初中物理電學知識點概括和解題方法研究

余海濤

摘 要：電對于現代世界而言不可或缺，日常生活已經離不開電的使用。而對于初中學生來說，了解電，接觸電學，認知世界，意義非凡。電學知識在初中物理當中非常重要，因此學好電學知識對于初中生的物理不僅是成績地提高更是打開認知和連接世界的很好方式。本文簡單概括了初中物理電學的知識點；展示并分析了一些常見電路圖；簡略總結了解答初中電學題目的步驟方法。

關鍵詞：初中物理，電學，解題方法

初中的電學知識可以分為三個板塊：了解電路，探究電路，電流做功和電功率。

1.了解電路

首先我們要知道電是什么？通過摩擦使物體帶上電稱作為摩擦起電，同時還有接觸起電，感應帶電。物體帶上電，不是產生電荷也不是創造了電荷，而是電荷在物體與物體之間或者物體內部之間的轉移，而電荷之間的性質是：同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。

舉個生活中最常見的例子，怎么讓電燈泡發光？我們知道電路的形成有電源，開關，導線，用電器。電源用來提供電能，用電器消耗電能，導線則是運輸電能，開關控制電路。所以電路形成電流的原因：首先電路中有電源并且要形成閉合回路。那么規定電流方向在電源外部是由電源正極流向負極，在電源內部由電源負極流向正極。

用電器之間可能是串聯的也可能是并聯的，串聯電路的特點是：1.電流有且只有一條通路。2.一個開關控制整個電路的通斷。3.一個用電器不能工作則其他用電器都不能工作。4.串聯電路中一個用電器因短路不能工作，其他用電器仍然可以工作。5.串聯分壓，且電路中的電流處處相同。并聯電路的特點：1.電路中電流有多條通路。2.干路開關控制整個電路。3.支路開關控制本支路，所有并聯元件的兩端電壓是同一個電壓，即電源電壓。4.并聯電路的總電流是所有元件的電流之和，即并聯分流。5.當支路中某個用電器短路其他用電器不能工作，如果是某支路斷路則其他支路仍然能正常工作，即并聯電路中各支路獨立工作互不影響。

電壓是產生電流的原因，電流是電荷在電壓的作用下定向移動形成的，電壓由電源提供，用字母U表示，國際單位伏特，符號V，電流用字母I表示，國際單位安培，符號A。電流的測量使用的是電流表，電流表串聯在電路中，電壓的測量使用的是電壓表，電壓表并聯在電路中。電流的電壓表的使用規則：1.電壓表與測量的元件并聯，2.電流從電壓表正接線柱流進負接線柱流出，3.被測電壓不要超過電壓表的量程。

2.探究電路

首先我們要了解電阻和變壓器，電阻用字母R表示，國際單位歐姆，符號Ω.另外，一般我們認為電壓表為開路，電流表為導線，導線電阻為零。電阻是導體的一種性質，跟長度、橫截面積、材料有關，與電壓和電流無關，R=ρ·l/s，其中R表示電阻，ρ表示電阻率（電阻率是用來表示各種物質電阻特性的物理量。某種材料制成的長1米、橫截面積是1平方毫米的在常溫下（20℃時）導線的電阻，叫做這種材料的電阻率。），l表示長度，s表示橫截面積。

初中物理的電學分析，就探究電路部分而言最重要的是歐姆定律。

歐姆定律的公式是I=U/R，其內容是：同一電路中，通過某段導體的電流跟這段導體兩端的電壓成正比，跟這段導體的電阻成反比。其中歐姆定律的一個應用是用伏安法則電阻R=U/I。

電路中的串聯和并聯：串聯電路只有一條路徑，任何一處開路都會出現開路，兩個串聯電流的總電阻等于各分電阻之和，電阻并聯的總電阻比任何一個分電阻都小，根據歐姆定律公式推導得到，R串=R1+R2，R并=R1R2/（R1+R2）。

3.電流做功與電功率

電流做功就是電流做了多少功，或者說消耗多少的電能。電流做的功與電流，電壓，通電時間成正比，計算公式為W=UIt。同時W=I2Rt=U2t/R，這兩個公式運用在純電阻元件的電流做功計算（純電阻元件即電流做的功全部轉化為內能），而對于非純電阻元件只能用W=UIt計算。在電壓和通電時間相同時，電流越大，電流做功越多，即電能消耗越多；在電流和通電時間相同時，電壓越大，電流做功越多，在電流和電壓相同時，通電時間越長，電流做功越多，W代表電功，I代表電流，U代表電壓，t代表通電時間。同時，電流的熱效應，通過焦耳定律可以計算出電流通過導體時釋放的熱量，公式Q=I2Rt，而對于純電阻原件，公式Q=W=UIt=I2Rt=U2t/R。

電功計算純電電路 歐姆定律適用 電功計算非純電阻電路 歐姆定律不適用

在物理學中，用電功率表示電流做功的快慢，p=w/t=IU。

總結了以上電學的知識點，那么我們再看些電路圖（規定：正電荷定向移動的方向為電流方向）。

電路的三種狀態，可以分為：通路，斷路（開路），短路，簡略電路圖如下所示。

歐姆定律：I=U/R，其電路圖也非常重要，如下圖所示，實驗內容為兩部分：

其一探究I與R關系（保持U不變），其中滑動變阻器的作用為保護電路和調節劃片，使定值電阻兩端電壓保持不變。其二探究I與U關系（保持R不變），滑動變阻器的作用為保護電路和調節劃片，改變定值電阻兩端電壓以及電流。

對于電學解題，我們首先要清楚電學題目常見形式：1.連接實物圖，題目有可能需要補全或者糾錯實物圖，其中連接實物圖或者電路圖要注意開關是否斷開；滑動變阻器有沒有接入最大阻值。2.分析電路故障可能是短路，可能是斷路，還要注意滑動變阻器接入電路大小。3.電壓表和電流表讀數和簡單計算，包括電阻和電功率，其中要注意小燈泡的電阻，一般情況小燈泡電阻隨溫度升高而增大。4.電壓表和電流表分析與滑動變阻器作用：I和U關系，I和R關系。5.滑動變阻器規格和定值電阻阻值選擇，要保證電路安全。

簡單總結概括電學解題步驟：第一步要找出電路狀態，電路是串聯還是并聯，或者是混聯，并畫等效電路圖，方便進一步分析。第二步就是要對電路進行分析，養成在電路圖中標出已知條件的習慣。第三步根據已知條件列方程，如歐姆定律，電功率，電功表達式，或其他已知條件。同樣如果不知道某些物理量，也可以通過題目假設，仍然利用列方程的手段，反解出所需的物理量，根據題目具體情況具體分析，靈活運用解題步驟。

總之，電學在初中物理當中相當重要，但知識點涉及得并不深，解題思路也比較簡單，符合中學生的常規思維，因此希望通過本文對初中物理電學知識點的羅列，對常見電路圖的分享，以及對電學解題方法和步驟的簡單歸納和總結，提高初中學生對電學的梳理能力，激發對電學以及自然科學的興趣和探索能力。