列表法解電學問題

魯安斌

摘 要：我在長期的初中物理教學實踐中，總結出一種可以瀝清電學錯綜復雜的各種關系的方法——表格法。讓學生感受物理學科的條理性，給學生展現物理學科之邏輯美，讓電學計算培養了學生的創新能力，讓學生愛上理科。

關鍵詞：電流；電壓；電阻；電功率；列表法；電學問題解題方法

一、表格介紹

如右表列出有關用電器，和各用電器相關物理量。共計十二個物理量。根據行列對應出相應的物理量，在表頭反映出用電器的連接方式。此表沒有列出電功W，列出了功率P，如果已知時間，也可以計算出電功。

二、結合例題示范

如圖1所示，R1=2歐，R2=6歐，接在電源上時，電壓表的示數為0.5伏，可以求出那些相關聯的物理量？

此電路為串聯。然后分析電表的測量對象，電壓表測量R1的電壓U1。將已知填由表格分析已知和所求的聯系。首先可以直接計算出三個物理量，根據可以計算出R1的電流，根據串聯電路的電流規律就知道了的每個電器的電流和整個電路的電流，也可以根據求出功率P1；還可以根據求出總電阻。然后根據前面計算出的電流，利用公式可以計算出電壓U2，然后求出總電壓；最后可以求出功率P2、求出P總。 解略。

三、表格法分析電路動態

表格法的優勢在于理清各個物理量間的關系。比如滑動變阻器如何調節電路的電流和電壓，很多學生感到難以理解，有種暈頭轉向的感覺。

舉例說明：如圖2變阻器滑片向右滑動，電流表和電壓表讀數如何變化？

分析此電路，將各量填入表格，如下表所示：首先可以根據R總=R1+R2推出總電阻R總變大。第二步可以根據推出電流表的讀數變小。第三步根據 推出R1的電壓U1，也就是電壓表的讀數變小。第四步根據U總=U1+U2推出推出R2的電壓U2變大。滑動變阻器滑片滑動，電路中電流電壓的變化就這樣一步一步的推導出來。學生再也不用狐疑的眼光看著老師，然后死記硬背。

四、表格法解答動態電路

動態電路一般是因為改變開關狀態、改變滑動變阻器滑片的位置、改變電路兩端的電壓或者改變電表從而改變電路的狀態。額定狀態和實際狀態也可以當作動態電路。電路出現了不同動態，電器相關的部分物理量會改變有些不改變，學生在解題過程中容易把不同狀態的物理量混淆，從而造成解題錯誤。

如圖所示，電源電壓恒為6V，R1為6Ω，R2為12Ω。當開關S1、S2斷開時，電流表的示數是0.2A，求R3的阻值？（2）當S1、S2都閉合時，電流表的示數？

分析：本題電路有兩種狀態，當開關S1、S2斷開時，R1、R2、R3串聯，電流I1=I2=I3=I總=0.2A，總電壓6V；當S1、S2都閉合時，R1、R2、R3并聯，電流表測量干路電流，電壓U1=U2=U3=U總=6V，兩個狀態R1、R2、R3的阻值相等。

把相關各量列入表格：

由表格容易看出要求出一問R3的阻值，可以豎著推先求出R3的電壓，根據歐姆定律即可求出；要求R3的電壓須先根據歐姆定律求出R1、R2的電壓，再根據串聯電路電壓規律，總電壓減去R1、R2的電壓。也可以橫著推先求出總電阻，總電阻減去R1、R2的阻值即可。步驟如下表格所示：

要求二問總電流，只需要根據歐姆定律分別求出三個電阻各自的電流，總電流等于個電阻電流之和。也可以先橫向求出總電阻，再豎向求出總電流。步驟如右表格所示：

解略。

初中物理電學千頭萬緒，運用表格法可以把各個物理量之間的關系捋清楚，在各種電學問題的解答過程中都能起到事倍功半的作用。這里就不需要一一列舉了。希大家在實際解題過程中舉一反三。

參考文獻：

[1]義務教育教科書《物理》人教版九年級.

[2]義務教育教科書《物理》滬科版八年級.endprint