电学综合问题的教学心得

发表时间:2019/12/16   来源:《中小学教育》2020年第392期   作者:王琦
[导读] 电学是物理中非常重要的一部分,也是学生掌握起来比较困难的一部分。

甘肃省陇南市西和县何坝职业技术学校 甘肃 陇南 742100
        摘 要:电学是物理中非常重要的一部分,也是学生掌握起来比较困难的一部分。近年来,中考物理题中对电学综合问题的解答提出了较高的要求,探索有效的教学策略势在必行。本文是笔者经过不断的探索、实践,总结出的几点教学心得。
        关键词:电学综合问题 突破 教学心得
        每年中考试题的最后一题(压轴题)都是电学综合,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。在以往实际教学中,采用的是“题海战术”来解决这一难点,这无形加重了学生学习的课业负担,也容易挫伤学生的学习积极性,且收效甚微。探索和改进电学综合问题教学,是有一定价值的。
        在近年教学实践中,本人进行一些探索,总结了以下几点心得,对于学生突破电学综合问题中的障碍有一定效果。
        一、夯实识别串并联电路的基础
        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,那相应物理量的计算也随之而错,从而造成“全军覆没”的局面,所以分析电路是解题的基础。初中电学只要求串联、并联两种基本的连接,区分串、并联电路是解电学综合题的一个需要突破的难点。
        识别串、并联有两种方法:
        1.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。
        2.去表法:电压表、电流表都是测量工具,初中阶段我们不考虑其对电路的影响。电压表是并联在电路中,在电路中去掉电压表时,应摘去整个支路。而电流表是串联在被测电路中的,去表后改成一根导线即可。
        二、理清“短路”概念
        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,是允许的,因此它富于变化成为电学问题中的又一个难点。


        局部短路概念抽象,可用实验帮助学生理解。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比作公路的“收费站”而开关S的短路通道则比作是“另外一条公路”,电流比作行驶的汽车,学生马上明白“逃费”。
        三、用列表法找出各个电阻的同一状态量
        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“列表法”帮助整理解题思路。
        列出有关用电器的电流、电压、电阻、电功率四个物理量。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,就可以求出剩余的两个物理量。表格的行,列出电流、电压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同一状态下的数值。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,就可以求出剩余的物理量。
        四、加强有关“电路变化”分析
        变化电路主要是通过开关或滑动变阻器的改变来赋予电路变化的。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。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等效电路。改画时要根据电流的实际情况,运用“拆除法”。
        拆除法要求:(1)去掉被断路的元件;(2)去掉已被短路的元件;(3)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。
        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。
        有关滑动变阻器的此类型问题,解题关键是:(1)弄清滑动变阻器原理,滑片滑动时电阻是变大还是变小?(2)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;(3)弄清电压表读数读出的是哪一个电器两端的电压;(4)利用列表整理分析问题的思路。
        参考文献
        [1]马淑丽 初中物理电学教学探讨[J].中国校外教育(下旬刊),2015,(6),120。
        [2]周江 巧破初中电学综合问题的难点[J].物理教学,2017,(4),45-47。
       

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