初中物理电学难题的解题分析

李华健

【摘要】初中物理学科中，电学是其中一项重要的知识点，该类知识习题类型比较多，且解题方法也各有差异.为提升学生电学难题解答灵活性，增强其解题能力，物理教师既要深入、系统化地讲解有关电学的理论知识，保证学生能够正确理解和深刻掌握，又要引导学生及时总结习题题型，尤其是经典的电学难题，促使学生深入把握难题解题切入点.该研究基于物理授课经验，分析探讨初中物理电学难题的有效解题方法，以期能够为初中物理课程教学提供有用参考.

【关键词】电学难题；初中物理；解题方法

电学是物理学科不可缺少的组成部分，尤其是在初中阶段，只有学好电学知识，才能在未来更深入地掌握物理知识点，这是学生学好其他知识的前提[1].初中电学知识较为抽象，需要学生具备较高的逻辑思维，所以，在解题方法讲解过程中，物理教师要重点培养学生的思维能力，由此学生才可熟练应用电学知识解决难题[2].电学知识主要包括电功率、电压、电阻及电流等，初中生只有学会思考问题，深入理解电学知识，才能正确分析电学难题本质.

1 电学图像解题方法

对初中物理电学图像问题进行解答过程中，为提升解题效率，既要对与欧姆定律相关的物理公式加以完善，又要灵活运用排除法，并在适当的时候剔除一些不必要的因素，尤其要通过运算来掌握图象中各个参量之间的相互联系，从而得到准确的回答[3].

例1 一位学生在对通过导体的电流与其两端电压的关系进行了研究后，将试验资料进行了汇总，绘制了如图1所示图象，下面叙述不正确的是.

（A）当在导体乙的两端加上1V的电压时，通过导体乙的电流为0.1A.

（B）将甲、乙两个导体串联起来，然后将其连接到一个3V的电源上，则回路的电流为0.9A.

（C）导体甲的电流与其两端的电压具有正向的相关性.

（D）导体甲的电阻小于导体乙的电阻.

选项A：从图象中可以看出，当导体乙两端的电压为1V时，相应的电流为0.1A，所以A选项是正确的，选项B：对于甲导体，当两端的电压为3V时，相应的电流为0.6A，由于R=UI，故R甲=3V0.6A=5Ω.当导体乙两端的电压为3V时，相应的电流为0.3A，因此，R乙=3V0.3A=10Ω，将3V电压接至电源时，UR=3V15Ω=0.2A，故B选项不正确，选项.C：根据图象和 I=UR可以看出导体甲的电流与两端的电压成正比，因此C选项项是对的.选项D：通过对上述内容的分析，可以看出 R甲=5Ω，R乙=10Ω，R甲< R乙，所以D项是对的.经过分析，本题的答案是B.

2 电路元件状态判断方法

在对电路器件的状况进行判定时，必须重点关注开关的位置，要了解开关关闭之前和之后的电路器件的串联和并联状况，以及将其与线路中的滑动电阻的位置联系起来，分析滑动滑片后，与回路相连的电阻增大或减小情况，利用欧姆法则进行推断.

例2 如图2所示，供电电压是恒定的，滑动变阻器滑片P位于中间点，a为电压表或安培计，开关可以随意关闭，下列说法正确的是.

（A）a表示电压表；

（B）闭合S1，滑片 P滑到右边，a的数值变化和A2的数值变化之比减小；

（C）S1和S2被关闭，S3被关闭，滑块P移到右边，a的数值是恒定的；

（D）使开关S1，S2，S3闭合，使滑片P滑到左边，使A1的数值降低.

因为全部的合闸切换回路都是保險的，若a为电流表，则开关S1、S2闭合时线路短路，与题目情况不符，故a为电压表， 选项A为正确.当滑块P移到右边，该回路中的电阻将减少，因此，a的数值变化与A2的比例为恒定的电阻器R1的数值，因此，选项B是不正确的.选择C：S1与S2闭合，S3断开，由于a是用来检测供电的，因此其数值是恒定的，C项是对的.选择D：将开关S1，S2和S3闭合，从而使A1和R1同时被短路，并且无论滑块P怎样滑动，其数值都是恒定的；因此D选项不正确，从整体上看，应该选A、C两个选项.

3 电路相关参数计算方法

在初中阶段，关于电路参数的计算非常重要，在电路安全问题产生后，电路内部电流要达到最小数值[4].

例3 如图3所示，电路中，电压U为6V，并且是恒定的，而滑移阻抗R2的数值为0.5A、25Ω，电阻R1为5Ω、安培计范围为0～0.6A，伏特计范围为0～3V.在关闭开关后，确保电路部件完整性，下列选择正确的是.

（A）所述电阻器R1最大值为0.6A；

（B）最小电压代表数字为2V；

（C）R2的调整在1～25欧姆的范围内；

（D）电压数最小：最大值= 2∶5.

选项A：当电压表在最小示数时，电流值最小，电路接入滑动变阻器阻值，I=UR1+R2=6V（5Ω+25Ω）=0.2A，那么电压表最小电压Umin=0.2A×5Ω=1V，因此，A是错误的。选项B：若流过R1的电流为0.6A，此时将烧毁变阻器，故B错误。选项C：当电压表处于最大数值时，线路中的电流最大，电流表的范围是0～0.6A，而R2的标准是0.5A、25Ω，由此可以看出，在该线路中，最大电流是0.5A，电压表示数最大值是Umax=0.5A×5Ω=2.5V，那么UmaxUmin=2.5V1V=52，所以选项C正确。选项D：在电压表示数最大值时，滑动变阻器电压为U滑=U－Umax=6V－2.5V=3.5V，该情况下，滑动变阻器接入电路内电阻最小值是Rmin=3.5V0.5a=7Ω，所以，R2调节区间是7～25Ω，因此D项错误。根据以上分析得出C项为正确答案。

4 结语

电学是初中阶段的必考难点和重点，而电路分析又是电学知识点中的关键部分.为提升学生电学难题解答灵活性，增强其解题能力，物理教师既要深入、系统化讲解有关电学的理论知识，保证学生能够正确理解和深刻掌握，又要引导学生及时总结习题题型，尤其是经典的电学难题，促使学生深入把握难题解题切入点[5].此外，日常物理教学中，需要引导学生深入分析和思考，搞清楚有关电学的基础知识，在熟练掌握电学理论知识的前提下，为学生优选精讲关于电学知识的难题，重点引导学生总结细节与开发解题思路，使学生正确把握各电学难题的破题技巧，继而提升物理学科的学习水平.

参考文献：

[1]须静怡.互联网背景下初中物理智慧课堂教学模式探讨[J].数理化解题研究，2020（17）：78-79.

[2]杨波.例析巧用"变化中的不变"解决初中复杂物理题[J].课堂内外·初中教研，2022（10）：91-93.

[3]张永东.等效电路法在初中物理电学计算题中的应用[J].中学物理（初中版），2015，33（12）：91.

[4]曾宪永.初中物理电学计算中的极值问题浅析[J].教育界，2015（11）：151-152.

[5]秦海燕.破解初中生常见电路故障难题的策略探究[J].考试周刊，2021（34）：114-116.