安正江
【摘 要】物理電學(xué)是整個(gè)初中物理學(xué)科中的難點(diǎn)部分,學(xué)好電學(xué)并養(yǎng)成規(guī)范解答電學(xué)計(jì)算題的好習(xí)慣,可以對(duì)學(xué)生以后升入高中去學(xué)習(xí)更高難度的物理知識(shí)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。同時(shí),遇到問(wèn)題認(rèn)真審題,規(guī)范解答的好習(xí)慣也會(huì)受益終生,不僅對(duì)物理學(xué)科有幫助,對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)其他科目同樣有益。
【關(guān)鍵詞】初中物理 電學(xué) 計(jì)算題 規(guī)范解答
中圖分類(lèi)號(hào):G4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI:10.3969/j.issn.1672-0407.2017.09.150
初中物理電學(xué)計(jì)算題是一類(lèi)綜合知識(shí)性很強(qiáng)的題型,既考查學(xué)生對(duì)物理概念的理解程度,也考核學(xué)生的綜合分析能力和邏輯思維能力。很多學(xué)生在剛剛看到題目時(shí),會(huì)感到迷茫,一時(shí)之間找不到適合的解題思路。其實(shí)只要對(duì)相關(guān)的電學(xué)知識(shí)都能做到充分掌握,學(xué)得扎實(shí),再通過(guò)認(rèn)真審題,分析解題思路,都可以順利解題。在計(jì)算出正確結(jié)果的基礎(chǔ)上,做到規(guī)范解答,則是需要更進(jìn)一步探索的問(wèn)題。
一、規(guī)范解答初中物理電學(xué)計(jì)算題的步驟
(一)認(rèn)真審閱題目
在剛剛拿到物理電學(xué)計(jì)算題時(shí),首先要通過(guò)認(rèn)真讀題找到關(guān)鍵詞,包括已知條件、隱含條件等解題要素。有些計(jì)算題為了鍛煉學(xué)生分析問(wèn)題的能力,不會(huì)非常明顯地給出已知條件,而是隱藏在一些關(guān)鍵句中,也就是所說(shuō)的隱含條件。求解這類(lèi)問(wèn)題的關(guān)鍵在于挖掘其中的隱含條件,而這些隱含條件可從物理現(xiàn)象、關(guān)鍵詞等已知條件中挖掘出來(lái),如“兩節(jié)干電池串聯(lián)”,就要想到其中的隱含條件是:電源電壓是3伏。又如“在家里有一臺(tái)電視機(jī)和一臺(tái)電冰箱同時(shí)工作”,隱含條件是:電視機(jī)和電冰箱是并聯(lián)在家庭照明電路中的,各自?xún)啥说碾妷憾紴?20伏;然后再根據(jù)題目所述的開(kāi)關(guān)的閉合狀態(tài)或滑動(dòng)變阻器的位置等情況畫(huà)出相應(yīng)的電路圖。有的學(xué)生在審?fù)觐}后,就在頭腦中形成一幅清晰的物理圖景,或者提出一個(gè)大概的解題思路,這就可以說(shuō)是非常認(rèn)真的審題了。有的學(xué)生審?fù)觐}后沒(méi)有形成相應(yīng)的物流圖景,就表示學(xué)生審題不仔細(xì),對(duì)題中的隱含條件無(wú)法清楚認(rèn)知,對(duì)應(yīng)的條件都無(wú)法認(rèn)知,就更無(wú)法解答題目。
(二)分析思路
這一步是解題的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。根據(jù)題目中的關(guān)鍵詞追根溯源到相關(guān)的定理和公式,再分析出已知條件與隱含條件之間的關(guān)聯(lián),針對(duì)所提問(wèn)題在頭腦中整理出一條清晰的思路。在正式解題之前,可以在草稿紙上簡(jiǎn)單演練一遍,這樣有助于把動(dòng)態(tài)的電路化為靜態(tài)電路,并確保解題思路的準(zhǔn)確性。想要在考試中整理出思路,并保證思路的正確性。除了考試時(shí)細(xì)心審題,在平時(shí)也要養(yǎng)成多讀、多練、多思的習(xí)慣,才能做到手到擒來(lái)。
(三)規(guī)范解題
解題的過(guò)程就是把分析好的解題思路和最終的計(jì)算結(jié)果通過(guò)物理電學(xué)特有的解題格式書(shū)寫(xiě)出來(lái)。這一步雖然傾向于動(dòng)手多一些,但更需要用心。因?yàn)樵谖锢黼妼W(xué)計(jì)算題當(dāng)中,結(jié)果算對(duì)了,解題不規(guī)范,照樣得不到滿(mǎn)分。在這里提出一個(gè)通過(guò)列次中考總結(jié)出來(lái)的失敗經(jīng)驗(yàn),供廣大初中生們借鑒,在每年公布完中考成績(jī)之后,大批學(xué)生的實(shí)際得分與自己估計(jì)的分?jǐn)?shù)存在很大落差,出現(xiàn)這種情況的原因就是像電學(xué)計(jì)算題這種占分?jǐn)?shù)比重很大的“大題”在解題的時(shí)候書(shū)寫(xiě)不規(guī)范、不清晰、方程式表述不準(zhǔn)確、卷面不整潔等,最終導(dǎo)致該分?jǐn)?shù)沒(méi)得到,不該丟的分卻丟掉了。這就說(shuō)明如果解題的過(guò)程做得不規(guī)范,即使思路和結(jié)果再正確,也難免會(huì)留下遺憾,可見(jiàn)規(guī)范解題的重要性。因此,要想在考試中體現(xiàn)出學(xué)生的真實(shí)成績(jī),在平時(shí)除了學(xué)好基礎(chǔ)知識(shí)、提高解題能力以外,還必須養(yǎng)成規(guī)范解題的好習(xí)慣。
(四)自我檢查
對(duì)于解題的思路、書(shū)寫(xiě)的規(guī)范、最終的計(jì)算結(jié)果等重要環(huán)節(jié)都要進(jìn)行至少一次的自我檢查。如任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)錯(cuò)誤,則需要重新進(jìn)行以上各步驟,直至正確為止。一定要養(yǎng)成自我檢查的好習(xí)慣,做到該得的分?jǐn)?shù)得到,不該丟的分?jǐn)?shù)不丟。
二、規(guī)范解答初中物理電學(xué)計(jì)算題的例題分析
雖然物理電學(xué)計(jì)算題的出題形式多樣,內(nèi)容變化較大,但是審題過(guò)程和解題思路這些解題的方法基本相同,都是運(yùn)用物理的原理及公式列出方程式計(jì)算出最終結(jié)果。以下是規(guī)范解答物理電學(xué)計(jì)算題的三個(gè)典型例題分析,有助于學(xué)生總結(jié)學(xué)習(xí)方法和解題經(jīng)驗(yàn)。
例題一:燈泡1上標(biāo)有“220V 40W”,燈泡2上標(biāo)有“220V 100W”,將燈泡1和燈泡2串聯(lián)在220V的電路上,問(wèn)燈泡1和燈泡2哪個(gè)亮度更大?
首先在審題過(guò)程中需了解兩個(gè)燈泡中所含的相關(guān)數(shù)據(jù),R1和R2;其次將燈泡1和燈泡2進(jìn)行串聯(lián),I成為已知條件;從所問(wèn)的問(wèn)題中可以看出所求為P。在解題的過(guò)程中所涉及的物理量為電功率-P實(shí)、電阻-R、電流-I,且套入P=I2R公式中。
解:燈泡2R<燈泡1R,兩個(gè)燈泡串聯(lián),P=I2R,可知P1>P2,所以燈泡1更亮。
例題二:有三個(gè)相同的電阻,額定功率均為10W,先將其中兩個(gè)電阻進(jìn)行并聯(lián),然后再將它們跟第三個(gè)電阻進(jìn)行串聯(lián),求這組電路允許消耗的最大的功率是多少?
其中兩個(gè)電阻并聯(lián)之后的總電阻為R/2;因串聯(lián)電路電壓的分配與電阻是正比關(guān)系,所以并聯(lián)的兩個(gè)電阻所占用的電壓是第三個(gè)串聯(lián)電阻所占用電壓的二分之一;因此,當(dāng)串聯(lián)的兩個(gè)電阻電壓達(dá)到額定電壓時(shí),電路消耗的功率是最大的;這時(shí)串聯(lián)的第三個(gè)電阻所消耗的功率正好與它的額定功率10W相等;因?yàn)椴⒙?lián)的兩個(gè)電阻分得的電壓為第三只的二分之一,所以并聯(lián)的兩個(gè)電阻每個(gè)消耗的功率為2.5W。
解:這個(gè)電路允許消耗的最大功率為10W+2.5W+2.5W=15W
例題三:一只標(biāo)有“220V 100W”的燈泡,當(dāng)它正常工作時(shí),計(jì)算出它的電阻是多少?如果將這只燈泡接到110V的電源上,它的實(shí)際功率是多少?如果它持續(xù)工作10分鐘,需要使用多少電能?在1度電的情況下,能讓這只燈泡持續(xù)工作時(shí)長(zhǎng)是多少?
解:正常工作時(shí)燈泡電阻為:R=U^2/P=(220V)^2/100W=484歐。在110V下實(shí)際功率為:P1=U1^2/R=(110V)^2/484歐=25W 工作10分鐘所需電能:W=Pt=25W*600s=15000J
1度電工作時(shí)長(zhǎng)為:t=W/P=1KW.h/25W=1KW.h/0.025KW=40h。
三、結(jié)束語(yǔ)
初中的物理電學(xué)計(jì)算題看似復(fù)雜難解,但其實(shí)也有大體的解題規(guī)律。在剛拿到試題時(shí),首先要做的是認(rèn)真審題,讀懂題目中的關(guān)鍵詞,發(fā)現(xiàn)已知條件和隱含條件;其次是整理出一條清晰的解題思路,并對(duì)他們充分的理解和掌握才能在答題時(shí)熟練運(yùn)用;最后的關(guān)鍵一步就是解答,可以通過(guò)白紙黑字,可以非常直觀的看到答題的過(guò)程,所以一定要做到規(guī)范解答,它與解題思路和計(jì)算結(jié)果同樣關(guān)系到計(jì)算題的最終得分。要想做到規(guī)范解答,還有非常關(guān)鍵的一點(diǎn)就是要多做習(xí)題,在做題的過(guò)程中多讀、多練、多思,提升對(duì)物理電學(xué)的相關(guān)知識(shí)的理解和熟練運(yùn)用,從而全面語(yǔ)提升物理電學(xué)的學(xué)習(xí)水平。