結合表格分析電路中UIR之間的關系

摘" 要：電學的基礎因素是電壓、電流、電阻。而電壓、電流、電阻這三個物理量是由歐姆定律聯系在一起的。歐姆定律作為電學的“神經網絡”可見是非常重要的。但是由于學生基礎薄弱，如果單純的進行分析，容易出現多個好像相同的物理量，而從使得學生混淆，為了讓學生能明確各個物理量之間的關系和區別，利用表格進行分析電路。在教學工作中也從淺入深的讓學生學會了相關知識。

關鍵詞：電學" 歐姆定律" 電路分析

一、學校現狀分析

我校屬于城區里靠近市中心的一所公立初中，周圍都是老建筑的職工房，主要是租給外來務工家庭居住。同時方圓2km之內還被市里前幾名的三所名校包圍著。正所謂是在三足鼎立中，艱難的生存著，所以我校的生源基本上是名校選剩下的學生，而他們的小學的畢業成績基本都是D或E，可謂是學生基礎薄弱。但如何在這樣薄弱的學生基礎上讓學生能夠感興趣并學會學懂一些相關的物理知識就是我需要思考并解決的問題了。為此在電學的學習中，通過多次的反思和總結，總結出了結合表格對電路中的電壓、電流、電阻之間的關系進行分析和計算。

二、歐姆定律的重要性

滬粵版教材中九年級上冊第十三章才開始進入到電學知識的學習。在電學的學習過程中，學生發現電學的各個物理量之間都是牽一發動全身的關系，而歐姆定律則是初中電學基礎物理量中電壓、電流、電阻的“神經網絡”。

歐姆定律是電學中的一個重要規律，也是電學中的重難點，同時更是電學的最基礎的知識。《課標》對歐姆定律的要求較高，屬于“理解”水平。而“理解”水平的具體要求是要求學生會解釋、理解和計算，其中比較重要的就是計算了。從歐姆定律的定義來看：一段導體中電流，跟這段導體兩端的電壓成正比關系，跟這段導體的電阻成反比關系。我們可以發現歐姆定律就是要明確這段電路的這個時刻的電壓、電流和電阻之間的關系。

三、結合表格對電路中的UIR之間的關系進行分析

根據學生的學情，結合表格對這段電路的這個時刻的電壓、電流和電阻進行思路的分析。由于初中電學中只涉及到簡單的串聯電路和并聯電路，所以結合串、并聯電路中的電壓、電流、電阻規律以及歐姆定律總結出了對應電路中的相關規律。

根據列表格，首先把已知條件填入表格，然后每個橫列的求解運用歐姆定律的公式進行計算，而每個縱列的求解結合串、并聯電路的電壓、電流、電阻的規律進行計算。具體案例如下：

案例1：如圖所示，已知I=4.5A，I₂=0.9A，電源電壓為36V，那么燈L₁的電阻R₁多大？

思路分析：

①分析電路——L₁、L₂并聯;

②列表格并把已知條件填入表格中;

③根據并聯電路的電壓、電流、電阻規律進行表格分析;

④根據歐姆定律求出燈L₁的電阻R₁。

通過填寫表格式的思路分析，可以明確解題的步驟，從而理順整個電學基礎知識。當然具體的解題步驟也可以通過多次訓練最終寫出解題步驟的。

雖然表格式的思路可以很好的分析電路中電壓、電流、電阻的關系，但還是存在一定的局限性。由于電路相對來說是比較動態的，而如果電路中的任何一個物理量發生了變化的時候，那么這個表格也會基本作廢，唯一的方法是重新再次進行表格分析。所以根據歐姆定律的同一性和同時性，每個時刻的電壓、電流、電阻關系對應一個表格，而不能混用。如案例2的分析過程。

案例2：如圖所示的電路中，電源電壓若保持不變。R₁=4Ω，R₃=6Ω。

（1）如果開關K₁、K₂都斷開時，電流表示數為0.6A，那么電源電壓為多大？

（2）如果開K₁、K₂都閉合時，電流表示數為2A，那么R₂的阻值是多大？

1.思路分析：

①分析電路——當開關K₁、K₂都斷開時，R₁、R₃串聯;

②列表格并把已知條件填入表格中;

③根據串聯電路的電流規律進行分析;

④根據歐姆定律求出R₁和R₃的電壓;

⑤根據串聯電路的電壓規律求出電源電壓。

2.思路分析：

①分析電路——當開關K₁、K₂都閉合時，R₁、R₂并聯;

②列表格并把已知條件填入表格中;

③根據并聯電路的電壓規律進行分析;

④根據歐姆定律求出R₁的電流;

⑤根據并聯電路的電流規律求出R₂的電流;

⑥根據歐姆定律求出R₂的電阻。

四、總結

通過了一段時間的表格分析，學生基本能夠掌握了分析電路中的UIR關系，從而能夠為后面電功率知識的學習打下了堅實的基礎。不過在表格分析的過程中，一定要先分析好電路是串聯電路還是并聯電路，然后利用串、并聯電路的電壓、電流、電阻規律和歐姆定律分別進行表格縱列與橫列的分析，最后根據分析步驟進行答題書寫。這樣不僅培養了學生的物理的分析能力，同時還理順了電學學習的思路。

參考文獻

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