初中物理电学综合问题难点突破

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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：⑴、去掉被断路的元件；⑵、去掉已被短路的元件；⑶、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。 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：⑴、S1、S2 都断开 时，电流表和电压表的 示数。 ⑵、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。
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
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一个物理量。电压表 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 L 两端的电压。 解：当 S1、S2 都断开时，L1、L3 串联。 电流表读数
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电流相等 I1=I；再由有关 R1 纵向关系 U1 = I1R1 可知，I1 变小，R1 不变，故 U 将变小（电压表读数变小） 。
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初中物理电学综合问题难点突破
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
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，⑴、电流法；⑵、等效电路法；⑶、去表法。
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。
关系
串联电流相等
U 总 =U1+U2 R 总 =R1+R2
由电阻横向关系可知， 因R1 不 ， 2 变 ， 总将变大；再由总电路纵向关 变 R 大 故R 系I
= U总 R总
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
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
* * *
R 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“有关电流”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“有关总体”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
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。
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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，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，1=2 R 电源上时，电压表的示数为 0.5 总电功率是多少？ 这是有关两个电阻串联的 有关电阻 R1 的物理量：I1、 有关电阻 R2 的物理量：I2、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“表格分析法”进行解题分析如下表 1 表 1： 有关 R1 电流 电压 电阻 电功率 I1 U1=0.5V R1=2Ω P1 有关 R2 I2 有关总体 I U R2=6Ω 横向关系 电流相等 U=U1+U2 R=R1+R2 典型习题， U1、R1、P1； 欧，R2=6 欧，接在 伏，求电路消耗的
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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 实验帮助学生突破此难点。 实验原理如图 1， 当开关 S 亮（较暗） ；闭合后，L1 不亮， 亮） 。 为了帮助初中生理解，可 流需通过的“一座高山”而开 山” 。 将 L1 比作是电 关 S 的短路通道 闭合前，两灯均 而 L2 仍发光 （较 难以理解。可用
图2
图3
如上图 2 红线上各个点都与电源正极“电位一样高” ，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。 ⑶、去表法：由于电压表的内阻很大，并联在电路中时，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，可视其为一根导线，去掉后改成一根导线即可。
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的电压，定值电阻的阻值是不变，其它的物理量都是变化的；⑶、弄清电压表 读数读出的是哪一个电器两端的电压；⑷、利用表格整理分析问题的思路。 上例题表格分析如下： 有关 R1 电流 电压 电阻 R1 I1 U1 ？
不变
有关 R2 I2 R2
↑
总电路 I ？ U 总 不变 R总
I= U 4V = = 0 .2 A R1 + R3 4? + 16?
电压表读数 U1 = IR1 = 0.2 A × 4? = 0.8V 当 S1、S2 都接通时，L2、L3 并联。 总电阻 总功率
R= R2 R3 16? = = 8? R2 + R3 2
U 2 (4V ) 2 P= = = 2W R 8?
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 实验帮助学生突破此难点。 实验原理如图 1， 当开关 S 亮（较暗） ；闭合后，L1 不亮， 亮） 。 为了帮助初中生理解，可 流需通过的“一座高山”而开 山” 。 将 L1 比作是电 关 S 的短路通道 闭合前，两灯均 而 L2 仍发光 （较 难以理解。可用
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关系或“有关电压”横向关系中求出来。在这一步也就可以用两种方法，所谓 一题多解。 解： I1 =
U1 0.5V = = 0.25 A R1 2?
[有关 R1 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 R = R1 + R2 = 2? + 6? = 8? [横向关系] 总功率 P = I 2 R = (0.25 A)2 × 8? = 0.5W [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“6V 3W” 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。