四川省雅安市2018年中考物理数理结合突破电学计算备考课件

数理结合突破电学计算

在中考物理试题中，电学部分内容占据了突出重要的地位。从雅安市近年中考物理电学试题可以看出，对电学部分考查，主要集中在基础知识和基本技能方面。而在电学计算中，包含了大量的文字、图像等信息，同时也包含了较多的规律、定理、公式等。因此，电学计算成为了部分学生在中考复习过程中的一大障碍。一、常见问题与复习策略基础知识不牢固，知识点不连贯

常见问题

选取、应用公式不熟练

比例关系靠死记硬背

定势思维对解题思路的影响见识题型少，思维不开阔数据处理能力差01强化基础知识体系，夯实基础02建立电学计算的一般模型，注重思维，抓关键、找不变03专题训练，突破重难点，加深知识的理解和内化04强化思维，促进综合能力的提高复习策略二、数理结合突破电学计算

俗话说“数理不分家”，数学知识是解答物理问题最常用的基本工具之一。利用数学知识结合物理规律，选用公式建立等式、方程，最后分析与解答物理问题，这也是继初中物理后，高中物理需要的重要学习能力。1、利用比值法

电学中有很多的计算公式，正确选用公式，利用比值法解题是突破电学计算的重要途径，利用比值法可以减少不必要的计算过程。利用比值法解题，可使解题过程清晰、简化、明了，还可以加深对物理规律、公式、概念的理解与掌握，但要注意解题应用到的比例关系是否成立。例1

如图甲所示电路中，电源电压12V且保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片置于中点c时，R1消耗的功率为P1；当滑片移至b端时，R1消耗的功率为P2，滑片移动过程中电流表与电压表的示数变化关系如图乙所示，则P1：P2=

．分析：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流．（1）当滑片移至b端时，R2接入电路中的电阻最大，电压表的示数最大，电流表的示数最小，根据图象读出电压表的示数，根据串联电路的电压之比等于电阻之比，求出R1与R2的最大阻值之比，再据此求出两种情况下的总电阻之比；（2）因为电源电压不变，电流与电阻成反比，求得两种情况下电流之比，根据P=I2R求出R1消耗的功率之比．小结：本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，看似已知条件很少，好像无法计算，但若巧妙应用比例法，问题将迎刃而解。在复习中引导学生理解性记忆、掌握串并联相关的各比例关系，抓住关键、不变量，结合物理规律与公式，巧用比例法解题，能使繁琐的解答变得简单，提高解题速度。2、建立方程（组）

在考查串、并联电路的特点和功率计算过程中，物理电学的计算题经常要用到列方程求解，这体现了数学和物理的联系，电学计算中解题的关键往往找到“不变量”根据等量关系列方程（组）。例2

（2017•雅安）如图所示电路，电源电压和灯泡L的电阻值均保持不变，灯泡L标有“12V6W”字样，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P移到中点时，电压表示数为3V，当滑动变阻器滑片P移到最右端b点时，电压表示数为5V，则电源电压为

V，滑动变阻器的最大电阻值为

Ω。分析：由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压。知道了额定电压和额定功率，根据P=UI=求出灯泡L的电阻，根据欧姆定律表示出滑动变阻器滑片位于中点和最右端时电路中的电流，根据电路的串联特点和欧姆定律表示出电源电压，根据电源电压不变得出等式即可求出滑动变阻器的最大阻值，再进一步求出电源电压。小结：本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，利用好电源的电压不变建立方程是关键。复习过程中，帮助学生建立方程思想，引导学生学会分析问题中的数量关系，通过刻画这种数学模型，让学生收获、转化解决问题的思维方式。例3

如图所示，电源电压保持不变，调节滑动变阻器R使电压表的示数为10V时，变阻器R消耗的电功率为10W；调节滑动变阻器R使电压表的示数为5V时，变阻器R消耗的电功率为7.5W．则电源电压U是

V，定值电阻R0的阻值是

Ω．分析：分析电路图可知：电压表示数为定值电阻R0两端的电压，变阻器所消耗的电功率为10W和7.5W为已知，利用功率公式P=UI列出两个关于滑动变阻器功率的等式，组成一个方程组，然后求解就可得到电源电压U和定值电阻R0的阻值．3、利用极值法

极值问题可以考查学生对物理问题的综合分析能力，是中考的热点又是难点，这类题往往和滑动变阻器的变化以及开关通断导致的电路连接方式有关。另外，初中物理电学计算初步涉及利用数学的一元二次方程进行配方求极值，这也是高中物理对学生要求的学习和解题的能力。例4

如图所示，电源电压和灯L的电阻保持不变，定值电R1=20Ω，灯L标有“6V3W”字样．电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～15V．求：（1）灯泡L的电阻为多少？（2）将滑动变阻器的滑片移到b端，闭合开关S1、S2、S3时，电压表的示数为6V，电流表的示数为0.4A，滑动变阻器R2的最大阻值为多少？（3）在确保电路安全的情况下，电路消耗的最小功率与最大电功率之比为多少？分析：（3）当R1、R2并联，且电流表示数最大0.6A时，电路消耗的功率达到最大，根据P=UI即可求出最大功率；当开关S2闭合，S1、S3断开，滑动变阻器与灯泡串联，并且滑动滑动变阻器接入电路在阻值最大时，电路中的电流最小，根据欧姆定律和P=UI求出电路中的最小功率，最后求出功率之比。小结：本题考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律、电功率公式的灵活应用，关键是开关闭合、断开时电路串并联的辨别，因此就要求复习过程中有意识的培养学生从动态的电路中分析和提取有效的电路图，根据电路中的限制条件，在确保电路安全的情况下求出最大值和最小值．需注意：

1、明确保护对象

2、确定临界点

3、把握变化趋势例5

如图所示电路中，电源电压保持不变，R1=24欧，滑动变阻器R的阻值变化范围是0～100欧．当S3

断开，S1、S2闭合时，电流表的示数为0.5A；当S1、S2、S3都闭合时，电流表的示数是0.75A，此时灯泡L恰好正常发光．求：（1）电源电压；（2）小灯泡的额定功率；（3）S3闭合S1、S2断开时，滑动变阻器消耗的最大功率及此时电流表的示数．分析：根据开关的开合判断电路的连接关系，根据电路特点确定等量关系，是解决较复杂的电学综合题的关键．（1）S3断开，S1、S2闭合时，只有R1接入电路，已知电阻阻值和电流表示数，利用U=IR得到电源电压；（2）当S1、S2、S3都闭合时，滑动变阻器被短路，R1与灯L并联，通过电阻的电流不变，已知干路电流和通过电阻的电流，可以得到通过灯泡的电流；已知灯泡两端电压和通过的电流，利用公式P=UI得到额定功率；（3）当S3闭合，S1、S2

断开时，支路断路，变阻器与灯串联．因此有

P=UI=(U-IRL)I=(12V-I•48Ω)I=-48(I-0.125)2+0.754、利用图像——直角坐标系

利用直角坐标系建立的物理图像能形象表达物理规律与过程，反映物理量之间的函数关系，加深了学生对于公式、概念的理解。学生做题时不仅要识别图像横轴、纵轴等，获取相关信息；还要找到相关的重要数据，结合物理规律，利用公式列出关系，进行计算，解决物理问题。例6

（2015•雅安）如图甲所示电路中，R0为定值电阻，R1为滑动变阻器．图乙是该滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图象．则该滑动变阻器的最大值是

Ω，电源电压是

V．分析：由电路图可知，R0与R1串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流．由图象可知，电路中的电流是0.2A时R1的电功率，根据P=I2R求出R1接入电路的电阻；由图象读出电路中的电流为0.4A时R1的电功率，根据P=I2R求出R1接入电路的电阻；根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压，利用电源的电压不变得出等式求出R0的阻值，进一步求出电源的电压．小结：本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，从图象中获取有用的信息是关键．攻克电学图像这一类题复习中需要：

1、从图像所表达