初中电学综合题的源、解、拓|电学初中

时间：2018-12-24 03:19:18　来源：柠檬阅读网本文已影响人

　　电学综合题既是初中物理重点，也是初中物理难点.对于这类问题如果我们能找准源头、理顺解法、积极拓展，那么我们在中考中就能够游刃有余，化难为简. 　　一、简约、准确的源头分析是解决电学综合题的基础
　　初中电学知识面广、知识点杂、题型变化多、计算公式多.这是造成我们学习困难的主要因素.但如果能够对知识点源头进行有效的分析、整合，就能为我们指引出一条捷径，大大减轻同学们的学习负担.初中电学知识可以归纳为以下几点：
　　1．一个定律：欧姆定律.欧姆定律是电学中的基本规律，是所有电学知识联系的纽带，是电学题考查的重点.欧姆定律是实验定律，在学习中同学们要掌握其科学探究的方法.
　　2．二种连接方式：串联与并联.串联与并联是最基础的电学题考查内容，也是很多电学题分析、思考中必不可少的知识点.
　　3．三个物理量：电流、电压、电阻.从某种意义上讲，电学题的计算就是这三个物理量之间的运算.因此，正确理解这三个物理量是学习的关键，明确每一物理量的含义及单位是学习的重点.
　　4．四种仪表：电流表、电压表、电能表、滑动变阻器.对于电流表、电压表和电能表主要是掌握其连接方式、量程的选择、读数，这是实验题中经常出现的内容.滑动变阻器在生活实践中、电学实验中都起着重要作用，并且对电学题的变化也是起着媒介的作用.
　　5．五个重要实验:探究串、并联电路电流的规律；探究串、并联电路电压的规律；探究电流与两端电压、电阻的关系；伏安法测电阻；测量小灯泡功率.这五个实验都是历年来中考的热点.
　　下面以2011年泰州市中考试卷第三大题26小题为例进行具体分析.
　　图1是一台常用的电热饮水机，下表是它的铭牌数据，图2是它的电路原理图，其中S是温控开关，R是定值电阻，R是加热电阻．当S闭合时，饮水机处于加热状态；当S断开时，饮水机处于保温状态.
　　（1）在加热状态下，饮水机正常工作时电路中的电流是多大？
　　（2）饮水机正常工作时，将热水箱中的水从20℃加热到90℃，需用时14min［水的比热容为4.2×10J/（kg•℃）］.求此加热过程中： ①水吸收的热量；?摇 ②饮水机的加热效率.
　　（3）求电阻R的阻值（保温功率是指整个电路消耗的功率）.
　　从知识点分析，这是一道电学与热学综合的计算题，是现在中考的常见题型.很多同学看到这样的综合题感觉束手无策，但如果我们静下心来，细心分析，就会找到解题的正确方法.
　　本题第一小题主要应用到电功率公式，第二小题应用到热量计算公式和效率问题，第三题较难一点，要求对串联电路和电功率公式能够熟练运用.
　　理清了题目问题的源头，下面就是解题策略的正确运用了.
　　二、清晰、简便的解题策略是电学题有效学习的关键
　　1. 细读题目，正确审题
　　审题是解题的前提，对电学综合题的审题主要是明确题中的已知条件、学会通过题中的“关键词”找出隐含条件如：“正常发光”、“不超过”、“串联”、“并联”、“电压恒定不变”、“最大”、“最小”等等，而这些关键词往往是解题的切入点.另外还要分析待求物理量与已知量的关系等.
　　本题应主要关注加热功率和保温功率的区别，水桶容量和热水箱容量的区别，在计算时千万不要相互混淆.例外，本题中电阻R和R实际上都是定值电阻，不管是加热状态还是保温状态阻值都是不变的.只有对题目中的这些关键词有了正确的理解，才能够在解题中不走弯路.
　　2. 去繁就简，优化电路
　　在一些综合性较强的电学题中，当电路中的开关断开和闭合状态发生改变时，元件的连接形式往往发生了改变，画出等效电路图可简化复杂电路.特别在刚刚接触电学计算题时，要让学生养成多画等效电路图的习惯，多次练习之后，就会习惯成自然，即使不在纸上画出，在心里也会有一个简化之后的等效电路图.
　　本题电路图虽然简单，但同样能够进行电路的优化.本题中电热水机在加热状态和保温状态时，电路图可优化为以下两种：
　　① 在加热状态时，开关S闭合，电阻R被短路，电路可简化为图3.
　　② 在保温状态时，开关S断开，电阻和串联，电路可简化为图4.当这样的两个电路图呈现在同学们面前时，我相信同学们就能顺利解决问题了.
　　3. 有的放矢，选择公式
　　电学题中公式多，我们要能够根据题目中要求解的物理量选择合适的公式，在这个过程中，要注意与题目中的已知条件进行验证，以确定公式的适用性.
　　本题中第一小题要求解在加热状态下，饮水机正常工作时电路中的电流是多大.对于电流，与之相关的公式主要有欧姆定律和电功、电功率计算公式.但显然本题中的已知条件是电功率，所以我们主要运用P=UI这一公式进行求解.
　　第二小题计算公式比较明朗，Q=cm（t-t0）,需要注意的是水的质量要由热水箱中水的体积求得.对于饮水机的加热效率问题，我们只要对比机械效率的求解就不难理解，即热水箱中的水吸收的热量与14min内饮水机消耗电能的比值.
　　第三问中公式的运用较复杂，但总体来说都是P=U/R这一电功率推导公式的运用，但在公式运用中，特别要注意各个公式运用时研究对象的同一性.
　　解题过程如下：
　　解：（1） I===2A?摇?摇（要注意功率的选择）
　　（2） ① m=ρV=1.0×10kg/m ×1×10m=1kg?摇
　　Q=cm△t=4.2×10J/（kg•°C）×1kg×（90°C－20°C）=2.94×10J
　　② W= Pt = 440W×14×60s =3.696×10J
　　η===79.5%
　　（3） R===110Ω?摇?摇?摇（注意公式运用的同一性）
　　R===1210Ω
　　R=R－R=1210Ω－110Ω=1100Ω
　　4. 善于总结，归纳要领
　　解决电学题不仅要“知其然”还要“知其所以然”，在学习过程中，不断的总结错误的原因，归纳解题的规律，注意举一反三，融会贯通，及时查漏补缺，自然会变难为易.据统计今年中考这道电学综合题失分较多，其主要原因就在于审题不清，公式运用不熟练.
　　中考题型每年都会有一定范围的变化，要能够在以后的中考中立于不败之地，不仅要熟悉各种典型题型，还要能够把握电学综合题变化的趋势.
　　三、热门、实用的拓展分析是电学题有效学习的趋势
　　随着新课改的实施，以及与国际教育的接轨，中考物理题型已发生了很大的改变，由原来的纯理论试题向现在以实际应用题为主的转变.我们学生在学习时也要及早认识，及时转变学习方法，以适应电学题的发展.从近几年的中考题型来看，电学题综合题的拓展变化主要从以下几个方面入手.
　　1. 向科技前沿靠拢
　　物理学是一门应用型科学，物理学的学习和研究就是为了推动科技的进步，让物理学习回归本质才是符合教育发展的规律.
　　2. 与基础生产、生活相接轨
　　物理来源于生活须服务于生活，电学与我们的生活息息相关，电学题更应该回归生活.上题就是这类拓展的具体应用.
　　3. 在实际操作细节中分析问题
　　以前的电学综合题是电学公式和结论运用的载体，而现在却是注重对学生学习分析能力、动手操作能力的考查.在现在的中考试题中，这一点体现的尤其明显.例如，如何控制实验条件、判断实验过程中出现的物理现象、实验过程中异常现象的原因分析、错误实验数据的判定、分析数据验证猜想等.它对培养学生的观察能力、分析归纳能力、创造能力都具有积极的作用.
　　就本题而言，可以从饮水机的加热效率加以拓展，如分析加热效率偏低的原因，在多次保温过程中电能的浪费计算等，都可以对考生提出更高的要求.

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