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初中是学生成长的关键时期,通过物理的视角与方法来观察问题和解决问题,从而促进学生的思维成长。初中教学中电路的计算既是重点也是难点,笔者在教学中,从电路的构成入手,分析电路计算题的特点,寻求解题技巧。
初中物理试卷中有很大比例是电路计算题,解决了电路计算题的各种题型,便可以取得优异的成绩。让学生在巧解各类电路问题的同时,也学会通过运用物理的分析方法来解决实际问题,这是物理学习的本质目的。由于电路题的重要性以及困难性,在教学过程中要特别注意分类归纳。根据平时的教学经验,笔者深刻的感受到许多学生面对电路计算题无所适从的根本原因就是:电路的基本概念认识模糊,电路计算题中使用欧姆定律时串、并联关系错乱。
类型一:简单电路计算。
例题:一段定值电阻两端并有电压器,读数为6V,经流有2A的电流。先加大电压至12V,问:此时的电流量为多少?(不考虑温度对电阻的影响)
解题分析:此问题运用欧姆定律解算既可,明确电阻值的特性由本身性质决定,不因电压、电流量而改变。在外界温度不影响下,可视为定值。通过欧姆定律的表达式可解。
作出草图,解:依题得U1=6VA1=2AU2=12V
根据欧姆定律得:R=U1/I1=6/2Ω=3Ω I2=U2/R=12/3A=4A
答:此时的电流量为4A。
这道题主要考察学生理解和应用欧姆定律,题型比较简单,简单电路题是任何复杂的电路计算题的基础,只有充分掌握了在最简单的电路,并正确求解,才能循序渐进,逐渐加大题型难度。计算题的重要一个掌握方法就是熟能生巧,多训练能帮助理解题意。
类型二:串联电路的计算。
例题:串联电路中,有定值电阻R1、R2,R2并联一个电压表,R1为10Ω,电压表示数为6V,电源电压为9V,求定值电阻R2的值。
解题分析:这道题考察简单的串联电路的解法。首先,串联电路的基本思路为电路中电流量处处相同,即:I=I1=I2,U=U1 U2,R=R1 R2。并联表显示为R2处电压,再运用欧姆定律的同一性可得解。
作出草图,解:依题得R1=10Ω,U2=6V,E=9V U1=E-U2=(9-6)V=3V
根据欧姆定律得 I1=U1/R1=3/10A=0.3A=I=I2 R2=U2/I2=6/0.3=20Ω
另解:根据串联电路分压原理可得 U1/R1=U2/R2 3V/10Ω=6V/R2 R2=10*6/3Ω=20Ω
类型三:并联电路的计算。
例题:在并联电路中,定值电阻R1和R2串联一起,再与电源用导线相连。电源处设电流表,A1讀数为1.5A,电流表A2显示为R1、R2内电流量,示数为0.5A。求R2定值电阻阻值。
解题分析:这道题是简单的串联电路计算题,首先分析电路的基本连接方式,并一一对应相应的公式代入。根据并联电路电压不变特征:U=U1=U2,I=I1 I2,1/R=1/R1 1/R2,并应用欧姆定律求解。
作出草图,解:依题意 R1=10Ω,I=1.5A,I2=0.5A I1=I-I2=(1.5-0.5A)=1A U1=I1R1=1*10V=10V=U2 R2=U2/I2=10/0.5Ω=20Ω
另解:根据并联电路分流原理可得 I1/I2=R2/R1(I-I2)/I2=R2/R1(1.5-0.5)/0.5=R2/10 R2=10/0.5Ω=20Ω
物理学习中的整理和归纳不仅可以直接提高学生的成绩,还可以间接的锻炼思维品质,通过对整理和归纳方法本身的学习,学生可以显著提高自身问题解决的能力。初中物理电路计算题是物理学习中的一个难点,解决这个问题学生就攻克了一个很大的难关,而电路计算题的解法有很多种,我仅解析了几个具有典型性的电路计算题,以求帮助学生理清解答电路计算题的思路。
初中物理试卷中有很大比例是电路计算题,解决了电路计算题的各种题型,便可以取得优异的成绩。让学生在巧解各类电路问题的同时,也学会通过运用物理的分析方法来解决实际问题,这是物理学习的本质目的。由于电路题的重要性以及困难性,在教学过程中要特别注意分类归纳。根据平时的教学经验,笔者深刻的感受到许多学生面对电路计算题无所适从的根本原因就是:电路的基本概念认识模糊,电路计算题中使用欧姆定律时串、并联关系错乱。
类型一:简单电路计算。
例题:一段定值电阻两端并有电压器,读数为6V,经流有2A的电流。先加大电压至12V,问:此时的电流量为多少?(不考虑温度对电阻的影响)
解题分析:此问题运用欧姆定律解算既可,明确电阻值的特性由本身性质决定,不因电压、电流量而改变。在外界温度不影响下,可视为定值。通过欧姆定律的表达式可解。
作出草图,解:依题得U1=6VA1=2AU2=12V
根据欧姆定律得:R=U1/I1=6/2Ω=3Ω I2=U2/R=12/3A=4A
答:此时的电流量为4A。
这道题主要考察学生理解和应用欧姆定律,题型比较简单,简单电路题是任何复杂的电路计算题的基础,只有充分掌握了在最简单的电路,并正确求解,才能循序渐进,逐渐加大题型难度。计算题的重要一个掌握方法就是熟能生巧,多训练能帮助理解题意。
类型二:串联电路的计算。
例题:串联电路中,有定值电阻R1、R2,R2并联一个电压表,R1为10Ω,电压表示数为6V,电源电压为9V,求定值电阻R2的值。
解题分析:这道题考察简单的串联电路的解法。首先,串联电路的基本思路为电路中电流量处处相同,即:I=I1=I2,U=U1 U2,R=R1 R2。并联表显示为R2处电压,再运用欧姆定律的同一性可得解。
作出草图,解:依题得R1=10Ω,U2=6V,E=9V U1=E-U2=(9-6)V=3V
根据欧姆定律得 I1=U1/R1=3/10A=0.3A=I=I2 R2=U2/I2=6/0.3=20Ω
另解:根据串联电路分压原理可得 U1/R1=U2/R2 3V/10Ω=6V/R2 R2=10*6/3Ω=20Ω
类型三:并联电路的计算。
例题:在并联电路中,定值电阻R1和R2串联一起,再与电源用导线相连。电源处设电流表,A1讀数为1.5A,电流表A2显示为R1、R2内电流量,示数为0.5A。求R2定值电阻阻值。
解题分析:这道题是简单的串联电路计算题,首先分析电路的基本连接方式,并一一对应相应的公式代入。根据并联电路电压不变特征:U=U1=U2,I=I1 I2,1/R=1/R1 1/R2,并应用欧姆定律求解。
作出草图,解:依题意 R1=10Ω,I=1.5A,I2=0.5A I1=I-I2=(1.5-0.5A)=1A U1=I1R1=1*10V=10V=U2 R2=U2/I2=10/0.5Ω=20Ω
另解:根据并联电路分流原理可得 I1/I2=R2/R1(I-I2)/I2=R2/R1(1.5-0.5)/0.5=R2/10 R2=10/0.5Ω=20Ω
物理学习中的整理和归纳不仅可以直接提高学生的成绩,还可以间接的锻炼思维品质,通过对整理和归纳方法本身的学习,学生可以显著提高自身问题解决的能力。初中物理电路计算题是物理学习中的一个难点,解决这个问题学生就攻克了一个很大的难关,而电路计算题的解法有很多种,我仅解析了几个具有典型性的电路计算题,以求帮助学生理清解答电路计算题的思路。