巧用生活化素材,突破电学复习“瓶颈”——以近三年部分省市中考题为例

高雄波

(云南省曲靖市麒麟区第七中学 655000)

初中物理电学由于其抽象性,是很多同学学习老大难的问题,第一遍学习基础打不好,在复习时,学生更加是谈“电”色变.整个电学有三大特点,一是图像多;
二是突破综合性强,不仅要综合运用欧姆定律、串并联电路的电流、电压、电阻知识,概念多、计算量大、综合性强(如解题时要求灵活地应用串、并联电路中的电流、电压关系及功率分配特点等);
三是与生活实际联系比较紧密,几乎每节课都是从实际问题引入新课,讲了知识后又应用所学知识去解决实际问题.初三的学生已经初步具备一定的抽象思维能力,但是所形成的抽象思维都是碎片化的,不具体,不系统.因此,下面通过对几个典型的例题进行分析,用形象化、生活化的语言和例子呈现出来,目的在于帮学生突破电学学习的重点、难点,让学生觉得物理不难,快乐学习,爱上电学,提高物理学习能力,进一步培养学生们的物理核心素养.

题型一实际功率的计算(披着狼皮的羊)

把“6V 3W”的灯L1和“3V 6W”的灯L2串联在6V的电路中,两盏灯的电阻之比____,实际功率之比____.如果把L2接在6V的电路中,它的实际功率为____W.

∵P=I2·R串联,电流相等.

题型二极值、范围电路安全类(一个也不放弃)

如图1所示电路,灯L标有“3V 0.9W”,电源电压为4.5V,滑动变阻器R上标有“50Ω 1A”的字样,电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A,当移动滑片时,电路中各元件均能安全工作.(假设灯L的电阻保持不变)求:

图1

(1)灯L的电阻和正常工作时的电流;

(2)灯L正常工作时滑动变阻器消耗的功率;

(3)滑动变阻器允许接入电路的阻值范围.

题目升华:题目中第(3)问求滑动变阻器允许接入电路的阻值范围.由于小灯泡允许通过的最大电流为0.3A,电流表的最大量程为0.6A,滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,综上所述,电路中的最大电流只能是0.3A.为了方便学生理解,我将题目中取电流最小的方法生活化、具体化:今年中考小明考了430分,小华考了420分,小红考了390分,我们每个同学都不放弃,每人都要上高中,我们的普高最低录取线就应该定为小红的最低分390分,但总分是500分,所以重点高中录取线不能出超过500分.很恰当的就把极值、范围电路安全类问题形象化为一个也不放弃的育人问题.

(2)U变=U-UL=4.5V-3V=1.5V

P变=U变·I=1.5V×0.3A=0.45W

(3)∵I大=IL=0.3A

R变小=R总-RL=15Ω-10Ω=5Ω

又∵U变大=3V

UL=U-U变大=4.5V-3V=1.5V

R大=R总-RL=30Ω-10Ω=20Ω

∴R变为5Ω~20Ω

解题技巧利用电流最小求出滑动变阻器最小值,利用电压最大求出滑动变阻器最大阻值.

题型三区分非纯电阻电路(动机不纯)

(2017·贺州)直流电动机两端的电压为9V,通过它的电流为1A,电动机线圈的电阻为2Ω,则电动机在100s内消耗的电能是____J,产生的热量是J.该电动机的效率是____.

题目升华有关电动机的问题,初中电学主要考查学生会不会区分纯电阻电路,受语文中动机不纯成语的启发,我引申告诉学生会动的机器就不是纯电阻电路.我们把它称之为“动机不纯”.

解析W=U·I·t=9V×1A×100s=900J

Q=I2·R·t=(1A)2×2Ω×100s=200J

解题技巧:纯电阻电路:Q=I2·R·t,W>Q

题型四保温加热档问题(亮剑)

(2018·衡阳)某品牌电饭煲的工作原理如图2甲所示,图2乙为它的部分参数如将开关S闭合,则电饭煲处于____(填“加热”或“保温”)状态,其中电阻R1∶R2=____.

图2

∵U不变,P与R成反比.

∴R2=54

∴R1=1

电学典型例题还有很多类型,由于篇幅有限,不能一一列举.但通过对以上典型例题分析,我们可以得到以下几点启发:

(1)对众多电学中考题,我们要跳进题海,让学生跳出题海,并要学会归类,就可以起到触类旁通的效果.

(2)由于电学的抽象性,第一遍学习很多同学就感到很害怕,复习时不能只是简单的知识重复,要高度概括总结,并提炼出符合学生认知特点的题目关键信息和解题技巧,让同学们找到学习的兴趣和解题的自信.

(3)充分挖掘生活中有关物理学习的素材,使之生活化、形象化,让物理回归生活,让学生觉得物理有趣.

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