淺談初中物理電學(xué)知識的系統(tǒng)學(xué)習(xí)方法

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 初中物理 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)
  對初中物理知識的學(xué)習(xí),在很多學(xué)生眼中電學(xué)部分的學(xué)習(xí)最為頭痛。由于這部分內(nèi)容的容量大、概念多、規(guī)律多、公式多,對于不少學(xué)生來講是個難學(xué)的部分。但再難的學(xué)習(xí)內(nèi)容若我們能夠掌握其中的方法、技巧、要領(lǐng);注重練習(xí),善于總結(jié),成績的提高也不為難事。
  
  一、多動手腦,培養(yǎng)興趣
  
  興趣是最好的老師。電學(xué)的學(xué)習(xí)更不例外,有了興趣就成功了一半。由于電學(xué)內(nèi)容貼近我們生活實際,很多現(xiàn)象學(xué)生在小學(xué)中已初識,或在自己的周圍生活中見過,有一個好的氛圍,有利于學(xué)生興趣的培養(yǎng)。同時電學(xué)知識的學(xué)習(xí)中有很多的實驗,其中不少的實驗學(xué)生可以自己找器材,自己設(shè)計完成,既培養(yǎng)了學(xué)生動手操作能力,又鍛煉了學(xué)生了的設(shè)計實驗的水平,在實驗中體驗成功的快樂,總結(jié)失敗的教訓(xùn)。實驗貼近生活、貼近實際,自己動手完成、動腦分析,無不提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,奠定了學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。
  
  二、辨析概念,夯實基礎(chǔ)
  
  任何知識的學(xué)習(xí)掌握都離不開基礎(chǔ)知識。電學(xué)部分的基礎(chǔ)知識多、散、要辨析清楚、固記腦中。
  
  (一)、關(guān)于電路
  
  電路部分要記住電路的形式、狀態(tài)、及組成部分。
  
  1、串聯(lián)、并聯(lián)
  
  初中物理中要求學(xué)生掌握最基本的兩種連接方式:串聯(lián)、并聯(lián)。能否正確分析辨別他們對后面內(nèi)容的學(xué)習(xí)至關(guān)重要。識別電路的類型,可以從以下幾個方面入手:(一)根據(jù)定義:“逐個順次連接”為串聯(lián),各元件“首首相接、尾尾相接”并列地連在電路的兩點間,(“首”為電流流入用電器的哪一端,“尾”指電流流出用電器的那一端)此電路為并聯(lián)電路;(二)根據(jù)電路路徑法,此法為識別兩種電路最常用的方法。讓電流從正極出發(fā)經(jīng)過用電器回到電源負極,途中不分流始終為一條路徑,則連接方式為串聯(lián),若電流在某處分流,且每條路上只有一個用電器,電流在電路中有分有合,則連接方式為并聯(lián);(三)拆除法,拆除其中的一個用電器,若其余用電器都不工作,則用電器為串聯(lián)連接。(因為串聯(lián)電路中各用電器工作之間相互影響),若其余用電器照樣工作,則用電器為并聯(lián)連接;(四)開關(guān)作用法,并聯(lián)有干路、支路之分,且開關(guān)的位置不同,其控制作用各異,而串聯(lián)電路中開關(guān)的位置的變化不影響控制的作用,所以控制作用相同時容易串聯(lián),控制作用不同則為并聯(lián);(五)節(jié)點法,在識別電路時,不論導(dǎo)線有多長,只要其間無用電器、電源等,導(dǎo)線兩端均可看成同一個點,從而找出各用電器的共同點,認清電路。
  
  2、通路、開路、短路
  
  電路中出現(xiàn)的這三種狀態(tài),其中通路為處處相通的電路,開路為電路中有處斷開的電路,這兩種狀態(tài)易于接受,便于分清。但是學(xué)生對于短路的分辨顯得力不從心,不知道何處短路,為什么短路。其實只要注意分析的要點即可辨出何處短路。電流具有走捷徑的特點,捷徑是指這條路徑中電阻很小,小到可以忽略不計、即為空導(dǎo)線,當一根空導(dǎo)線,或開關(guān)、或電流表(電阻小到可以認為沒有)與某個用電器并聯(lián)時,電流只走空導(dǎo)線,開關(guān)或電流表而不走用電器,使該用電器被短路,從而不能工作。
  
  (二)三個重要的物理量—電流、電壓、電阻
  
  電學(xué)部分學(xué)習(xí)成績的好壞在很大程度上取決于對這三大物理量中涉及到的概念、單位、工具使用等知識的辨析程度。
  
  1、概念辨析
  
  電荷的定向移動形成電流,這是電流的形成定義,簡單便于理解;電壓是形成電流的原因,沒有電壓就沒有電流;電阻是指導(dǎo)體對電流的阻礙作用,即阻礙作用越大,電流越小。
  
  2、表示符號
  
  物理量的表示符號要與其他單位的符號區(qū)分開來。電流、電壓、電阻三物理量分別用I、U、R表示,而單位表示字母分別為A(安培)、V(伏特)、Ω(歐姆)。
  
  3、工具的使用
  
  (1)電流表
  
  電流表是測量電流的工具,使用時必須與被測電路串聯(lián),電流必須從正接線柱流入,而從負接線柱流出,禁止不經(jīng)過用電器直接連線電源兩極上。選擇合適的量程。
  
 。2)電壓表
  
  電壓表是測量電路兩端電壓的工具,使用時必須與待測電路并聯(lián),電流也從正接線柱流入從負接線柱流出,注意選擇合適的量程。
  
 。3)滑動變阻器
  
  調(diào)節(jié)電路中的電流和用電器兩端的電壓。由于滑動變阻器上有四個接線拄使用起來就要注意了,接線柱選擇一上一下連入電路,串聯(lián)在電路中,鑒于滑動變阻器所起的作用,在使用前,滑片調(diào)至阻值最大處。
  
  (三)電功(W)、電功率(P)
  
  物理學(xué)中電功沒有確切的定義,只是描述性的,當電能轉(zhuǎn)為其它形式能時,就說做了電功。即電功就表示有多少電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能,如果知道了電功的多少,就知道了消耗多少電能。而用電器單位時間內(nèi)消耗的電能叫做電功率。電功率的大小不僅取決于消耗電能的多少,也取決于所用的時間的長短。
  
 。ㄋ模┛焖僮R別電路圖,正確連接實物圖
  
  電路圖的識別在前面已經(jīng)說明了方法,但是當電路中加入電流表、電壓表、滑動變阻器等器材后,電路的識別就變得困難起來。但我們知道電流表、滑動變阻器使用時必須串聯(lián)、電壓表與用電器并聯(lián),串聯(lián)易辯并聯(lián)難分。因此在分析次類電路時要想方設(shè)法排除這些相關(guān)干擾因素,即可把電壓表暫時隱蔽起來,辯清電路后再加回原處,概括為口訣一段:把電壓表放一旁,跟著電流走一趟;遇到分支為并聯(lián),沒有分支為串聯(lián)。去表法中去的是電壓表,注意去后分析清楚電路連接方式后還要一個個的加上去,看它們分別測哪個用電器兩端的電壓。而接電路圖連接實物對于學(xué)生來說困難也較大,這里要注意原則:一一對應(yīng)。若題中沒有電路圖,只給相關(guān)的要求,做前要先按要求畫簡單的電路圖,再由電路圖去連實物;也可以按要求先連好實物,再由實物圖畫出要求的電路圖。
  
  三、理解規(guī)律,把握關(guān)鍵
  
  有的學(xué)生感到電學(xué)學(xué)習(xí)困難,有的教師也說電學(xué)太難講了,其實原因在于我們頭腦中的知識點散  、亂不成體系,沒有規(guī)律。所以要熟記規(guī)律,加深理解,形成一個完整的知識體系,那解起題目來方可得心應(yīng)手。
  
 。ㄒ唬┤齻物理量在串、并聯(lián)電路中的特點
  
  在串聯(lián)電路中:電流處處相等;電路兩端的總電壓等于部分電路兩端電壓之和;總電阻等于各導(dǎo)體的電阻之和。
  
  在并聯(lián)電路中:干路中電流等于各支路電流之和;各支路兩端的電壓相等;并聯(lián)電路總電阻的倒數(shù)等于各并聯(lián)導(dǎo)體的電阻倒數(shù)之和。
  
 。ǘW姆定律
  
  經(jīng)驗告訴我們:由于電壓是形成電流的原因,因此電壓越高,電流越大;而電阻是導(dǎo)體對電流的阻礙作用,即電阻越大,電流越小。通過具體實驗的探究得到了歐姆定律的內(nèi)容:一段導(dǎo)體的電流,跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟這段導(dǎo)體的電阻成反比。這個定律非常重要,一定要加強理解,熟記其使用的條件及注意事項。
  
 。ㄈ╇姽Χ
  
  某段電路上的電功,跟這段電路兩端的電壓、電路中的電流以及通電的時間成正比。物理學(xué)中用電路兩端的電壓U,電路中的電流I,通過的時間t,三者的乘積來計算電功。
  
  (四)焦耳定律
  
  導(dǎo)體中有電流通過時,導(dǎo)體就要發(fā)熱,此現(xiàn)象稱為電流的熱效應(yīng)。英國物理學(xué)家焦耳經(jīng)過多年的研究,做了大量的實驗,精確地確定了電流產(chǎn)生的熱量與電流、電阻和時間的關(guān)系:電流流過某段導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量跟通過這段導(dǎo)體的電流的平方成正比,跟這段導(dǎo)體的電阻成正比,跟通電的時間成正比。
  
  四、疏通關(guān)系,構(gòu)建框架
  
  在掌握了上述理論知識的基礎(chǔ)上,還要想法疏通各個物理量之間的關(guān)系,熟悉各物理量的單位及換算關(guān)系,能夠快速選擇相應(yīng)的計算公式,列式解答。
  
  (一)重要的計算公式
  
 。1)三個物理量的關(guān)系公式
  
  串聯(lián)時:I=I1=I2
  
  U=U1+U2
  
  R=R1+R2(若有幾個等阻值為R0的電阻串聯(lián)則R=nR0)
  
  并聯(lián)時:I=I1+I2
  
  U=U1=U2
  
  1/R=1/R1+1/R2(若有幾個阻值為R0的電阻并聯(lián)則總電阻R=RO/n    )
  
  (2)歐姆定律:I=U/R
  
  此公式中只有電流、電壓、電阻三個物理量,但它的作用非常重要。在使用公式時要注意:①三個物理量都要針對同一段導(dǎo)體,或同一個電路而言;②三個物理量的單位都要使用國際單位,即分別為A、V、Ω;③已知其中的任意兩個量都可以求出第三個量。
  
 。3)電功公式:W=Uit
  
  電功率公式:P=UI
  
  電功、電功率這兩個物理量的計算由于歐姆定律及其變形公式的影響,使計算電功率公式特別多,在選擇使用時很難選擇,所以要注意選取的技巧和方法,要求的問題所在電路為串聯(lián)時:電功選用公式:W=I2 Rt,電功率選用P=I2 R;而當要求所在的電路為并聯(lián)時,則分別選用W=U2/R.t,P=U2/R,這樣的選擇都利用了所在電路的特點(電流相等或電壓相等)加快解題。
  
  (4)焦耳定律:Q=I2 Rt
  
  焦耳定律的公式與電功公式的形式基本一樣,使用時同樣要注意公式的選擇問題,當所求問題的電路為純電阻(除了電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能外,別無其他形式的能產(chǎn)生)電路時,幾個公式可以任意選。蝗舨皇羌冸娮桦娐分豢墒褂霉絈=I2 Rt不然的話計算有誤。
  
 。ǘ﹩挝坏膿Q算
  
  只要牽扯到計算的地方就少不了遇到單位換算,這部分內(nèi)容完成的正確與否,直接確定最終計算的是否有效,因此一定要注意單位及換算。
  
  單位換算的前提條件有兩個:一是記住每個物理量的單位及表示符號;二是要牢記各單位之間的換算進率。其中電流、電壓、電阻這三個物理量的單位較多,注意每個物理量的任何兩個相鄰的單位間的換算進率都為1000。還要注意一點,由于歐姆定律及其變形公式的影響,電功、電功率,焦耳定律的公式較多,產(chǎn)生的單位同樣很多,使用時各物理量均使用國際單位。
  
  五、加強訓(xùn)練,鞏固知識

  
  物理學(xué)科知識的學(xué)習(xí),離不開大量練習(xí)去鞏固所學(xué)的知識。同樣電學(xué)知識的鞏固理解,熟練運用都要加大訓(xùn)練的力度,同時也要注意訓(xùn)練的題型,做題的策略培養(yǎng)。
  
  六、善于總結(jié),歸納要領(lǐng)
  
  解決問題不僅要“知其然”還要“知其所以然”,懂得“吃一塹,長一智”的道理,在學(xué)習(xí)過程中,不斷的總結(jié)錯誤的原因,歸納解題的規(guī)律,注意解題舉一反三,融會貫通,及時查漏補缺,成績的提高肯定很快。
  
  下面的這些要領(lǐng)非常重要。
  
  1、串、并聯(lián)電路的識別

  
  上面已經(jīng)提到區(qū)別它們的方法,在做題中要選取適當?shù)姆椒,迅速作出判斷?BR>  
  2、短路的辨別
  
  把握短路現(xiàn)象的真正含義——電流不經(jīng)過用電器回到電源的負極。注意電流的特性——電流走捷徑。當在電路中發(fā)現(xiàn)有空導(dǎo)線,開關(guān)或電流表等元件與用電器并聯(lián)時,相應(yīng)的用電器被短路不工作。
  
  3、串、并聯(lián)電路中的三個物理量的關(guān)系
  
  兩種電路中的三個物理量的大小關(guān)系,前面已說得較為詳細,但這一點要特別重視,牢記串聯(lián)時電流相等,并聯(lián)時電壓相等,這一點解題時作用特別大。
  
  4、關(guān)于解題時公式的選擇
  
  由于電功、電功率、焦耳定律的計算公式較多,選取的公式不同,計算的難易就不一樣,公式選擇要注意技巧,串聯(lián)時常選電流相等的公式,如W=I2Rt,P=I2R,Q=I2Rt并聯(lián)時,常選電壓相等的公式,如W=U2/R.t,P=U2/R,Q=U2/R.t這樣解題時思維清晰解題迅速。
  
  5、解題的技巧
  
 。1)仔細審題,弄清關(guān)系。
  
  (2)簡化電路,標明數(shù)量。
  
 。3)列式結(jié)算,正確求解。
  
 。4)注意檢查,及時彌補。

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