初中物理电学知识点概括和解题方法研究

余海涛

摘 要：电对于现代世界而言不可或缺，日常生活已经离不开电的使用。而对于初中学生来说，了解电，接触电学，认知世界，意义非凡。电学知识在初中物理当中非常重要，因此学好电学知识对于初中生的物理不仅是成绩地提高更是打开认知和连接世界的很好方式。本文简单概括了初中物理电学的知识点；展示并分析了一些常见电路图；简略总结了解答初中电学题目的步骤方法。

关键词：初中物理，电学，解题方法

初中的电学知识可以分为三个板块：了解电路，探究电路，电流做功和电功率。

1.了解电路

首先我们要知道电是什么？通过摩擦使物体带上电称作为摩擦起电，同时还有接触起电，感应带电。物体带上电，不是产生电荷也不是创造了电荷，而是电荷在物体与物体之间或者物体内部之间的转移，而电荷之间的性质是：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。

举个生活中最常见的例子，怎么让电灯泡发光？我们知道电路的形成有电源，开关，导线，用电器。电源用来提供电能，用电器消耗电能，导线则是运输电能，开关控制电路。所以电路形成电流的原因：首先电路中有电源并且要形成闭合回路。那么规定电流方向在电源外部是由电源正极流向负极，在电源内部由电源负极流向正极。

用电器之间可能是串联的也可能是并联的，串联电路的特点是：1.电流有且只有一条通路。2.一个开关控制整个电路的通断。3.一个用电器不能工作则其他用电器都不能工作。4.串联电路中一个用电器因短路不能工作，其他用电器仍然可以工作。5.串联分压，且电路中的电流处处相同。并联电路的特点：1.电路中电流有多条通路。2.干路开关控制整个电路。3.支路开关控制本支路，所有并联元件的两端电压是同一个电压，即电源电压。4.并联电路的总电流是所有元件的电流之和，即并联分流。5.当支路中某个用电器短路其他用电器不能工作，如果是某支路断路则其他支路仍然能正常工作，即并联电路中各支路独立工作互不影响。

电压是产生电流的原因，电流是电荷在电压的作用下定向移动形成的，电压由电源提供，用字母U表示，国际单位伏特，符号V，电流用字母I表示，国际单位安培，符号A。电流的测量使用的是电流表，电流表串联在电路中，电压的测量使用的是电压表，电压表并联在电路中。电流的电压表的使用规则：1.电压表与测量的元件并联，2.电流从电压表正接线柱流进负接线柱流出，3.被測电压不要超过电压表的量程。

2.探究电路

首先我们要了解电阻和变压器，电阻用字母R表示，国际单位欧姆，符号Ω.另外，一般我们认为电压表为开路，电流表为导线，导线电阻为零。电阻是导体的一种性质，跟长度、横截面积、材料有关，与电压和电流无关，R=ρ·l/s，其中R表示电阻，ρ表示电阻率（电阻率是用来表示各种物质电阻特性的物理量。某种材料制成的长1米、横截面积是1平方毫米的在常温下（20℃时）导线的电阻，叫做这种材料的电阻率。），l表示长度，s表示横截面积。

初中物理的电学分析，就探究电路部分而言最重要的是欧姆定律。

欧姆定律的公式是I=U/R，其内容是：同一电路中，通过某段导体的电流跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。其中欧姆定律的一个应用是用伏安法则电阻R=U/I。

电路中的串联和并联：串联电路只有一条路径，任何一处开路都会出现开路，两个串联电流的总电阻等于各分电阻之和，电阻并联的总电阻比任何一个分电阻都小，根据欧姆定律公式推导得到，R串=R1+R2，R并=R1R2/（R1+R2）。

3.电流做功与电功率

电流做功就是电流做了多少功，或者说消耗多少的电能。电流做的功与电流，电压，通电时间成正比，计算公式为W=UIt。同时W=I²Rt=U²t/R，这两个公式运用在纯电阻元件的电流做功计算（纯电阻元件即电流做的功全部转化为内能），而对于非纯电阻元件只能用W=UIt计算。在电压和通电时间相同时，电流越大，电流做功越多，即电能消耗越多；在电流和通电时间相同时，电压越大，电流做功越多，在电流和电压相同时，通电时间越长，电流做功越多，W代表电功，I代表电流，U代表电压，t代表通电时间。同时，电流的热效应，通过焦耳定律可以计算出电流通过导体时释放的热量，公式Q=I²Rt，而对于纯电阻原件，公式Q=W=UIt=I²Rt=U²t/R。

电功计算纯电电路 欧姆定律适用 电功计算非纯电阻电路 欧姆定律不适用

在物理学中，用电功率表示电流做功的快慢，p=w/t=IU。

总结了以上电学的知识点，那么我们再看些电路图（规定：正电荷定向移动的方向为电流方向）。

电路的三种状态，可以分为：通路，断路（开路），短路，简略电路图如下所示。

欧姆定律：I=U/R，其电路图也非常重要，如下图所示，实验内容为两部分：

其一探究I与R关系（保持U不变），其中滑动变阻器的作用为保护电路和调节划片，使定值电阻两端电压保持不变。其二探究I与U关系（保持R不变），滑动变阻器的作用为保护电路和调节划片，改变定值电阻两端电压以及电流。

对于电学解题，我们首先要清楚电学题目常见形式：1.连接实物图，题目有可能需要补全或者纠错实物图，其中连接实物图或者电路图要注意开关是否断开；滑动变阻器有没有接入最大阻值。2.分析电路故障可能是短路，可能是断路，还要注意滑动变阻器接入电路大小。3.电压表和电流表读数和简单计算，包括电阻和电功率，其中要注意小灯泡的电阻，一般情况小灯泡电阻随温度升高而增大。4.电压表和电流表分析与滑动变阻器作用：I和U关系，I和R关系。5.滑动变阻器规格和定值电阻阻值选择，要保证电路安全。

简单总结概括电学解题步骤：第一步要找出电路状态，电路是串联还是并联，或者是混联，并画等效电路图，方便进一步分析。第二步就是要对电路进行分析，养成在电路图中标出已知条件的习惯。第三步根据已知条件列方程，如欧姆定律，电功率，电功表达式，或其他已知条件。同样如果不知道某些物理量，也可以通过题目假设，仍然利用列方程的手段，反解出所需的物理量，根据题目具体情况具体分析，灵活运用解题步骤。

总之，电学在初中物理当中相当重要，但知识点涉及得并不深，解题思路也比较简单，符合中学生的常规思维，因此希望通过本文对初中物理电学知识点的罗列，对常见电路图的分享，以及对电学解题方法和步骤的简单归纳和总结，提高初中学生对电学的梳理能力，激发对电学以及自然科学的兴趣和探索能力。