物理电学概念规律学习综述

时间:2022-05-30 10:26:00

物理电学概念规律学习综述

初中物理电学知识中的概念和规律,学生能够直接感知的不是很多,有相当一部分比较抽象,初学电学知识的学生不易理解把握。如:电流、电压、电阻、电功、电功率、电热六个重要电学物理量,是由概念、字母、单位、公式等描述的,然而,电学物理量概念的概括性强,描述的语言抽象,学生感觉难学,感到难记,容易混淆,特别是电学规律把多处相关的物理量联系后,学生不容易把握,如欧姆定律及其变形式,I=UR,R=UI;再如电功率公式P=IU,P=U2R,P=I2R单从数学的角度来看,P=U2R反映出电功率P与电阻R与反比,而P=I2R则表明电功率P与电阻R成正比,如何把握?什么情况下用P=U2R,什么情况下用?P=I2R学生真不把握。故在教学中,让学生理解相关的电学概念,理解有关公式、规律中各字母所表示的意义,把握公式、规律中各物理量的关系,这是一个值得探讨的课题,本文从以下几方面作些分析探讨。

一、列表对比,理解概念,把握规律

学习了多个电学物理量后,不少学生感到概念内涵不易准确理解,有的容易混淆。因此在教学过程中,教师应引导学生对有关的概念或规律进行对比分析,找出它们的共性、区别,以及相互间的联系,这样教学效果会要好得多。

本文以下表为例,以便学生对比分析。从上表可以看出这些物理量的概念、字母、单位、测量方法和仪表,结合该表的制作,学生多看、多记,定能准确理解相关的概念和规律。同样地可以用列表的方法寻找其他物理量间的关系或规律,如串联电路和并联电路的电流、电压、电阻的关系。初中物理电学部分容易混淆的物理量是:电功(电能)和电功率,它们的单位分别是千瓦时和千瓦,同学们应好好地对比分析,把握好它们区别和联系。影响因素较多的物理量是导体的电阻,影响电阻的内在因素有材料、长度、横截面积、外因有温度,且应注意导体的电阻是导体的一种属性。

二、弄清结构,把握变化,灵活解题

简单的电路则电源、电阻(用电器)及导线连接起来的,但实际电路复杂得多,如何运用所学的知识进行分析计算,不少学生都觉得难度较大。教学实践表明要求学生懂得电路结构,知道各电路元件的作用,是懂得分析计算的前提,如电路中开关的接通、断开对电路中各元件的电流、电压如何变化,这是学生必须弄清的。为此,需让学生理解串联电路和并联电路的性质和特点(引导学生列表分析,效果较好,篇幅所限,在此不再细述)。串联电路的特点:只有一个回路,电路是只要一处断开,整个电路就没有电流通过;电路中各处的电流处处相等;电路中电源电压等于各用电器上的电压之和。并联电路的特点:有两个以上的回路,其中一个回路断开,另一个回路仍能正常工作;干路上的电流等于各分路的电流之和;并联回路的电压相等。学生在能较好地把握串并电路的性质特点的基础上,灵活运用欧姆定律,及电功、电功率、电热公式就能对电路进行分析计算。

三、精心选题,步步深入,提高能力

学生是否已经掌握有关的电学知识,关键是看学生能否运用相关知识规律去解释电学现象,解答电学综合题。初中电学综合题,是中考物理的压轴题之一,在专题训练教学中,可分步进行。第一步,设计两个电阻串联的电路,给出两个电阻值、电源电压和通电时间,利用串联电路的特点求总电阻、总电流、每个电阻消耗的电功、电功率和电热;第二步,设计用两个电阻并联的电路,给出两个电阻值、电源电压和通电时间,利用并联电路的特点求解总电阻、总电流、每个电阻消耗的电功、电功率和电热;第三步,设计用开关进行短路,或通过滑动变阻器滑片的改变,使电路可以变成串联电路,又可以变成并联电路,和前两步相似,设定已知条件,利用串联和并联电路的特点求解相关的电学量;第四步,在第三步的基础上,设计的电路增加电流表和电压表,有电压表在电路中,会增加学生对电路“是并联还是串联”的判断,从而增加解题的难度;第五步,在第四步的基础上,增加电学量的不具体性,如:已知电阻之比或电压之比等比例关系,训练学生学会画出前后两个电路,列出相应方程,最后解方程组求解。

总之,在新课程初中物理电学教学中,用列表法进行对比分析,可使学生较好地理解相关的概念、记住单位、公式等,也能较好地把握相关公式和规律,能有效地提高学生的综合能力。