巧用表格分析初中物理电学计算题

黄兆洪

[摘要]表格能把各个物理量集中呈现出来，便于学生把握各个物理量之间的联系，快速找到解题的着手点和突破口。巧用表格分析电学计算题。直观形象，易于理解，可有效增强学生的信心，进而提高教学的有效性。

[关键词]表格，初中物理，电学计算题

[中图分类号]G633.7[文献标识码]A [文章编号]1674-6058（2020）11-0045-03

电学计算是中考考查的重点，也是初中物理教与学的一大难点。由于电学计算涉及的知识点多，各物理量间的关系复杂，因而学生解题時经常感到无从下手，久而久之，见到电学计算题都会感到害怕。实际教学中，教师通常是一题一教，没有系统的思路、方法介绍，所以整体教学效果不佳。笔者结合教学实践，主要探讨用表格分析初中电学计算题，以期帮助学生厘清解题思路，明确解题步骤，从而让学生顺利解题。

一、简单电路的计算

解题时，画出串、并联电路对应的表格如表2.第一列中“R、I、U、P”代表四个基本的电学量，第一行中“R₁、R₂”表示串联或并联中的两个元件，“总”表示串联或并联中总的电阻、电流、电压、电功率。对已知的量，在表格中打“√”，如果表格中某列有两个已知量，代人两个基本公式就可以求出该列的其余量;如果某行有两个已知量，根据串、并联电路电阻或电流、电压、电功率的特点就可以求出该行的其余量，这就是解题的基本思路。按照这个思路，表格中所有的未知量都可以求出。

[例2]一个小灯泡标有“2.5V，0.5w”字样，要把它接在6V的电源上使它正常发光，应该串联一个多大的电阻？

解析：依题意画出电路图如图4.这是一个L跟只串联的电路，画出对应的表格如表3.对已知的量，在表格中打“√”，寻找其中有两个已知量的某行或某列：L所在列有两个已知量U_L、P_L，代人两个基本公式就可以求出人和A真;U所在行有两个已知量U_L、U_总，根据串联电路电压的特点可求出U_R。循此思路，可以求出表中的全部未知量（求解顺序如表3中序号所示）。

[例3]如图5所示电路中，电阻R₁的阻值是20Ω，闭合开关S，电流表A₁的示数为0.3A，电流表A的示数为0.5A。求：（1）电源电压;（2）电阻R₂的电功率。

解析：依题意可知这是一个R₁跟R₂并联的电路，画出对应的表格如表4.把表格中的已知量打“√”，R₁所在的列有两个量R₁和I₁，根据欧姆定律可求出U₁，再根据“并联电压相等”可得出电源电压U_总;I所在的行有两个量I₁和I_总，根据并联电路电流的特点可求出I₂，本题的求解顺序如表4中序号所示。

用表格分析解答串、并联电路的有关计算问题，“串联电流相等”和“并联电压相等”的特点在解题时要优先应用。有一种特殊情况是表格中每列和每行最多只有一个已知量，这种情况下，应根据串并联电路的特点和规律列方程。具体可根据串联电路规律可以列出一个关于电流I的方程求出I;根据并联电路规律可以列出一个关于电压U的方程求出U。把求出的I或U再记入表格，表格中就会出现某列或某行有两个已知量，然后再应用前面的分析方法，表格中的全部未知量就都可以求出了。

[例4]如图6所示的电路中，R₁=40Ω，闭合开关，R₂两端的电压为10V，电路的总功率为15w，求电路中的电流I。

分析：依题意可知这是一个R₁跟R₂串联的电路，画出对应的表格如表5.把表格中的已知量打“√”，根据P₁+P₂=P_总，列出一个关于电流I的方程。I解出后再记入表格，应用前面的分析求解方法，表格中所有的未知量都可以求出。

[例5]如图7所示的电路中，R₁=10Ω，闭合开关，及，消耗的电功率为2.7w，电路的总电流为1.2A，求电源电压U。

分析：依题意可知这是一个R₁跟R₂并联的电路，画出对应的表格如表6.把表格中的已知量打“√”，根据I₁+I₂=I_总，列出一个关于电压U的方程。求出U后再记入表格，则表格中所有的未知量都可以求出。

三、动态电路的计算

动态电路是指通过开关通断或移动滑片使电路发生改变的电路。

当开关通断发生变化或移动滑片使电路发生改变时，电路结构或电路参数发生了变化。先画出变化前后对应的两个电路，再画出两个电路对应的表格，应用前面的分析方法，按步骤解出题目要求的量。解动态电路计算题时，要特别注意分析清楚变化前后两个电路中不变的量和改变的量，否则容易出错。

[例6]（2018·重庆B卷）如图8所示的电路中，R₁、R₂为定值电阻，其中R₁=10Ω，当只闭合开关S₁时，电流表的示数为0.4A，则电源电压为多少？当同时闭合开关S₁、S₂时，电流表的示数增大为1.2A，则R₂的电功率是多少？

解析：（1）当只闭合开关S₁时，是一个含有R₁的最简单电路，先画对应的电路图如图9.再画出相对应的表格如表7.把表格中的已知量打“√”，根据欧姆定律，就可以求出电源电压。

U=I₁R₁=0.4A×10Ω=4V

（2）当同时闭合S₁、S₂时，是一个R₁跟R₂并联的电路，先画对应的电路图如图10.再画出相对应的表格如表8.注意图10和图9不变的量有：电源电压U、R₁的阻值、通过R₁的电流I₁;改变的量有：电流表A的示数，此时为电路的总电流。把表格中的已知量打“√”，根据表格分析求解，求解步骤如表8中的序号所示。

[例7]（2018·邵阳）某同学为自己设计了一盏调光灯，其原理如图11所示，已知L的规格为“6V，3w”（不考虑灯丝电阻的变化），滑动变阻器及的变化范围为0-12Ω，电源电压恒为6V。S闭合时，求：

（1）当P滑至最左端时，灯丝中的电流。

（2）在P從左向右移的过程中，L发光最暗时的实际功率。

解析：（1）S闭合，当P滑至最左端时，R=0.此时U_L=U=6V，L正常发光，是一个最简单的电路。画对应的电路图如图12.再画出相对应的表格如表9.把表格中的已知量打“√”，根据电学的两个基本公式就可以求出灯丝中的电流和电阻。

当P滑至最左端时，L正常发光，

（2）S闭合，将P从左向右移的过程中，当P至最右端时，L发光最暗，此时及=12Ω，是一个L跟R串联的电路。先画出对应的电路图如图13.再画出对应的表格如表10.注意图13和图12不变的量有电源电压U及L的阻值;改变的量有L两端的电压、通过L的电流。把表格中的已知量打“√”，根据表格分析求解，求解步骤如表10中序号所示。

综上所述，用表格分析初中物理电学计算题的步骤是：第一步，依题意判断出电路的连接方式;第二步，画出电路对应的表格，把表格中的已知量打“√”;第三步，观察表格，如果表格中每一列和每一行中最多只有一个已知量，若电路为串联电路，则要列出一个关于电流I的方程，求出I;若是并联电路，则要列出一个关于电压U的方程，求出U。如果表格中某列或某行有两个已知量，则可根据相应的公式求出该列或该行中的其余量，这是解题的基本思路。按照这个思路，表格中所有的未知量都可以求出。

表格能把各个物理量集中地呈现出来，使学生更全面地观察到各个物理量之间的联系，更容易厘清解题思路，快速找到解题的着手点或突破口。用表格分析初中物理电学计算题，简便易行，增强了学生的信心，大大提高了教学的有效性。