對初中電路解題思路及方法的探討

【摘要】電路綜合題是初中物理教學的重點，又是難點，也是學生在物理學習中的“攔路虎”。本文通過選擇典型例題，對知識進行分門別類，總結電路學的特點或規律，幫助學生在解題時“有法可循，有據可依”，用最少的時間，尋找靈巧的解題思路，運用不同的解題便捷方法。這樣，既使問題迎刃而解，又能舉一反三、觸類旁通，體現了素質教育中的重過程、重方法的教學方式，在學習運用的積淀中，提高學生解答電路綜合題的物理素質。

【關鍵詞】初中物理；課堂教學；電路綜合題；解題思路

電路綜合題既是初中物理教學的重點，也是教學的難點，同時又往往是中考的壓軸題，因而備受師生的重視。長久以來，不少人受應試教育的影響，電學綜合題解題的指導思想被定格在強調“見多識廣”“熟能生巧”，讓學生在大量的強化訓練中“悟出”規律，于是“題海戰術”應運而生。題海戰術有一定效果，但是學生苦不堪言，收到的卻是事倍功半的結果。

一、對電學基本規律和特點進行總結

1.歐姆定律

對電路學基本的學習經驗告訴我們：由于電壓是形成電流的原因，因此電壓越高，電流越大；而電阻是導體對電流的阻礙作用，即電阻越大，電流越小。

2.焦耳定律

當導體中有電流通過時，導體就要發熱，這種現象稱為電流的熱效應。英國物理學家焦耳經過多年的研究，做了大量的實驗，終于在1841年精確地確定了電流產生的熱量與電流、電阻和時間的關系：電流流過某段導體時產生的熱量跟通過這段導體的電流的平方成正比，跟這段導體的電阻成正比，跟通電的時間成正比。

3.電功定律

某段電路上的電功，跟這段電路兩端的電壓、電路中的電流以及通電的時間成正比。物理學中用電路兩端的電壓U，電路中的電流I，通過的時間t，三者的乘積來計算電功，公式為W=UIt。

4.串聯電路和并聯電路的特點

在串聯電路中：電流處處相等；電路兩端的總電壓等于部分電路兩端電壓之和；總電阻等于各導體的電阻之和。在并聯電路中：干路中電流等于各支路電流之和；各支路兩端的電壓相等；并聯電路總電阻的倒數等于各并聯導體的電阻倒數之和。

二、電學解題思路

1.用“組合法”解題

“組合法”即根據題目已知的物理量和待求量，進行觀察看看能組合成哪些公式，找到它們之間的關系，再進行求解（通常把題目中的恒量看成已知條件）。

例1：育才中學物理實驗室內有兩只白熾燈泡L1和L2，分別標有“220V 40W”和“220V 100W”，如果這兩只燈泡串聯接入220V的電路中，哪個亮些？

解析：（1）已知額定狀態可求出隱含條件兩只燈泡的電阻R1、R2；

（2）L1與L2串聯，電流I作為隱含已知條件；

（3）題目要求判斷哪一個燈泡更亮些，即求兩只燈泡的實際功率P實。

觀察：1.題目中涉及到的物理量有電功率P實、電阻R和電流I；

2.觀察P、I、R則組合成公式：P=I2R

∵R2＜R1、L1與L2串聯

根據公式P=I2R可知P1＞P2

∴L1更亮些

我們由此也可得到一個小規律：兩個額定電壓相同的燈泡串聯，額定功率小的燈泡更亮。

3.用“表達法”解題

“表達法”也可叫做“表示已知條件”法，實質上就是“綜合法”。“表示已知條件”法即是把已知條件中的物理量用公式表示出來，再找待求物理量與已知物理量之間的關系，逐步跟所求量聯系起來，思路是從已知量入手逐步探究到未知量（列方程）并進行觀察、求解。

例2：ab和bc是兩根電熱絲，若把ab端接入電壓恒定的電路中，其功率為60瓦，若把ac端接入同一電路中，其功率為15瓦，則把bc端接入電路時其功率為多少？

解析：此題涉及兩根電阻絲ab和bc及它們的已知電功率，但其中電源電壓及ab和bc電阻值是多少，題目并未告知，要直接求出bc端的電功率很困難，但由題目可知Pab、Pac分別為60W和15W。

根據題意用表達法表示出已知條件：

∵題目中已知量有：P、U（隱含條件）

∴選用P=■表示出電功率（組合法）

Pab=■=60W Pac=■=15W又因為Rac=Rab+Rbc就可以找到待求物理量中的一個條件Rbc與已知物理量之間的聯系了。

由此得出Rab:Rac=1:4，即Rbc=3Rab，

再用“倒數法”得出Pac=■=■=20W

4.用“電源電壓不變法”解題

“電源電壓不變法”一般用于以下三種情況：在同一電路（或幾個電源電壓相等的不同電路）中開關的閉合、斷開等條件發生變化時，引起的電路的連接方式發生變化，但電源電壓不變；在同一電路（或幾個電源電壓相等的不同電路）中，電路中連入電阻的阻值發生變化時；在同一電路（或幾個電源電壓相等的不同電路）中，變阻器的阻值發生變化，引起電路中的電流的大小發生變化時（電源電壓不變）。

例2同樣也可以用此方法解答：

解析：根據題意中三段電阻絲分別三次接入同一電路中，所以電源電壓不變，根據前面分析選用P=■表示出電功率，即有：

1.Rab接入電路時U2= Pab*Rab=60Rab

2.Rac接入電路時U2= Pac*Rac=15(Rab+Rbc)

3.Rbc接入電路時U2= Pbc*Rbc

由此，上面三個式子可以組成方程組求解即可

聯立解方程組可得Pbc=20W

以上三種方法，學生容易接受、易懂，且克服了學生做題無法入手、做題難的畏懼心理，能激發學生學習物理知識的興趣。

【參考文獻】

[1]黃炳海，談初中電路綜合題解題思路[J].龍巖師專學報，1999年03期

[2]馮義興，常春耘.森林教學法在電路分析教學中的應用[J].2003年03期

（作者單位：江蘇省儀征市馬集中學）