初中物理電學(xué)圖像問題例講

文 /李明科

引 言

解答電學(xué)圖像問題需要認(rèn)真審題，理解題意，靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行破題。實(shí)踐表明，很多學(xué)生遇到電學(xué)圖像問題，一時(shí)難以找到突破口。針對(duì)這一現(xiàn)象，筆者結(jié)合自身授課經(jīng)驗(yàn)，對(duì)初中物理常見的電學(xué)圖像問題進(jìn)行分門別類，展示相關(guān)習(xí)題的解題過程，這能給學(xué)生帶來良好的啟發(fā)，避免其在以后的解題中走彎路。

一、U-I圖像問題例講

相對(duì)來說，U-I圖像是初中物理電學(xué)圖像中較為容易的一類圖像。該類圖像中縱、橫坐標(biāo)分別表示電壓、電流值。由R = U / I可知，圖線的傾角越大，對(duì)應(yīng)的電阻值就越大。為使學(xué)生更好地掌握U-I圖像問題的解題思路，教師應(yīng)注重與學(xué)生一起回顧歐姆定律，使學(xué)生牢固掌握歐姆定律的數(shù)學(xué)表達(dá)，能夠熟練地運(yùn)用公式求解未知參數(shù)。

如圖1所示，1、2分別表示電阻R1、R2的U-I圖像，則以下說法正確的是（ ）。

圖1

A. R1＜R2，兩電阻并聯(lián)后圖線在區(qū)域Ⅰ

B. R1＜R2，兩電阻串聯(lián)后圖線在區(qū)域Ⅱ

C. R1＞R2，兩電阻并聯(lián)后圖線在區(qū)域Ⅲ

D. R1＞R2，兩電阻串聯(lián)后圖線在區(qū)域Ⅲ

習(xí)題結(jié)合U-I圖像，考查學(xué)生對(duì)電阻串聯(lián)與并聯(lián)知識(shí)的認(rèn)識(shí)與理解。因此，解答該題需要學(xué)生充分挖掘圖像中的隱含條件，并注重運(yùn)用控制變量法進(jìn)行分析[1]。其中，構(gòu)建歐姆定律與圖線的聯(lián)系是解題的關(guān)鍵。另外，學(xué)生還需要明白兩電阻并聯(lián)后的阻值與任意電阻值的大小關(guān)系。在課堂上，教師可要求學(xué)生進(jìn)行推導(dǎo)。

圖1表示的是U-I圖像，由R = U / I可知，當(dāng)電流大小相等時(shí)，電壓高的對(duì)應(yīng)大電阻，則R1＞R2。兩電阻串聯(lián)后的阻值會(huì)大于任意電阻，并聯(lián)后會(huì)小于任意電阻，所以在同一電壓下，電阻串聯(lián)對(duì)應(yīng)的電流最小，對(duì)應(yīng)區(qū)域Ⅲ，并聯(lián)對(duì)應(yīng)的電流最大，對(duì)應(yīng)區(qū)域Ⅰ。……