杨丽婷
(保山曙光学校,云南 保山 678000)
摘要:对于学生而言,电学部分是初中物理的难点之一,本文通过例题与变式练习相结合的方式,将其分为四个类型进行突破。
关键词:例题;变式练习;分析思路;
物理是一门有趣的自然科学,它研究声、光、热、力、电等物理现象,学生经过八年级的学习,对物理已经有了一定了解。九年级第十五章开始学习电学,但是随着知识的难度的增加,学生开始有点吃力,甚至害怕,而电学在中考中的比例又高,为了学生更好的理解并掌握电学知识,减少中考失分,我将采用例题与变式练习相结合的方法进行突破。
一、摩擦起电的实质
摩擦起电的实质是电子发生了转移,可是物体得到电子后为什么就带了负电荷呢?这要从原子的构成说起,原子是由原子核和核外电子构成,原子核又由质子和中子构成,其中质子带正电荷,中子不带电,核外电子带负电荷,所以整个原子对外不显电性,两物体相互摩擦,就存在电子的得失,具体过程可表示为:
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【例】用毛皮摩擦过的橡胶棒去靠近轻质小球,发现小球被排斥,则小球带_____电.该小球之所以带这种性质的电荷,是因为它________电子.
【变式练习】毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,说明摩擦过程中橡胶棒( )
A. 得到电子 B. 失去电子
C. 得到正电荷 D. 失去正电荷
二、根据实物图画电路图
从历年试题来看,根据实物图画电路图的考察甚少,但是学生能够画电路图将利于后期的电路分析及高中电学的学习,由于才开始学习电路,分析并画出并联电路的电路图属于学生的难点,为此,我将电路分为有电压表和无电压表两类:
1.无电压表的并联电路:
【例】根据下面的实物图画出与之对应的电路图.
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分析思路:
第一步:找点:分叉点和会聚点
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第二步:确定干路(两个用电器共用的那部分电路):干路部分有电源、开关S、电流表A1
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第三步:确定支路:
支路1:开关S1,、灯泡L1,、电流表A2
支路2:只有灯泡L2
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第四步:根据并联电路的特点把电路图连接完整。
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【变式练习】请根据如图所示的实物图,画出相应的电路图.
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2.有电压表的并联电路:
【例】根据下面的实物图画出与之对应的电路图.
分析思路:
第一步:把电压表部分遮住分析
第二步:找点:交叉点和会聚点
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第三步:确定干路:干路部分有电源、开关S1
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第四步:确定支路:
支路1:有灯泡L1、电流表A
支路2:只有灯泡L2 、开关S2
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第五步:分析电压表并联在谁两端,就测谁的电压
第六步:根据并联电路的特点把电路图连接完整
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【变式练习】将两只不同规格的灯泡L1、L2接在如图所示的电路中,闭合开关S1、S2后,下列说法中正确的是( )
A.电流表测量干路电流
B.L1与L2的亮度一定相同
C.通过L1和L2的电流一定相等
D.只断开S2,L1发光且亮度不变
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三、动态电路分析
1.滑动变阻器滑片移动引起的动态电路
(1)串联电路:
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【例】如图所示,电源电压恒定,闭合开关S后,滑片P向左移动的过程中( )
A.电流表A的示数变大,电压表V1的示数与电流表A的示数之比变小
B.电流表A的示数不变,电压表V2的示数与电流表A的示数之比变小
C.电压表V1的示数变大,电路消耗的总功率变大
D.电压表V2的示数不变,电路消耗的总功率变小
分析思路:
第一步:在草稿纸上将电路图画好,然后把电压表擦去
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第二步:分析电路的连接方式:闭合开关后,R1与R2串联
第三步:分析电压表测谁的电压:V1测R1的电压,V2测灯泡R2的电压
第四步:判断滑片P移动引起的电表示数变化:
电压表:当滑片P向左滑动,R2的阻值变小,根据分压原理,R2的电压变小,即V2示数变小,因为电源电压不变,所以R1的电压变大,即V1的示数变大;
电流表: R2的阻值变小,电路中的总电阻变小,电源电压不变,则根据欧姆定律知电流表的示数变大;
第五步:判断电表示数的比值变化:电压表V1的示数与电流表A的示数之比为R1的阻值,R1是定值电阻,所以比值不变;电压表V2的示数与电流表A的示数之比为R2的阻值,当滑片P向左滑动,R2的阻值变小,所以比值变小。
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第六步:判断功率变化:根据P=UI,电源电压不变,电流变大,所以电路消耗的总功率变大
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(2)并联电路
【例】在如图所示的电路中,电源电压不变,闭合开关S后,滑片P由图示位置向左端滑动的过程中,下列判断正确的是( )
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A.A1示数变大
B.A2示数变小
C.电压表V和电流表A2的示数之比保持不变
D.电压表V示数变大
分析思路:
第一步:确定电路的连接方式: 开关S闭合后,R1与R2并联
第二步: 分析电流表测谁的电流:A1测总电流,A2测R2的电流
第三步:判断滑片P移动引起的电流表示数变化:
当滑片P向左滑动:R1的电阻变大,则总电阻变大,根据欧姆定律,电流表A1的示数变小;并联电路各用电器互不影响,故A2的示数不变
第五步:判断电表示数的比值变化:电压表V的示数与电流表A2的示数之比为R2的阻值,R2是定值电阻,故比值不变;
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3.开关开闭型:
【例】如图所示的电路,电源电压不变.当开关S1由断开到闭合时,电路中的电流表示数将________,电压表示数将________.
分析思路:
第一步:画出开关S1断开时的等效电路图:
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第二步:分析电路的连接方式及电表的测量对象:R1与R2串联,电压表测R1的电压,电流表测电路中的电流
第四步:画出开关S1闭合时的等效电路图:R2被短路,只有R1工作,总电阻变小,则电流表示数变大,电压表相当于测总电压,所以示数也变大
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【变式练习】如图所示,电源电压不变,当开关S由断开到闭合,电路中( )
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A. 电流表示数不变,电阻R2两端电压减小
B. 电流表示数变大,电阻R2的功率变大
C. 电流表示数变小,总功率变大
D. 电流表示数变大,总电阻变小
四、多档位问题:实质在于根据电路中的总电阻大阻来判断总功率的大小
【例】多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能,深受市场认可和欢迎.如图是某品牌养生壶简化电路图,下表为该养生壶的部分参数. (1)求R1的阻值;
(2)养生壶处于低温挡工作时,求电路中的电流大小;
(3)在标准大气压下,使用高温挡将初温是12℃的一壶水烧开,若养生壶高温挡加热效率为80%,求水吸收的热量和烧开一壶水需要的时间.
分析思路:
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当开关S1闭合,S2断开时,属于中温档
当开关S1闭合,S2接接A时,功率最小,属于低温档;
当开关S1闭合,S2接接B时,功率最大,属于高温档;
第三步:根据表格所给信息进行相应求解
【变式练习】如图所示,甲是某款电热水龙头、乙是它的电路原理图,R1、R2是电热线,R1=24Ω,R2=48Ω,通过旋转手柄使扇形开关S同时接触两个相邻触点实现冷水、温水、热水挡的切换。当开关S接触2、3触点时,水龙头放出的是_____水。不考虑温度对电热丝阻值的影响,水龙头在热水挡位正常工作时电路消耗的功率是_____W。
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当然,类似的题型还有很多,在后期的学习中还要进行重点讲解,归纳更好的解题方法。