對(duì)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(xué)的重點(diǎn)，又是難點(diǎn)，也是學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中的“攔路虎”。本文通過(guò)選擇典型例題，對(duì)知識(shí)進(jìn)行分門別類，總結(jié)電路學(xué)的特點(diǎn)或規(guī)律，幫助學(xué)生在解題時(shí)“有法可循，有據(jù)可依”，用最少的時(shí)間，尋找靈巧的解題思路，運(yùn)用不同的解題便捷方法。這樣，既使問(wèn)題迎刃而解，又能舉一反三、觸類旁通，體現(xiàn)了素質(zhì)教育中的重過(guò)程、重方法的教學(xué)方式，在學(xué)習(xí)運(yùn)用的積淀中，提高學(xué)生解答電路綜合題的物理素質(zhì)。

【關(guān)鍵詞】初中物理；課堂教學(xué)；電路綜合題；解題思路

電路綜合題既是初中物理教學(xué)的重點(diǎn)，也是教學(xué)的難點(diǎn)，同時(shí)又往往是中考的壓軸題，因而備受師生的重視。長(zhǎng)久以來(lái)，不少人受應(yīng)試教育的影響，電學(xué)綜合題解題的指導(dǎo)思想被定格在強(qiáng)調(diào)“見(jiàn)多識(shí)廣”“熟能生巧”，讓學(xué)生在大量的強(qiáng)化訓(xùn)練中“悟出”規(guī)律，于是“題海戰(zhàn)術(shù)”應(yīng)運(yùn)而生。題海戰(zhàn)術(shù)有一定效果，但是學(xué)生苦不堪言，收到的卻是事倍功半的結(jié)果。

一、對(duì)電學(xué)基本規(guī)律和特點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)

1.歐姆定律

對(duì)電路學(xué)基本的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)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(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用，即電阻越大，電流越小。

2.焦耳定律

當(dāng)導(dǎo)體中有電流通過(guò)時(shí)，導(dǎo)體就要發(fā)熱，這種現(xiàn)象稱為電流的熱效應(yīng)。英國(guó)物理學(xué)家焦耳經(jīng)過(guò)多年的研究，做了大量的實(shí)驗(yàn)，終于在1841年精確地確定了電流產(chǎn)生的熱量與電流、電阻和時(shí)間的關(guān)系：電流流過(guò)某段導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量跟通過(guò)這段導(dǎo)體的電流的平方成正比，跟這段導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電的時(shí)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(shí)間成正比。物理學(xué)中用電路兩端的電壓U，電路中的電流I，通過(guò)的時(shí)間t，三者的乘積來(lái)計(jì)算電功，公式為W=UIt。

4.串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的特點(diǎn)

在串聯(lián)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(dǎo)體的電阻之和。在并聯(lián)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(lián)電路總電阻的倒數(shù)等于各并聯(lián)導(dǎo)體的電阻倒數(shù)之和。

二、電學(xué)解題思路

1.用“組合法”解題

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

例1：育才中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室內(nèi)有兩只白熾燈泡L1和L2，分別標(biāo)有“220V 40W”和“220V 100W”，如果這兩只燈泡串聯(lián)接入220V的電路中，哪個(gè)亮些？

解析：（1）已知額定狀態(tài)可求出隱含條件兩只燈泡的電阻R1、R2；

（2）L1與L2串聯(lián)，電流I作為隱含已知條件；

（3）題目要求判斷哪一個(gè)燈泡更亮些，即求兩只燈泡的實(shí)際功率P實(shí)。

觀察：1.題目中涉及到的物理量有電功率P實(shí)、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(lián)

根據(jù)公式P=I2R可知P1＞P2

∴L1更亮些

我們由此也可得到一個(gè)小規(guī)律：兩個(gè)額定電壓相同的燈泡串聯(lián)，額定功率小的燈泡更亮。

3.用“表達(dá)法”解題

“表達(dá)法”也可叫做“表示已知條件”法，實(shí)質(zhì)上就是“綜合法”?！氨硎疽阎獥l件”法即是把已知條件中的物理量用公式表示出來(lái)，再找待求物理量與已知物理量之間的關(guān)系，逐步跟所求量聯(lián)系起來(lái)，思路是從已知量入手逐步探究到未知量（列方程）并進(jìn)行觀察、求解。

例2：ab和bc是兩根電熱絲，若把a(bǔ)b端接入電壓恒定的電路中，其功率為60瓦，若把a(bǔ)c端接入同一電路中，其功率為15瓦，則把bc端接入電路時(shí)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(jù)題意用表達(dá)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?yàn)镽ac=Rab+Rbc就可以找到待求物理量中的一個(gè)條件Rbc與已知物理量之間的聯(lián)系了。

由此得出Rab:Rac=1:4，即Rbc=3Rab，

再用“倒數(shù)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(gè)電源電壓相等的不同電路）中開(kāi)關(guān)的閉合、斷開(kāi)等條件發(fā)生變化時(shí)，引起的電路的連接方式發(fā)生變化，但電源電壓不變；在同一電路（或幾個(gè)電源電壓相等的不同電路）中，電路中連入電阻的阻值發(fā)生變化時(shí)；在同一電路（或幾個(gè)電源電壓相等的不同電路）中，變阻器的阻值發(fā)生變化，引起電路中的電流的大小發(fā)生變化時(shí)（電源電壓不變）。

例2同樣也可以用此方法解答：

解析：根據(jù)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(jù)前面分析選用P=■表示出電功率，即有：

1.Rab接入電路時(shí)U2= Pab*Rab=60Rab

2.Rac接入電路時(shí)U2= Pac*Rac=15(Rab+Rbc)

3.Rbc接入電路時(shí)U2= Pbc*Rbc

由此，上面三個(gè)式子可以組成方程組求解即可

聯(lián)立解方程組可得Pbc=20W

以上三種方法，學(xué)生容易接受、易懂，且克服了學(xué)生做題無(wú)法入手、做題難的畏懼心理，能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)的興趣。

【參考文獻(xiàn)】

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

[2]馮義興，常春耘.森林教學(xué)法在電路分析教學(xué)中的應(yīng)用[J].2003年03期

（作者單位：江蘇省儀征市馬集中學(xué)）