初中电学难点的简单突破

胡焕萍

（内蒙古鄂尔多斯市东胜区第一中学西校区，内蒙古 鄂尔多斯 017000 ）

初中电学部分的《欧姆定律》和《电功率》两章，即是初中物理的教学重点之一，也是难点之一。它以物理量多，且变化多为特点，使学生感到学得困难，也易造成思维上的混乱。下面就此谈谈我对这部分知识的简单突破方法。

根据计算题，可以总结出以下解题方法：

根据题意对应画出等效电路图。开关有几种情况画几幅图，滑动变阻器的滑片有几个位置画几幅图。

在等效电路图上对应标出已知量和不变量。在电学中一般只有两个不变量，即不变电源的电压和定值电阻的阻值。

观察求解。一从等效电路图上标量最多的元件下手；二从变化中寻求不变量。如：

(一）有关开关变化的题：

例1。

(2017·西宁)如图所示电路，电源电压为6 V，R1＝10 Ω，R2＝20 Ω，当S1、S2、S3均闭合时，电路消耗的总功率为________W；当闭合S1，断开S2、S3时，电压表示数为3 V，则10 s内R3产生的热量为________J，此时R1的功率与S1、S2、S3均闭合时R1的功率的比值为________.

解析：电源电压为6 V，R1＝10 Ω，R2＝20 Ω，即是已知量，也是不变量。当S1、S2、S3均闭合时，等效电路图和对应的不变量如图1所示，已知了电压和电阻，便能求出I1=0.6A和I2=0.3A，从而可以求出干路电流I=0.9A,则电路消耗的总功率P=UI=5.4w。

当闭合S1，断开S2、S3时，电压表测得R1的电压U1，等效电路图和 对应的已知量U1和不变量如图2所示，标了U和U1，则U3=U-U2=3v,从标量最多的R1元件可以求出I3=I1=U1/R1=0.3A,10 s内R3产生的热量Q3=U3I3t=9w。

此时R1的功率（图2中）P1=U12/R1=0.9w,S1、S2、S3均闭合时（图1）R1的功率P11=U2/R1=3.6w,之比P1/P11=1：4.

（二）有关滑动变阻器滑片变化的题;

例2。(多选)(2017·聊城)如图甲所示的电路中，电源电压为16 V恒定不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关S后，在滑片P滑动的过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示，根据图象信息可知，下列判断正确的是()

A.R0的阻值是10 Ω

B.电路的最大总功率是25.6 W

C.R0的最小功率是3.2 W

D.滑动变阻器的最大阻值是70 Ω

解析：电流表相当于导线，电压表相当于断开，则等效电路图如图3所示，闭合开关S后，在滑片P滑动的过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示，由题意可知滑片滑在两极的等效电路图如图4和图5所示,由乙图线段的两端所对应的已知量和两个等效电路图的分析可以把对应的已知量标上去。A.由图4便可求出.

电路的最大总功率由P=UI可知P最大=UI最大，I最大只能是图4，代入公式便可求出P最大=25.6w。

R0的最小功率由公式 P最小=U0最小I0最小可知，只能是图5中，从图5中很容易想到先求R0两端电压U0=U-UR=2v,代入公式可求出P最小=0.4w。

由图5便可求出滑动变阻器的最大阻值R=UR/I2=70Ω.

(三）不变量没已知，字母也要标上去，找所标已知量和不变量的等量关系列方程

例3.(2017·自贡)如图甲所示的电路，滑动变阻器的滑片P从B端向A端滑动的过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示，试问：

(1)滑动变阻器的最大阻值是多少？

(2)开关S闭合时，该电路的最小电功率是多少？

解析：滑动变阻器的滑片滑到两端的等效电路图并结合图乙标出了已知量和不变量如图6和图7所示。

(1)滑动变阻器的最大阻值只能在图7中求R2=70Ω.

(2)开关S闭合时，该电路的最小电功率，由P最小=UI最小可知只能是图7，但电源电压U不知道，所以需要先求电源电压U；由两幅图所标量，并找出所标量的等量关系，于是可列方程组：

解之得U=18v,则P最小=UI最小=18v×0.2A=3.6w

（四）动态电路分析：

例4.(多选)(2017·潍坊)如图所示，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压恒定，当闭合开关，滑动变阻器滑片向b端移动时，下列判断正确的是()

A.电流表的示数变大

B.R1与R2消耗的电功率之和增大

C.R1与R2消耗的电功率之和减小

D.电压表V1示数的减少量等于V2示数的增加量

解析：等效电路图如图8所示，滑动变阻器滑片向b端移动时，R2的电阻变大，R1为定值电阻，电源电压U恒定，由公式可知电流表的示数I变小.

R1与R2消耗的电功率之和P=P1+P2=UI可知变小

电压表V1与V2示数之和即电源的电压U,所以电压表V1示数的减少量等于V2示数的增加量是正确的。

题很多，但分析问题的方法都如此，只要一遇到题，就按这三步去做，思路马上就呈现出来了，也不会前后混淆，更不会思维混乱。

笔者认为，引导学生总结分析问题和解决问题的方法远比题海战术效率高得多。而且使学生对这部分知识胸有成竹，感觉不到难。