周 翔
(江蘇省如皋市如皋經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)袁橋初級中學(xué) 226500)
電學(xué)是初中考試的必考內(nèi)容,由于涉及到大量具有緊密聯(lián)系的概念,題型靈活多變,綜合性強,深受命題人的青睞.但是由于相關(guān)類型題具有很強綜合性,對他們思維能力等具有較高要求,如果學(xué)生無法掌握必要的解題思路,就非常容易使學(xué)生陷入解題瓶頸,強化相關(guān)解題思路的傳授對提高學(xué)生電學(xué)問題解題能力具有重要的意義.
在中考物理科目考試中,電表變化類的電學(xué)類型題也是比較常見的一種類型,主要是考查初中生分析動態(tài)電路變化以及使用各類電表實際能力的情況,也是中考物理科目考試的熱點,需要使學(xué)生掌握必要的解題思路.針對該種類型題,常見的表現(xiàn)在如下幾類:
(1)變阻器劃片在串并聯(lián)電路中移動引起的電表示數(shù)改變.
(2)開關(guān)斷開與閉合在串并聯(lián)電路中引起的電表示數(shù)改變.針對該種類型的電學(xué)題目,實際求解中需要先仔細(xì)地分析電路的構(gòu)成情況,確定其中電表示數(shù)測定值,之后利用歐姆定律分析電路變化后引起的電表示數(shù)改變情況.
例1如圖1,在閉合電路開關(guān)后,如果將滑動變阻器的劃片P向右側(cè)移動,那么可知( ).
圖1
A.電壓表的示數(shù)相應(yīng)變大,電流表的示數(shù)相應(yīng)變小
B.電壓表和電流表的示數(shù)都相應(yīng)變小
C.電壓表的示數(shù)相應(yīng)變小,電流表的示數(shù)相應(yīng)變大
D. 電壓表和電流表的示數(shù)都相應(yīng)變大
解析在求解該問題期間,教師需要引導(dǎo)學(xué)生先仔細(xì)分析電路,發(fā)現(xiàn)其中電流表可以看作是短路,其和R之間保持串聯(lián).由于滑動變阻器的電阻與串聯(lián)分壓之間呈現(xiàn)為正比關(guān)系,所以根據(jù)歐姆定律可知P在向右側(cè)移動的時候,電壓表數(shù)值變大,而電流表示數(shù)相應(yīng)變小,故該道題正確答案為選項A.
電學(xué)計算類題型是初中物理教學(xué)中重要的一類題型,常常被當(dāng)作初中考試的壓軸題出現(xiàn),是初中生需要掌握解題技巧與思路的一類電學(xué)基本題型.歸結(jié)起來,該種類型的物理題目及其解題思路主要包括如下幾種:
1.考查基本公式類型題.該種類型題一般比較簡單,主要考查學(xué)生是否掌握了一些基本電學(xué)公式及其變式公式,實際的題目求解中只需要學(xué)生靈活地利用電功率公式和歐姆定律公式即可達(dá)到題目求解的目的.
例2現(xiàn)有一個電壓等級為3V的簡易電路,其中接入一個小燈泡,且已知通過其的電流值為0.5A,試求該小燈泡的電阻值?
解析該公式是考核學(xué)生掌握歐姆定律公式的情況,只需要利用相應(yīng)的公式即可求解問題,即:I燈泡=U/R=3V/0.5A=6Ω.
例3現(xiàn)有某一家用電器,其中通入的電流為0.3A,試求該家用電器的電功率?
解析該道題目主要考核學(xué)生掌握電功率計算公式的情況,只需要學(xué)生掌握該公式即可利用P=UI進(jìn)行求解,最終可得P家用電器=220V×0.3A=66W.
由此可見,針對上述電學(xué)類型的電學(xué)計算題,只需要使學(xué)生牢固掌握一些基本的計算公式即可,如U=IR(I=U/R、R-U/I)、P=IU等.
2.考查額定電壓/功率的類型題.針對該種類型的電學(xué)計算題,相應(yīng)的計算難度比較大,需要學(xué)生可以熟練地轉(zhuǎn)換與計算實際功率/電壓、額定功率/電壓等相關(guān)指標(biāo),配合諸多計算公式的應(yīng)用以及電路的綜合性分析,可以順利地解決相應(yīng)的問題.
例4某學(xué)生到超市購買家用洗衣機(jī),發(fā)現(xiàn)其中某臺洗衣機(jī)的標(biāo)牌上標(biāo)有“220V,484W”,試求該臺家用洗衣機(jī)在200V這一實際電壓工作下的功率?
解析該道電學(xué)類型題的求解比較復(fù)雜,需要學(xué)生搞清楚額定狀態(tài)與實際狀態(tài)下的不同計算公式,其中問題解決的核心是這臺洗衣機(jī)在不同狀態(tài)下的電阻值不變,所以只需要根據(jù)標(biāo)牌額定狀態(tài)求解出實際的電阻值,之后再求解其在實際狀態(tài)下的功率值即可.
解由P=(U·U)/R,可得R洗衣機(jī)=(U額·U額)/P額=(220×220)/484=100Ω,P實-(200·200)/100=400W.
3.考查串并聯(lián)電路分析的綜合計算類型題.該種電學(xué)類型題具有很強的綜合性與繁雜性,需要學(xué)生運用比較多的物理知識,同時還要求他們仔細(xì)地分析電路的串并聯(lián)情況,配合電學(xué)用表的測定情況以及電功率等計算公式,最終達(dá)到求解問題的目的.這種類型的電學(xué)題目是中考物理學(xué)科考試的重難點,需要學(xué)生熟練掌握和運用正確的解題思路.
例5如圖2,已知電路中電阻R1和R2的阻值分別為3Ω和6Ω,電流表A的測定值為0.6A,試求電流表A1的對應(yīng)數(shù)值?
圖2
解析該道物理題是一種并聯(lián)電路,其中涉及到電表測定示數(shù),需要學(xué)生搞清楚并聯(lián)電路的基本特性,之后配合歐姆定律計算公式的應(yīng)用,就可以快速解決該道題目.
解根據(jù)圖2所示電路的構(gòu)成特性,可知電流表A測定的是電阻R1和R2的電流總和,而電流表A1則主要測定的是電阻R1的電流值,所以可知:1/R總=1/R1+1/R2=1/3+1/6=1/2,U1=U=IR總=0.6×2=1.2V,所以可知:I1=1.2/3=0.4A.
總之,電表變化類題型和電學(xué)計算類題型都是電學(xué)基本題型.針對這些類型題,學(xué)生可以按照“分析電路的基本構(gòu)成情況→靈活運用歐姆定律以及基本電學(xué)計算公式→求解問題”的解題思路,采取恰當(dāng)解題方法,力求最大程度提升自己解決電學(xué)基本題的能力.