初中物理電學解題方法探究

黃婕琳

(黑龍江省大慶市景園中學 163000)

物理學科中重要的組成部分就是電學，學生今后要想更加深入的學習物理，必須要學好電學知識，這也是其他知識的基礎.初中物理的電學知識比較抽象，要求學生有較高的邏輯思維，因此教師在講解解題方法的時候，要培養學生的思維能力，這樣學生才能夠綜合利用電學的基本知識來解題.初中物理電學的知識包括電壓、電流、電阻和電功率等，學生要學會分析和思考問題，對電學有深入的理解，能夠有基本的物理觀念，這樣才能夠分析出電學問題的本質，有更高的學習效率.本文通過一些教學實例，從極值法、比例法、方程法三種方法探究了初中物理電學的解題方法，對初中物理電學的教學有一定的參考價值和意義.

一、極值法的運用

初中物理電學的問題中，常常會遇到滑動變阻器的變化問題，學生往往對此感到很困難.面對這一問題，教師可以教學生運用極值法，了解各個量之間的關系，通過歐姆定律來進行解題.弄清楚題目中的動態變量，將其轉化成為靜態變量，這樣題目就會更加清楚和明了，能夠更好的做出分析和解答.有些看似復雜的問題，只要找到了幾個極值就能夠找到解題的思路，掌握解題的關鍵，其問題也就可以迎刃而解了.學生必須具備這種極值的思考方式，這樣才能夠輕松的化解這類典型的電學問題.

圖1

例如，如圖1所示，這一電路中包含有滑動變阻器R2與定值電阻R1，兩者是串聯的，如果將開關S1接通，那么滑動變阻器R2進行滑動，電壓會在5V～8V之間進行變化，電流則會在2A～5A之間進行變化，需要解出定值電阻R1的阻值以及電源的電壓.

解答這一題目可以通過串聯電路的性質，采用極值法的方法做出解答，因為電壓表測量的是滑動電阻兩端的電壓，電壓最小的時候就是滑動變阻器電阻最小的時候，這個時候電路中的電流是最大的，因此可以得出U=5+5×R1.同樣的方法，也可以知道電路最小的時候就是電壓最大的時候，這時候就可以得出U=8+2×R1.兩個方程式結合起來，就可以求出電壓和電阻分別是10V和1Ω.

二、比例法的運用

對于一些已知條件比較少的初中物理電學題目，不適用于直接的常規求解的方法，這樣會導致題目解題過程過于繁瑣，甚至無法求出，因此需要綜合利用初中物理電學知識，掌握好歐姆定律以及功和能等知識，采用比例的方法，判斷電路中各個變量之間的比例關系，從而更好的分析和解決問題，這樣的效果會更好，解題速度也會更快.比例是建立各種變量關系的最好的方法，搞清楚了變量之間的比例，就可以得出相應的比例式，要想求出解就更加容易了.

圖2

例如，一電阻絲上面有三個點，分別是a、b、c，如圖2所示，如果這個電阻絲整個接入到了電路中，其功率是15W，如果只將ab段接入到上述的電路中，其功率變成了60W，如果只將bc接入到上述電路中，那么功率是多少呢？

三、方程法的運用

如果一些電路比較復雜，已知的條件比較少，單個的等量關系不足以進行解答的時候，教師就可以引導學生運用方程式的方式進行分析，利用其中的等量關系，對問題進行求解.方程式方法運用的關鍵就是找到題目中的等量的關系，建立起方程式，通過幾個不同方程式之前的關系，對問題進行解答，這樣就可以比較方便和快速的解決問題.也就是說，如果能夠分析出不同量之間存在的聯系，就可以進行方程式的建立，利用方程式來求解，簡單明了的得出問題的答案.

圖3

例如，如圖3中，如果開關S1是斷開的，那么電路中的功率是6W，如果S1是閉合的，那么整個電路中的電流就會增加0.5A，整個電路中的功率是9W.如果不考慮電源中的阻力，那么如何求得R1、R2的阻值以及電源的電壓.

解答這一題目需要分為不同的情況，如果開關S1是斷開的，那么整個電路中接入的電阻就只有R1，就可以得到第一個方程式，也就是P=U2/R1，即U2/R1=6；當開關是閉合的狀態時，接入電路中的電阻有R1和R2，其是并聯的，但是電源的電壓不變，因此可以得出第二個方程式，也就是U2/R1+U2/R2=9，根據電流在并聯電路中的特點可以知道，流過R2的電流是電流表增加的電流，也就是U2/R2=0.5，這樣可以看出其中的未知量了.

解答的時候，開關S1斷開的時候，P1=U2/R1；開關S1閉合的時候，P2=U2/R1+U2/R2、U/R2=I2，方程式聯合起來就可以解答出電壓為6V，電阻R1為6Ω，電阻R2為12Ω.這種方式就可以將復雜的電路進行簡單化，學生分析起來就更加清楚明了，能夠提高解題的速度，快速的解決復雜的電路.

綜上所述，學生學習初中物理電學的解題方法，可以更好的理解電學的原理，面對初中物理電學問題是可以采用多種策略.這一過程還需要學生不斷的摸索，這樣才能夠有更好的截圖思路和技巧，學生的綜合能力才能夠得到提高，各方面的素質才能夠得到優化.學生只有解題能力提高了，才能夠更快的找到解題的方法，提高解題的效率，在最短的時間內解決電路問題.教師在教授學生解題方法的時候，要多結合例題來進行講解，選擇多種教學方式，制定出較為詳細和系統的教學計劃，針對學生對電學知識的不同掌握程度，引入不同的解題方法，讓解題方法教學能夠形成系統性的教學，培養學生多種解題方法的能力，讓學生綜合解決初中物理電學問題的能力更強，有較高的初中物理解題素養.