初中物理电学题解题方法探讨

摘 要：电学是初中物理学科的重要组成部分，是初中物理教学的重点和难点，也是学生以后进入高中物理深入学习的基础和前提。多年来全国各地中考中电学题是必考内容，其分值占比很重，重要性不言而喻。当然初中电学类主要涉及的是电流、电压、电阻、电功、电功率等相关物理量的计算或判断，而这些物理量又比较抽象，考查这些物理量计算或判断又同时考查学生的阅读理解题的能力，逻辑思维推理能力，解题方法和解题技巧的能力，对学生的要求很高，但考生们丢失分较多，特别是计算类电表示数变化类等题型。笔者从教初中物理学科教育教学二十多载，对电学类解题方法也积累了一定的经验和方法，下面就对初中物理电学类题型解题方法进行探讨。

关键词：物理;解题;方法

在长期教学工作经验感悟中，我认为电学类解题时必须遵循“一个原则”，即是我们在运用公式解题时，公式中的每一个物理量都应该遵循“一一对应”原则，每一个物理量应同时具备“同一性”“同时性”，也就是说导体中的电流电压电阻等物理量必须是同一时间同一段电路的同一导体而言的。例如求串联电路中的“总电压”时，在公式中就应该用“总电流”乘以“总电阻”;又例如求“R1的电阻”时，在公式中就应该用“R1两端的电压”除以“R1中的电流”，切忌张冠李戴。

初中物理电学知识，涉及到的公式有电流、电压、电阻、电功、电功率、电热等，涉及到的定律有欧姆定律、焦耳定律，我认为应该让学生熟练地掌握其定义式、变形式、推导式，并知道其使用的条件范围，更应该让学生熟练地掌握串联电路并联电路各物理量的特点和规律，在此基础之上进行方法的指导，可以达到事半功倍的效果。我通过实际教学总结出解电学类题不外乎两种方法，“直接求解法”和“间接求解法”。

“直接求解法”就是直接运用公式求值，我在教学中要求学生必须熟记以下公式：①求电流I=U/R=P/I ②求电压：U=IR=P/I ③ 求电阻：R=U/I=U2/P④求电功：W=Pt=U2It=I2Rt=U2t/R  ⑤求电功率：P=W/t=UI=U2/R =I2R  ⑥求电热：Q=I2Rt  让学生知道欧姆定律定义式只适用于纯电阻电路，其一切通过欧姆定律变形的或推导公式也只适用于纯电阻电路。

1、直接根据题中已知物理量求解

例题一 如图所示电路中，电源电压为6V，R1=R2=30Ω

求： ①当开关断开时，电流表示数是多少？

②当开关闭合时，电流表示数是多少？

解析：这是开关处于断开或闭合不同状态的动态电路，

①当开关断开时，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，根据题中已知物理量，电路中的电流可用总电压除以总电阻，直接根据题中已知物理量可求解。

②当开关闭合时，R2短路，电路中只有R1工作，电流表测R1中的电流，根据题中已知物理量，R1中的电流可用R1两端电压即电源电压除以R1的阻值，直接根据题中已知物理量可求解。

2、直接根据题中已知物理量建立方程求解

例题二  如图所示电路中，电源电压恒为不变，R1是定值电阻，R2为滑动变阻器，最大阻值为30Ω，开关闭合时，当P在a端时，电流表示数是0.6A;当P在b端时，电流表示数是0.2A。

求： ①电源电压是多少？

②R1的电阻是多少？

解析：这是含有滑动变阻器的动态电路，根据题中已知物理量，不

能直接求解，但我们要让学生明白在同一恒定不变的电源电路中，一是应该抓住电源电压恒为不变可建立方程等式;二是应该抓住滑动变阻器的滑片在不同位置电源電压恒为不变，可建立不同方程等式。

①开关闭合时，当P在a端时，R2连入电路中的阻值为0，电流表测电路中的电流为0.6A，电路中只有R1工作，有：U=0.6A×R1   ----------①

②开关闭合时，当P在b端时，此时R2=30Ω且与R1串联，电流表测电路中的电流为0.2A，有：U=0.2A×（30Ω+R1）   ---------②

联立①②方程可直接求解电源电压U和R1的电阻。

“间接求解法”

1、间接求出与这个物理量有关的某一中间物理量，再求解。

根据题中已知物理量不能直接求解的，应该让学生知道要抓住串联电路或并联电路电流、电压、电阻、电功、电功率等物理量的特点和规律，间接求出与这个物理量有关的某一中间物理量，再求解。

例题三  如图所示电路中，标有“6V，3W”的小灯泡L与定值电阻R接入电源电压恒为12V电路中，闭合开关后，电流表示数为0.2A，不考虑温度对小灯泡电阻的影响，求：R的阻值

解析：由电路图可知，小灯泡L与定值电阻R串联，电流表测电路中的电流为0.2A。要求R的阻值，由公式R=U/I，必须要知道R两端的电压，这就要根据串联电路电压特点，先求出L两端的电压的这一一中间物理量;又因小灯泡L标有“6V，3W”且不考虑温度对小灯泡电阻的影响，根据公式RL=U2L /PL =（6V）2/3W=12Ω，求出L的值，再根据UL=IL×RL=0.2A×12Ω=2.4V;再求R两端的电压UR=12V-2.4V=9.6V;所以R=UR/I=9.6V/0.2A=48Ω。

例题四  如图所示电路中，电源电压恒为不变，不考虑温度对小灯泡电阻的影响，当滑动变阻器的滑片向左滑动时，下列说法正确的是（   ）

A  电流表示数变大，电压表示数变小。

B  电流表示数电压表示数都变大。

C  电流表示数电压表示数都变小。

D  电流表示数变小，电压表示数变大。

解析：由电路图可知，当S闭合时，灯与R滑串联，电流表测电路中的电流，电压表测R滑两端的电压。因电源电压恒为不变，P向左滑动时，R滑变大，总电阻变大，根据I=U/R可以判断电流表示数变小;对于电压表示数变化情况，则不能直接用公式U滑=IR滑进行，其中I是变小的，R滑是变大的，U滑变小变大无法直接得到结论，这时抓住串联电路分压的特点先判断U灯=IR灯这一一中间物理量的变化情况，其中I是变小的，R灯是不变的，所以U灯是变小的;又U灯是变小根据串联电路分压的特点U滑=U-U灯，U是不变的，U灯是变小，所以U滑是变大。故选D.

2、建立方程间接求出与这个物理量有关的某一中间物理量，再求解。

这类较复杂的电学题往往出现在同一电源电压不变的动态电路，而根据题中已知物理量，不能直接求解，也不能间接求出与这个物理量有关的某一中间物理量，再求解，此时我们就要建立方程间接求出与这个物理量有关的某一中间物理量，再求解了。

例题五  如图所示电路中，电源电压恒为不变，

R1为滑动变阻器，R2是定值电阻S闭合后，滑动变阻器的滑片P在A、B间滑动的过程中，电压表的最大示数为4V，电流表示数变化范围是0.4A----1.2A，求：P在A、B间滑动的过程中，电阻R2的电功率变化范围是多少？

解析：这是含有滑动变阻器的动态电路，根据题中已知物理量，不能直接求解P2的变化范围，也不能间接求出与这个物理量有关的某R2这一中间物理量，再求解;所以我们只有建立方程把R2这一中间物理量求出来，再求解P2的变化范围。当然一是要抓住同一电源电压恒为不变可建立方程等式;二是應该抓住滑动变阻器的滑片在不同位置源电压恒为不变，可建立不同方程等式。

①当P在B端时，R1=0Ω，电路中只有R2工作，此时电流表示数最大为1.2A，电压表示数为0V.有：U=1.2A×R2  -------------①

②当P在A端时，R1最大，此时R1与R2串联，电流表示数最小为0.4A，电压表测R1两端电压且此时最大为4V.有：U=4V+0.4A×R2 -------- ②

联立①②方程可直接求解R2=5Ω

又因为当P在B端时，R2的电功率最大，最大P2=I2×R2=1.2A×5Ω=6W

当P在A端时，R2的电功率最小，最小P2=I2×R2=0.4A×5Ω=2W

所以2W≤P2≤6W

作者简介：

王作东（1971.03）男，四川剑阁县人，四川省剑阁县鹤龄中学教师，大学本科，中学物理一级教师。