初中物理解題教學中“比例法”的妙用

張蔡晨

【摘要】“比例法”是借助數學比例的思維模式對物理題進行計算的一種方式.教師在授課中可以將比例思維方式應用到電阻知識、電流知識等初中物理課程內容的教學中.“比例法”可以幫助學生在短時間之內完成物理解題任務，并且學生利用“比例法”解答出的物理答案準確率會更高.

【關鍵詞】初中物理；解題教學；比例法

1? 比例法的例題示范

1.1? 物理概念

1.1.1? 理論分析

在學習新知識的時候，必須從知識的概念和定義學起，初中物理也不例外.物理學科中的重要知識概念是學生學習物理課程的重要突破口，對于初中學生來說，學習物理概念是理解物理知識的必要程序.學生要在教師的引導下，理解大部分物質的屬性，同時還要掌握大部分物質屬性在物理量中的體現.教師要引導學生全面掌握物理課程中每一個知識重點的概念和定理，這樣學生在利用“比例法”解答物理試題的時候，效率才會更高.

1.1.2? 例題分析

例1? 有一根電阻阻值約為10Ω的銅制導線，現因特殊工作需要，要將其均勻地拉伸為原來的3倍長度，求這根導線被拉伸之后的電阻阻值.

解析? 學生必須通過題目中已經給出的關鍵信息進行合理分析，然后算出最后的答案.根據實踐經驗可以知道，將導線拉伸變形之后，該導線發生變化的只有長度和橫截面面積，導線的總體積和銅材質都沒有發生變化.因此，拉伸之后的長度與原來導線的長度以及拉伸之后的導線橫截面面積與原來導線橫截面面積之間存在明確的比例關系，利用“比例法”建立解題思路.導線的長度用L來表示，導線的橫截面面積用S表示，L與S的關系實際上可以表達為L1·S2=L2·S1，同時又因為R正比于LS，由此可以得出結論，拉伸之后的導線電阻阻值與原來導線電阻阻值之間存在倍數關系：R2R1=L2L1·S1S2=3×3=9，也就是說R2=9R1=90Ω.

1.2? 物理規律

1.2.1? 理論分析

理解和掌握物理規律對于解答物理試題來說具有一定程度的促進作用.在利用物理規律解答物理試題的過程中，一定要牢記物理課程中的各種概念和應用規律，同時要注重其在解題過程中的重要功能.串聯和并聯電路是初中物理課程的重點知識，教師在帶領學生學習該章節知識內容時，要靈活使用“比例法”輔助學生解答物理試題.在利用“比例法”計算物理試題的時候，學生要注意體現所用物理規律的使用條件，在實踐中盡可能多地運用物理解題方式和物理規律.

1.2.2? 例題分析

例2? 如圖1所示，該電路中有A，B，C三個電阻，已知RA=RB=RC，電源兩端的電壓為U，在K斷開和閉合兩種情況下，電阻A消耗的電功率之比分別是多少？

解析? 當K斷開時，RA與RC串聯，I總1=U總R總1=U2R=IA1=IC1，UA1=U2，PA1=U2A1RA=U24R；

當K閉合時，RA與RB并聯再與RC串聯，R并=RARBRA+RB=R2，R總2=R并+RC=3R2，I總2=U總R總2=2U3R，U并=I總2R并=U3=UA2=UB2，PA2=U2A2RA=U29R，PA1PA2=94.

2? 比例法在物理解題中的應用思路分析

在使用“比例法”解題時，確定清晰的比例關系是得出正確答案的重要基礎.學生在正式使用“比例法”之前.一定要充分掌握初中物理學科的基礎概念，尤其是關于電壓、電阻以及電流等電學知識方面的內容.然后，利用已找到的比例關系分析題目本身，重點要放在問題的核心內容方面.學生要借助自身具備的基礎物理知識發現題干中信息與問題信息之間的關聯.

例3? 如圖2，3，4所示，在無電器接用的情況下，M和N之間的電壓是120V，當M和N之間接入額定功率為100W的白熾燈之后，兩點之間的電壓就會變成110V，如果再接入一個額定電壓和燈泡相同的電爐，兩點之間的電壓就會變成90V，求電爐的額定功率.

解析? 這是一個多解題思路的電壓問題，教師可以利用“比例法”來解這道題，由電壓和電阻特征可以得出：UMNU－UMN=110120－110=11=R1R0，也就是R1=11R0，電爐接入以后，有R并R0=UMN－UMN+U=90120－90=3，即R并=3R0，結合1R并=1R1+1R2，得：R2=338R0.

由題意可知P2P1=R1R2，即R2=267W.

例4? 如圖5所示，已知R1=10Ω，R2=20Ω，R3=30Ω，U1、U2為電壓表V1、V2的示數，求U1U2的值.

解析? 從圖5可以看出，圖中電路處于串聯狀態，而兩個電壓表剛好分別檢測其中兩個電阻的電壓值，因此可以使用“比例法”進行解題.

由題可知R1=10Ω，R2=20Ω，R3=30Ω，

由電壓與電阻成正比可知，得：U1U2=R1+R2R2+R3=10+2020+30=35，所以UU2=35.

小結? 在解答電壓問題時，物理教師可以在“比例法”的思考模式下用電阻之比來測算出電壓之比，進而運用舉一反三的方式幫助學生突破物理題的解題瓶頸，提升解題效率和解題準確性.

3? 結語

初中物理是初中教學系統的關鍵學科，為了提高物理課程的教學效率，教師應該充分利用“比例法”幫助學生理解和掌握電學問題中的疑惑和難點知識內容，加深學生對物理現象和物理基礎知識的理解和掌握.教師應該在日常應用“比例法”的過程中，積極開發其教學作用，并巧妙利用“比例法”提升學生的解題效率，培養和提高學生的物理解題思維能力.