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如何学好初中物理的电学部分?
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电学部分在初中物理课程中所占比例大约五分之二,电学部分学习的好不好是物理成绩优劣的关键。有学生反映电学部分不太好学,我所教过的一些学生也都反映初中物理电学部分从欧姆定律开始就不太好学了!其实,电学的学习并不可怕,关键是大家是否对电学真正的理解了,如果是一知半解肯定吃力,如果掌握了电学的学习要点和策略,物理电学其实是很容易学会的!
初中物理电学从电流开始,就算真正意义上的学习开始了,至于静电知识,了解即可,不用花费太多的时间。对电流的理解可以类比水流加以理解,水流从高处流到低处,而电流是从电源的正极流到负极,这样可以形象的认识电流。在整个初中物理电学体系中,以下几个地方要特别注意:
1、精通电路分析。因为将来做题、做实验都需要用到电路分析,如果不会电路分析,将有大约三分之二的题无法完成。那么如何进行电路分析呢?在分析电路时先要从电源的正极开始分析,因为电流要从电源的正极出发,流到负极,就像水流要从高处流到低处。在电流经过各用电器的过程中,看看电流有没有出现分支,若没有分支则为串联电路,若出现分支则为并联电路。在分析电路时特别注意短路现象,短路分为电源短路和部分短路两类,若有导线直接把电源的正负极直接连接,导线中电流没有经过用电器,直接从电源的正极流到负极,造成电流过大,容易烧坏电源,此种情况为电源短路,是绝对不允许的;若是如图所示的连接
部分短路电路图实例
由于灯泡L2两端a、b两点之间有导线连接,由于电流优先选择走导线,所以灯泡L2中没有电流通过,也就是说导线ab把L2给短路,这种现象叫部分短路,这种情况是允许的,在一些特殊电路中专门设计成这种电路,大家在分析电路时一定多注意!正常使用的开关一般都和用电器串联,但是若遇到这类题:开关闭合后某用电器停止工作,则该用电器极有可能和开关并联,这就是开关的特殊利用。
2、正确理解电流跟电压、电阻的关系——欧姆定律。在纯电阻电路中,决定电流大小的因素是该电路两端的电压和该电路的电阻。一旦电压和电阻确定,则电路中的电流也就确定了。在纯电阻电路中,电流的大小跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。也就是说在电路中电流的大小取决于电路两端的电压和电路中的电阻大小。特别注意是电压、电阻决定了电流,而不是电流决定电压和电阻。根据欧姆定律I=U/R可以推导出U=IR和R=U/I,但是这两个公式仅仅是运算工具而已,没有实际意义,如不能根据公式U=IR就认为电压U跟电阻R成正比,因为电阻不影响电压,但是该公式的确可以计算某段电路两端的电压。在利用欧姆定律解题时,U、R、I一定注意是同一段电路上的物理量,不同段电路上的物理量不能混用,就像如下图所示的电路,R两端的电压是U1,Rp两端的电压是U2,若用U1/R则等于R中的电流
电路图例
但是若用U/R则没有任何意义,因此在分析这类电路时特别要注意这些物理量到底属于哪段电路而不能乱用!
3、灵活运用电功率计算公式。电功率的计算在物理电学中占有很重要的地位,电功率的计算公式也比较多,所以很多学生在解电功率的计算题时,往往为选择哪个公式而发愁。关于电功率的计算公式主要有以下几个:P=UI、P=w/t、P=IR和P=U/R。对于第一和第二个公式是适合于任何电路,而对于后两个公式是在欧姆定律基础上推出的,因此只能适用于解纯电阻电路的电功率。由于在初中阶段有90%的电路属于纯电阻电路,因此这些公式的使用基本没有问题,关键是选择哪一个。对于解电功率的题,先看题意中的条件含有哪些物理量,选择的公式尽量和题中所给的条件相吻合;若题中涉及多个用电器的电功率,若这些用电器是串联关系, 则一般选择P=IR这个公式,因为串联电路中电流相同,此时各用电器的电功率只和该用电器的电阻有关系;若电路中的这些用电器是并联关系,则选择公式P=U/R较好,因为并联电路中并联部分的电路两端的电压相等,此时每个用电器的电功率只跟用电器的电阻有关。尤其是解用电器的实际功率时,这些公式都发挥着重要作用。在利用这些公式时,同样注意某个物理量是属于哪段电路的物理量,不要乱使用物理量。在判断多个用电器的实际功率时,若电流一定,则根据电功率公 式P=IR可知电阻越大的实际功率越大;若用电器两端的电压一定,则根据公式P=U/R可以判断电阻越小的实际功率越大。
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