會變得相對簡便。同時物理是一門和實際生活相聯系的學科同學們要注意將所學知識和生活實際相聯系。

三、題型分析

例一、如下圖1所示，當S1閉合，S2、S3斷開時，電壓表示數為3v，電流表示數為0.5A；當S1斷開時，S2、S3閉合時，電壓表顯示4.5v，求此時的電流表的示數和R1、R2的阻值。

分析：看到題目時，S1閉合，S2、S3斷開時，電路是一種狀態，當S1斷開時，S2、S3閉合時，電路是一種狀態，所以這道題需要兩種解法。

解：當S1閉合，S2、S3斷開時，R1、R2是串聯，電壓表測R2的所以：R2=U2/I=3v/0.5A=6Ω，電源電壓U=4.5v

則加在R1兩端的電壓：

U1=U-U2=4.5v-3v=1.5v

R1=U1/I=1.5v/0.5A=3Ω

當S1斷開時，S2、S3閉合時，R1、R2是并聯，并聯總電阻：

R=R1R2/（R1+R2）=3Ω×6Ω/（3Ω+6Ω）=2Ω

并聯干路的電流：I=U/R=4.5V/2Ω=2.25A

例二、如圖2是一個電飯鍋的電路圖，這種電飯鍋有加熱保溫兩個檔位。分別為220V1100W和220V44W則當開關閉合時是 檔。求R1、R2的阻值。

分析：看到題目時，我們可以聯想到煮飯時要將電飯鍋的按鍵按下，故S閉合為加熱檔，并結合日常生活可知加熱檔功率應較大。同時看到題目時要清楚，S閉合，電路是一種狀態，此時只有R1工作，R2被短路，當S斷開時，電路又是一種狀態，此時R1、R2串聯。我們可把電路進行分解，畫出兩種狀態下的等效電路。

由P=U2/R電阻較大時為保溫。故S閉合時功率為1100W，R1=U2/P加熱=（220V）2/1100W=44Ω，S斷開R1、R2串聯的總功率為44W故總電阻R=U2/P保溫=（220V）2/44W=1100Ω，結合串聯電路電阻規律得R2=R-R1=1100Ω-44Ω=1056Ω

四、結論

物理這門學科有自己的特點，具有邏輯性思維。本文中的例題基本代表了初中物理比較典型的電學計算題，今后在分析解答具體問題時，應注意理論與實際相聯系。對于電路變化的題型最好根據題意分析出電路的不同狀態，并畫出等效電路圖，分清電路是串聯還是并聯。不論做什么類型的題目都要認真審題，明確題目給出的已知量和未知量，平時要注意需要根據典型例題舉一反三，不斷總結。那么學好初中物理電學計算題就是一件容易的事了。

參考文獻

[1]王學芹.巧辯串并聯電路[J].新課程（教研版）.2008（04）.

[2]李乃俊.關于串并聯電路的轉換[J].中學物理.1999（09）.