初中物理电学电路问题难点突破

1、初中物理电学综合问题难点突破电学综合题历来是初中物理的难点，在近几年的中考题中屡屡出现，由于试题综合性强，设置障碍多，如果学生的学习基础不够扎实，往往会感到很难。在实际教学中，许多教师采用的是题海战术”，无形加重了学生学习的课业负担。探索和改进电学综合问题教学，是一项很有价值的工作。在长期的初中教学实践中，本人逐步探索了一套电学综合问题教学方案，对于学生突破电学综合问题中的障碍有一定效果。一、理清短路”概念。在教材中，只给出了整体短路”的概念，导线不经过用电器直接跟电源两极连接的电路，叫短路。”而在电学综合题中常常会出现局部短路的问题，如果导线不经过其他用电器而将某个用电器（或某部分电路）首尾

2、相连就形成局部短路。局部短路仅造成用电器不工作，并不损坏用电器，因此是允许的。因它富于变化成为电学问题中的一个难点。局部短路概念抽象，学生难以理解。可用实验帮助学生突破此难点。实验原理如图1,当开关S闭合前，两灯均亮（较暗）；闭合后，L1不亮，而L2仍发光（较亮）。为了帮助初中生理解，可将L1比作是电流需通过的座高山”而开关S的短路通道则比作是山里的一条隧洞”。有了隧洞”，电流只会走隧洞”而不会去爬山”。二、识别串并联电路电路图是电学的重要内容。许多电学题一开头就有一句如图所示的电路中”如果把电路图辨认错了，电路中的电流强度、电压、电阻等物理量的计算也随之而错，造成全军覆没”的局面，所以分析电

3、路是解题的基础。初中电学一般只要求串联、并联两种基本的连接，不要求混联电路。区分串、并联电路是解电学综合题的又一个需要突破的难点。识别串、并联有三种方法，、电流法；、等效电路法；、去表法。、电流法：即从电源正极出发，顺着电流的流向看电流的路径是否有分支，如果有，则所分的几个分支之间为并联，（分支前后有两个节点）如果电流的路径只有一条（无分支点），则各元件之间为串联。此方法学生容易接受。、等效电路法：此方法实质上运用了电位”的概念，在初中物理中，电压的概念，是通过水位差的类比中引入的。那么，可借助于高度差”进行类比，建立样高的电位”概念。可以通过类比手法，例如：如果某学校三层楼上有初三、初三、初

4、三三个班级，二层楼上有初二、初二、初二三个班级，那么初三年级与初二年级任意两个班级之间的高度差”是一样的，都相差层楼”。因为初三年级各班处于样高”的三层楼上，而初二年级各班级处于一样高”的二层楼上。在电路中，也有样高电位”的概念。在电路中，无论导线有多长，只要其间没有用电器都可以看成是同一个点，即电位样高因此，我们可以找出各元件两端的公共点画出简化的等效电路。图2、图3是对各电阻的连接情况分析。图2如上图2红线上各个点都与电源正极电位一样高图3”，蓝线部分与电源负极电位一样高”，可以简化为图3。在图3中，R1、R2、R3的并联关系也就显而易见了。i（7V|、去表法：由于电压表的内阻很大，并联在

5、电路中时，通过它的电流很小，可忽略不计。故在电路中去掉电压表，不会影响电.J!-路结构，电压表所在之处可视为开路。而电流表的内阻很小，串RR联在电路中几乎不影响电路的电流强度，因而，在电路分析中，品2可视其为一根导线，去掉后改成一根导线即可。囱4三、表格分析法”整理解题思路不少初中生反映，电学习题涉及概念、公式多，解题头绪多，容易出错。要突破这个难点，关键在于整理出清晰的解题思路。可以使用表格法”帮助整理解题思路表格的列，列出有关用电器的电流、电压、电阻、电功率四个物理量。在一般计算中，出现用电器多为纯电阻，根据欧姆定律I=U/R,电功率的计算公式P=UI,在四个物理量中只要知道了其中的两个，

6、就可以求出剩余的两个物理量。（有六种情况）表格的行，列出电流等物理量在各分电路和总电路的数值，或物理量在用电器的各种状态下（如额定工作状态、电路实际工作状态）的数值。而根据串、并联电路的特点或根据题设，只要知道其中的两个（或一个），就可以求出剩余的物理量。典型例题：如图4所示，R1=2欧，R2=6欧，接在电源上时，电压表的示数为0.5伏，求电路消耗的总电功率是多少？这是有关两个电阻串联的典型习题，有关电阻R1的物理量：II、U1、R1、P1;有关电阻R2的物理量：12、U2、R2、P2;有关总电路的物理量：I、U、R、P。在这12个物理量中，已知其中的三个物理量，就可以求出剩余的9个物理量。用

7、表格分析法”进行解题分析如下表1表1:有美R11有美R2有美总体横向关系电流I1I2I电流相等电压U1=0.5V*JUU=U1+U2电阻R1=2Q*P1R2=6Q*RR=R1+R2电功率P=?注：*表示为题目中已知量。解题分析：从表中有关R1”的纵向可以看出，由于已知了U1和R1故可以求出I1和P1（在本题不需要求出）；再由宥关电流”的横向关系来看串联电路电流处处相等，可进一步得出I2和I;再从宥关总体”的纵向来看，要求P,则除了已求出的电流I这一个物理量外，还需要在U和R两者之中知道第二个物理量，方可求出。而要求R或求U,则可以从有关电阻”的横向关系或宥关电压”横向关系中求出来。在这一步也就

8、可以用两种方法，所谓一题多解。.心空=。次解：区20有关ri纵向关系因为R1与R2串联总电流I=I1=0.25A横向关系总电阻''''''1横向关系总功率尸二产及二位25£）'“8c二°,5物有关总电阻纵向关系有一类习题，是关于灯泡的，常有额定状态和工作状态，如用“6V3W字样已知了灯泡额定状态的电压和电功率，而工作状态则常常为电功率最小时（或最大时）”等情况。横向关系往往在题设中出现，如设灯泡的电阻不变，或设电源的总电压不变等。四、有关电路变化”分析不少同学反映变化的电路难，不知从何下手这是因为分析变化的电路涉及的内

9、容广，考虑的问题深。对电阻、电流强度、电压及电功率相互关系的分析，稍有不慎就会造成连错反应，得出错误的结论。这是电学综合问题的又一个难点。变化电路主要是通过开关或滑动变阻器的改变来富于电路变化的。电路中有多个开关，通过开关闭合和断开的状态变化，往往会使各用电器的连接关系发生变化，而滑动变阻器则通过滑片来改变其连入电路的有效电阻，从而使电路中的电压、电流、电功率等数值发生变化（也有改变电路结构的）。有关变化电路，应在学会识别部分电路短接”和学会识别串并联电路的基础上，掌握分析变化电路的基本思路。1、开关的通、断造成电路的变化当开关处在不同状态时，由于断路和短路，接入电路中的用电器，及其用电器之间

10、的连接方式一般要发生变化，因此首先要在原电路的基础上画出各种情况下的实际电路。改画时要根据电流的实际情况，运用拆除法拆除法要求：、去掉被断路的元件；、去掉已被短路的元件；、用去表法”去表，其原则是电压表处是断路，电流直过电流表在去掉电压表时，要分析电压表读出来的是哪部分电路两端的电压，可用等效电路法进行分析。T 卜一ThK6例题：如图5所示电路中，电源电压保持4伏，L1的电阻为4欧，L2、L3的电阻均为16欧求：、S1、S2都断开时，电流表和电压表的示数。、S1、S2都接通时，整个电路消耗的电功率。例题分析：在题中的当开关处于闭合或断开的两种情况下电路结构发生了变化，可进行电路的改画,见图6。

11、原电路图注：图中虚线部分是要去掉的部 分。在用去表法”去掉电流表电压表后，要分析它们分别测量哪一个用电器的哪一个物理量。电压表L两端的电压。可借助于等电位”进行分析。在图7中，红线、蓝线、黑线分别是三个同电位点”，由图7中可见,L1与电压表V均加在蓝线与黑线之间，所以电压表是解：当S1、S2都断开时，L1、L3串联。电流表读数舄+&4Q+16a电压表读数4二风=。2幺X40二当S1、S2都接通时，L2、L3并联。总电阻二-U2(4厅?=3-=2W总功率一2.滑动变阻器变化问题滑动变阻器连入电路中的有效电阻发生变化了，或是引起电路结构的变化，或是引起电路中电压、电流、电功率的变化。典型例

12、题：如图8所示电路中，电源电压不变，当滑动变阻器的滑片向右滑动时，电流表和电压表的示数变化情况是A、电流表和电压表的示数变大;B、电流表和电压表的示数变小;C、电流表示数变小，电压表示数变大；D、电流表示数变大，电压表示数变小。有关滑动变阻器的此类型问题，解题关键是：、弄清滑动变阻器原理，滑片滑动时电阻是变大还是变小？、弄清物理量是否变化，一般来说，电源的电压，定值电阻的阻值是不变，其它的物理量都是变化的；、弄清电压表读数读出的是哪一个电器两端的电压；、利用表格整理分析问题的思路。上例题表格分析如下：后关R1有美R2总电路关系电流I1I2I?串联电流相等电压U1?U忌小艾U总=U1+U2电阻_

13、R1小变R2TR总R总=R1+R21由电阻横向关系可知，因R1不变，R2变大，故R总将变大；再由总电路纵向关系农电可知,R总变大，U总不变，故I将变小（电流表读数）；因串联电路电流相等I1=I;再由有关R1纵向关系“遇可知，I1变小，R1不变，故U1将变小（电压表读数变小）。电路图的识别练习1、如图1所示当闭合S1S2时，电路的连接情况是：当闭合开关S2s3时，电路的连接情况是：当闭合开关S1S2s3时，电路的连接情况是：。2、如图2所示要使工L1L2串联，应闭合的开关是,断开的开关是。要使工L1L2串联，应闭合的开关是,断开的开关是。若同时闭全S1S2,则灯L1灯L2（填“发光”或“不发光”

14、）3、如图3所示，若要使A灯亮而B灯不亮应将开关闭合，若要使B灯亮而A灯不亮应将开关闭合，如果S2s3闭合S1断开,那么A灯B灯。图广图25、如图4所只闭合S1, L1L2（串或并）联，同时闭合S1S2, L1L2的发光情况 。6、如右图所示，同时闭合开关S1S2则灯 （填“亮"或”不亮“）电铃 （填”响"或”不响”）。图10S2E 114、如图5678所示图中国L1L2L3的连接关系分别是：7、如图9所示，同时闭合S1S2贝UL1L2L3,只闭合S1贝UL1L2L3,只I羽合S2贝UL1L2L3。(填他们的发光情况)8、如图10所示，闭合开关后，L1L2(填“发光“或”不

15、发光“)。9、如图11所示，L1L2联，S1控制,S2控制。10、如图11所示，要使L1L2串联，应闭合的开关为,要使L1L2并联，应闭合的开关为,同时闭合开关S1S3则L1L2,同时闭合开关S2S3贝UL1L2,同时闭合开关S1S2贝UL1L2。(填发光情况)图1111、如图12所示，要使L1L2串联，应闭合的开关为要，使L1L2并联，应闭合的开关为,同时闭合开关S1S2则L1L2。同时闭合开关S2s3则L1L2。(填发光情况)同时闭合开关S1S2S3看到的现象12、如图13所示，要使L1L2串联，应闭合的开关为，要使L1L2并联，应闭合的开关为,同时闭合开关S1S3则L1L2。同时闭合开关S2S3则L1,L2。(填发光情况)同时闭合开关S1S2看到的现象13、如图14所示，若S1S2都闭合，能发光的灯泡是,它们是联，若S1S2都断开，能发光的灯泡是,它们是联，只I合S1能发光的灯泡是,只闭合开关S2能发光的灯泡是。3、如图所示，现有一电池组、两个开关和两盏灯，