初中物理解题教学中“比例法”的妙用

张蔡晨

【摘要】“比例法”是借助数学比例的思维模式对物理题进行计算的一种方式.教师在授课中可以将比例思维方式应用到电阻知识、电流知识等初中物理课程内容的教学中.“比例法”可以帮助学生在短时间之内完成物理解题任务，并且学生利用“比例法”解答出的物理答案准确率会更高.

【关键词】初中物理；解题教学；比例法

1  比例法的例题示范

1.1  物理概念

1.1.1  理论分析

在学习新知识的时候，必须从知识的概念和定义学起，初中物理也不例外.物理学科中的重要知识概念是学生学习物理课程的重要突破口，对于初中学生来说，学习物理概念是理解物理知识的必要程序.学生要在教师的引导下，理解大部分物质的属性，同时还要掌握大部分物质属性在物理量中的体现.教师要引导学生全面掌握物理课程中每一个知识重点的概念和定理，这样学生在利用“比例法”解答物理试题的时候，效率才会更高.

1.1.2  例题分析

例1  有一根电阻阻值约为10Ω的铜制导线，现因特殊工作需要，要将其均匀地拉伸为原来的3倍长度，求这根导线被拉伸之后的电阻阻值.

解析  学生必须通过题目中已经给出的关键信息进行合理分析，然后算出最后的答案.根据实践经验可以知道，将导线拉伸变形之后，该导线发生变化的只有长度和横截面面积，导线的总体积和铜材质都没有发生变化.因此，拉伸之后的长度与原来导线的长度以及拉伸之后的导线横截面面积与原来导线横截面面积之间存在明确的比例关系，利用“比例法”建立解题思路.导线的长度用L来表示，导线的横截面面积用S表示，L与S的关系实际上可以表达为L1·S2=L2·S1，同时又因为R正比于LS，由此可以得出结论，拉伸之后的导线电阻阻值与原来导线电阻阻值之间存在倍数关系：R2R1=L2L1·S1S2=3×3=9，也就是说R2=9R1=90Ω.

1.2  物理规律

1.2.1  理论分析

理解和掌握物理规律对于解答物理试题来说具有一定程度的促进作用.在利用物理规律解答物理试题的过程中，一定要牢记物理课程中的各种概念和应用规律，同时要注重其在解题过程中的重要功能.串联和并联电路是初中物理课程的重点知识，教师在带领学生学习该章节知识内容时，要灵活使用“比例法”辅助学生解答物理试题.在利用“比例法”计算物理试题的时候，学生要注意体现所用物理规律的使用条件，在实践中尽可能多地运用物理解题方式和物理规律.

1.2.2  例题分析

例2  如图1所示，该电路中有A，B，C三个电阻，已知RA=RB=RC，电源两端的电压为U，在K断开和闭合两种情况下，电阻A消耗的电功率之比分别是多少？

解析  当K断开时，RA与RC串联，I总1=U总R总1=U2R=IA1=IC1，UA1=U2，PA1=U2A1RA=U24R；

当K闭合时，RA与RB并联再与RC串联，R并=RARBRA+RB=R2，R总2=R并+RC=3R2，I总2=U总R总2=2U3R，U并=I总2R并=U3=UA2=UB2，PA2=U2A2RA=U29R，PA1PA2=94.

2  比例法在物理解题中的应用思路分析

在使用“比例法”解题时，确定清晰的比例关系是得出正确答案的重要基础.学生在正式使用“比例法”之前.一定要充分掌握初中物理学科的基础概念，尤其是关于电压、电阻以及电流等电学知识方面的内容.然后，利用已找到的比例关系分析题目本身，重点要放在问题的核心内容方面.学生要借助自身具备的基础物理知识发现题干中信息与问题信息之间的关联.

例3  如图2，3，4所示，在无电器接用的情况下，M和N之间的电压是120V，当M和N之间接入额定功率为100W的白炽灯之后，两点之间的电压就会变成110V，如果再接入一个额定电压和灯泡相同的电炉，两点之间的电压就会变成90V，求电炉的额定功率.

解析  这是一个多解题思路的电压问题，教师可以利用“比例法”来解这道题，由电压和电阻特征可以得出：UMNU－UMN=110120－110=11=R1R0，也就是R1=11R0，电炉接入以后，有R并R0=UMN－UMN+U=90120－90=3，即R并=3R0，结合1R并=1R1+1R2，得：R2=338R0.

由题意可知P2P1=R1R2，即R2=267W.

例4  如图5所示，已知R1=10Ω，R2=20Ω，R3=30Ω，U1、U2为电压表V1、V2的示数，求U1U2的值.

解析  从图5可以看出，图中电路处于串联状态，而两个电压表刚好分别检测其中两个电阻的电压值，因此可以使用“比例法”进行解题.

由题可知R1=10Ω，R2=20Ω，R3=30Ω，

由电压与电阻成正比可知，得：U1U2=R1+R2R2+R3=10+2020+30=35，所以UU2=35.

小结  在解答电压问题时，物理教师可以在“比例法”的思考模式下用电阻之比来测算出电压之比，进而运用举一反三的方式帮助学生突破物理题的解题瓶颈，提升解题效率和解题准确性.

3  结语

初中物理是初中教学系统的关键学科，为了提高物理课程的教学效率，教师应该充分利用“比例法”帮助学生理解和掌握电学问题中的疑惑和难点知识内容，加深学生对物理现象和物理基礎知识的理解和掌握.教师应该在日常应用“比例法”的过程中，积极开发其教学作用，并巧妙利用“比例法”提升学生的解题效率，培养和提高学生的物理解题思维能力.