高雄波
(云南省曲靖市麒麟?yún)^(qū)第七中學(xué) 655000)
初中物理電學(xué)由于其抽象性,是很多同學(xué)學(xué)習(xí)老大難的問題,第一遍學(xué)習(xí)基礎(chǔ)打不好,在復(fù)習(xí)時,學(xué)生更加是談“電”色變.整個電學(xué)有三大特點(diǎn),一是圖像多;二是突破綜合性強(qiáng),不僅要綜合運(yùn)用歐姆定律、串并聯(lián)電路的電流、電壓、電阻知識,概念多、計算量大、綜合性強(qiáng)(如解題時要求靈活地應(yīng)用串、并聯(lián)電路中的電流、電壓關(guān)系及功率分配特點(diǎn)等);三是與生活實(shí)際聯(lián)系比較緊密,幾乎每節(jié)課都是從實(shí)際問題引入新課,講了知識后又應(yīng)用所學(xué)知識去解決實(shí)際問題.初三的學(xué)生已經(jīng)初步具備一定的抽象思維能力,但是所形成的抽象思維都是碎片化的,不具體,不系統(tǒng).因此,下面通過對幾個典型的例題進(jìn)行分析,用形象化、生活化的語言和例子呈現(xiàn)出來,目的在于幫學(xué)生突破電學(xué)學(xué)習(xí)的重點(diǎn)、難點(diǎn),讓學(xué)生覺得物理不難,快樂學(xué)習(xí),愛上電學(xué),提高物理學(xué)習(xí)能力,進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生們的物理核心素養(yǎng).
題型一實(shí)際功率的計算(披著狼皮的羊)
把“6V 3W”的燈L1和“3V 6W”的燈L2串聯(lián)在6V的電路中,兩盞燈的電阻之比____,實(shí)際功率之比____.如果把L2接在6V的電路中,它的實(shí)際功率為____W.
∵P=I2·R串聯(lián),電流相等.
題型二極值、范圍電路安全類(一個也不放棄)
如圖1所示電路,燈L標(biāo)有“3V 0.9W”,電源電壓為4.5V,滑動變阻器R上標(biāo)有“50Ω 1A”的字樣,電壓表量程為0~3V,電流表量程為0~0.6A,當(dāng)移動滑片時,電路中各元件均能安全工作.(假設(shè)燈L的電阻保持不變)求:
圖1
(1)燈L的電阻和正常工作時的電流;
(2)燈L正常工作時滑動變阻器消耗的功率;
(3)滑動變阻器允許接入電路的阻值范圍.
題目升華:題目中第(3)問求滑動變阻器允許接入電路的阻值范圍.由于小燈泡允許通過的最大電流為0.3A,電流表的最大量程為0.6A,滑動變阻器允許通過的最大電流為1A,綜上所述,電路中的最大電流只能是0.3A.為了方便學(xué)生理解,我將題目中取電流最小的方法生活化、具體化:今年中考小明考了430分,小華考了420分,小紅考了390分,我們每個同學(xué)都不放棄,每人都要上高中,我們的普高最低錄取線就應(yīng)該定為小紅的最低分390分,但總分是500分,所以重點(diǎn)高中錄取線不能出超過500分.很恰當(dāng)?shù)木桶褬O值、范圍電路安全類問題形象化為一個也不放棄的育人問題.
(2)U變=U-UL=4.5V-3V=1.5V
P變=U變·I=1.5V×0.3A=0.45W
(3)∵I大=IL=0.3A
R變小=R總-RL=15Ω-10Ω=5Ω
又∵U變大=3V
UL=U-U變大=4.5V-3V=1.5V
R大=R總-RL=30Ω-10Ω=20Ω
∴R變?yōu)?Ω~20Ω
解題技巧利用電流最小求出滑動變阻器最小值,利用電壓最大求出滑動變阻器最大阻值.
題型三區(qū)分非純電阻電路(動機(jī)不純)
(2017·賀州)直流電動機(jī)兩端的電壓為9V,通過它的電流為1A,電動機(jī)線圈的電阻為2Ω,則電動機(jī)在100s內(nèi)消耗的電能是____J,產(chǎn)生的熱量是J.該電動機(jī)的效率是____.
題目升華有關(guān)電動機(jī)的問題,初中電學(xué)主要考查學(xué)生會不會區(qū)分純電阻電路,受語文中動機(jī)不純成語的啟發(fā),我引申告訴學(xué)生會動的機(jī)器就不是純電阻電路.我們把它稱之為“動機(jī)不純”.
解析W=U·I·t=9V×1A×100s=900J
Q=I2·R·t=(1A)2×2Ω×100s=200J
解題技巧:純電阻電路:Q=I2·R·t,W>Q
題型四保溫加熱檔問題(亮劍)
(2018·衡陽)某品牌電飯煲的工作原理如圖2甲所示,圖2乙為它的部分參數(shù)如將開關(guān)S閉合,則電飯煲處于____(填“加熱”或“保溫”)狀態(tài),其中電阻R1∶R2=____.
圖2
∵U不變,P與R成反比.
∴R2=54
∴R1=1
電學(xué)典型例題還有很多類型,由于篇幅有限,不能一一列舉.但通過對以上典型例題分析,我們可以得到以下幾點(diǎn)啟發(fā):
(1)對眾多電學(xué)中考題,我們要跳進(jìn)題海,讓學(xué)生跳出題海,并要學(xué)會歸類,就可以起到觸類旁通的效果.
(2)由于電學(xué)的抽象性,第一遍學(xué)習(xí)很多同學(xué)就感到很害怕,復(fù)習(xí)時不能只是簡單的知識重復(fù),要高度概括總結(jié),并提煉出符合學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)的題目關(guān)鍵信息和解題技巧,讓同學(xué)們找到學(xué)習(xí)的興趣和解題的自信.
(3)充分挖掘生活中有關(guān)物理學(xué)習(xí)的素材,使之生活化、形象化,讓物理回歸生活,讓學(xué)生覺得物理有趣.