楊艷玲
[關(guān)鍵詞] 電路的識別 連接
在初中物理中,串并聯(lián)電路的識別以及實物圖與電路圖的互換,是學(xué)生需要掌握的一項基本技能?墒菍τ诔鯇W(xué)者來說,入門難,熟練掌握這些技能障礙較多,教師往往需要花費大量的時間來突破這個難點,而即使如此,也總有一些同學(xué)輸在起跑線上,導(dǎo)致電學(xué)部分學(xué)習(xí)困難以致留下遺憾。在此根據(jù)多年的教學(xué)經(jīng)驗,就教師如何教、學(xué)生如何學(xué),我來談一談其中的技巧:一、 關(guān)于電路的識別
在串聯(lián)電路中電流只有一條路徑,而并聯(lián)電路的電流至少有兩條路徑。所以采用電流路徑法是判斷串并聯(lián)電路的重要法寶,最直接的辦法就是讓電流從電源正極出發(fā)沿電路流動從而來確定電流的路徑。那么,能否找到電流的分支點、匯合點將有助于我們確定并認識并聯(lián)電路。我們來觀察圖1、圖2,很容易找出電流的分支點A、電流的匯合點B,做記號分別如圖3、圖4,這樣以來,電路的連接、電流的流向就一目了然。
下面我們來討論在此過程中常常碰到的問題和解決方案:
(1) 電路中出現(xiàn)電壓表、電流表。
解決方法:電壓表相當于斷路,可考慮刪去所在路線;電流表相當于空導(dǎo)線,可考慮忽略電流表。
(2) 電路中分叉點較多,難于認清電路。如圖5所示,開關(guān)S1和S2均閉合時,判斷燈L1、L2、L3的連接形式以及電流的流向。
解決方法:開關(guān)S1和S2閉合,則電路連通,開關(guān)即可忽略不計,圖中接線點a、接線點b位于空導(dǎo)線兩端,由于空導(dǎo)線可長可短,可認為對電路無影響,故點a、點b可視為一點A, 圖中點c、點d同樣位于空導(dǎo)線兩端,可視為一點B,如圖6所示。接下來再分析電流的流向,如同小馬過河,小馬要從A到B,可行的路徑分別是從A經(jīng)燈L1到B、從A經(jīng)燈L2到B、從A經(jīng)燈L3到B,三條路徑三條支路便清晰明了。
類似的電路還有很多,最常見的如圖7,找到相同的點A、點B,小馬過河即確定電流的流向,見圖8。
(3)電路中存在電流分叉點,但電流不一定有兩條路徑,可能會出現(xiàn)局部短路。如圖9,若只閉合S1,則L1、L2串聯(lián);若閉合S1、S2,則電流從點A到點B時,看似兩條路徑,但其一為空導(dǎo)線,電流舍棄L1而走空導(dǎo)線,形成局部短路。
二、 由實物圖畫出對應(yīng)的電路圖
教學(xué)中常見的問題是:
(1)沒有規(guī)范作圖,如:電路元件畫在拐彎處;
(2)電路元件畫在三叉路口。實物圖中電路元件看似在三叉路口,實際上電路元件距離接線柱還有一定距離,這個距離可以放大。
(3)電路元件在電路中的位置判斷錯誤,干路元件跑支路,支路元件跑干路。為了有效解決這個問題,我采用的方法是:緊盯兩點,先干(路)后支(路)。兩點即電流分支點和匯合點,它是并聯(lián)電路中干路與支路的分界點。
“先干后支”具體的做法如下:(入門之處,暫不加入電流表、電壓表、滑動變阻器)
1、識別電路,若是并聯(lián)則找出電流的分叉點和匯合點,做出明顯標記?梢苑謩e從電源的正負極出發(fā)沿著電路找出電流的分支點A和匯合點B,以圖3為例。
2、明確干路上的電路元件,再畫電路圖:先畫電源,從電源正極出發(fā)依照順序畫至標記A處,畫出接線點并留好分叉,然后再從電源負極畫起畫到標記B處,同樣畫出接線點并留好分叉,如圖10所示。
3、對照實物圖,分別畫出從點A到點B之間的各條支路元件。
4、整理草圖,畫出規(guī)范的電路圖,使其更美觀。并注意檢查是否標識對應(yīng)的字母,如圖11所示。
流程再舉例如下圖12:
“先干后支”法作圖的優(yōu)點:把電流分叉點A和匯合點B作為一個電路元件畫出來,有效地避免了電路元件站錯隊,干路、支路界限清晰,出錯率低。
三、 由電路圖連接對應(yīng)的實物圖
串聯(lián)電路的連接不再闡述,關(guān)于并聯(lián)電路同樣采用“先干后支”法,操作步驟如下:
1、 識別電路,并在電路圖上找到兩點,做出標記,以圖4為例。
2、 明確干路上的電路元件,再開始連線:先連接電源,而后從電源正極出發(fā)依照順序連至標記A處,留好分叉,然后再從電源負極出發(fā)按順序連至標記B處,同樣留好分叉,如圖14所示。
3、對照電路圖,按順序連接AB兩點間的各條支路元件,如圖15所示。
4、檢查,注意連線不能交叉。
流程舉例如圖15:
以上所談是電路的識別與連接技巧,希望對大家有所幫助。隨著學(xué)習(xí)的進一步深入,你會發(fā)現(xiàn)一個廣闊的電學(xué)世界已經(jīng)展現(xiàn)在面前!
作者: 安陽市第六中學(xué)