?黑河市教師進(jìn)修學(xué)校 王桂梅

電學(xué)作圖題主要涉及以下幾種類(lèi)型：（1）根據(jù)電路圖將實(shí)物圖補(bǔ)充完整；（2）根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖；（3）根據(jù)實(shí)物圖畫(huà)電路圖；（4）根據(jù)題目要求糾正實(shí)物連接錯(cuò)誤，并畫(huà)出正確電路圖；（5）糾正實(shí)物電路連接錯(cuò)誤；（6）根據(jù)題目提供的電阻組成新的阻值的電阻；（7）根據(jù)題目要求和所給的實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路，并根據(jù)設(shè)計(jì)的電路連接實(shí)物圖；（8）黑盒子問(wèn)題；（9）家庭電路連接問(wèn)題。

根據(jù)電路圖將實(shí)物圖補(bǔ)充完整

例1：（重慶市）在“測(cè)定小燈泡的額定功率”實(shí)驗(yàn)中，張超同學(xué)用一個(gè)電壓表、一個(gè)電流表、一個(gè)開(kāi)關(guān)、電壓為6V的電源、額定電壓為3.8V額定功率小于2W的小燈泡和一個(gè)標(biāo)有“20Ω 1.5A”的滑動(dòng)變阻器，設(shè)計(jì)了如右圖甲所示的電路圖。請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，按照下圖甲所示的電路圖，將下圖乙的實(shí)物電路連接完整（連線不得交叉）。

分析：這是一道根據(jù)電路圖，實(shí)物電路部分連接，需要根據(jù)給定的實(shí)驗(yàn)電路圖將實(shí)物電路補(bǔ)充完整的題。依據(jù)電路圖，從電源的正極出發(fā)將電路中的元件順次連接：電源正極→開(kāi)關(guān)→滑動(dòng)變阻器→小燈泡→電流表→電源負(fù)極順次連接，最后將電壓表并聯(lián)在小燈泡的兩端。

連接電路時(shí)注意（1）電流要從電流表的正接線柱流入，負(fù)接線柱流出。（2）電壓表并聯(lián)在小燈泡的兩端。（3）在補(bǔ)充電路實(shí)物連接時(shí)注意電流表量程的選擇。由于小燈泡的額定電壓為3.8V，額定功率小于2W，根據(jù)P=IU可得I=0.526A，小燈泡正常發(fā)光時(shí)電路中電流小于0.526A，所以電流表的量程選擇0～0.6A。（4）滑動(dòng)變阻器接入電路時(shí)選擇“一上一下”兩個(gè)接線柱。由于滑動(dòng)變阻器已有上邊一個(gè)接線柱D與小燈泡連接，所以與開(kāi)關(guān)相連接選擇滑動(dòng)變阻器下邊的接線柱A或B。

解答如上圖丙所示。

例2：（山西?。┤缦聢D甲是小明畫(huà)出的實(shí)驗(yàn)電路圖，請(qǐng)你根據(jù)電路圖用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，幫他將下圖乙中未完成的電路連接好，要求：電流表、電壓表選擇合適的量程；滑動(dòng)變阻器的滑片P向右滑動(dòng)時(shí)，連入電路的阻值變?。粚?dǎo)線不能交叉。

分析：這是一道給出電路圖，并將實(shí)物電路部分連接，要求將實(shí)物電路連接補(bǔ)充完整的題。由于電源是兩節(jié)干電池，所以電壓表的量程選擇0～3V；電路中串聯(lián)著滑動(dòng)變阻器，電壓表的量程又選擇0～3V，所以電流表的量程選擇0～0.6A。依據(jù)電路圖從電源正極出發(fā)：電源正極→開(kāi)關(guān)→滑動(dòng)變阻器→小燈泡→電流表→電源負(fù)極，將電路元件依次串聯(lián)到電路中，最后將電壓表并聯(lián)在小燈泡的兩端。

連接滑動(dòng)變阻器時(shí)注意，依據(jù)滑動(dòng)變阻器連入電路中的兩個(gè)接線柱“一上一下”的原則，由于圖中已經(jīng)連接了滑動(dòng)變阻器上邊的一個(gè)接線柱C，如果題目沒(méi)有特殊要求，滑動(dòng)變阻器的另一端連接下邊的兩個(gè)接線柱A、B中的任意一個(gè)都可以，但題目要求滑動(dòng)變阻器的滑片P向右滑動(dòng)時(shí)，連入電路的阻值變小，就應(yīng)該選擇滑動(dòng)變阻器右下端的接線柱B接入電路。

解答如上圖丙所示。

根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖

例3：（甘肅省蘭州市）根據(jù)如下圖甲所示電路圖，用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，連接實(shí)物電路圖（要求導(dǎo)線不能交叉）。

分析：這是一道給出電路圖，給定實(shí)驗(yàn)器材，根據(jù)電路圖和實(shí)驗(yàn)器材連接實(shí)物電路的題目。連接實(shí)物電路時(shí)，從電源的正極開(kāi)始按電路圖順次將電路元件連接到電路中。電源正極連接開(kāi)關(guān)S1，開(kāi)關(guān)S1的另一端連接電流表的正接線柱，電流表的負(fù)接線柱與燈L2連接，燈L2的另一端與開(kāi)關(guān)S2相連，S2的另一端與電源的負(fù)極相連，最后將L1并聯(lián)在L2與S2串聯(lián)后的兩端,電路連接完成。注意：由于電源是蓄電池，不好判斷電路中電流的大小，所以電流表的量程選擇0～3A，連接好電路后，閉合開(kāi)關(guān)，看電流表的指針偏轉(zhuǎn)情況，若電流小于0.6A，再換用0～0.6A量程。

解答如下圖丙所示。

例4：（天津市）在“測(cè)量小燈泡電阻R的阻值”實(shí)驗(yàn)中，請(qǐng)你用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線把下頁(yè)上圖甲中的器材連接成實(shí)驗(yàn)電路。

分析：這是一道給定實(shí)驗(yàn)器材，按照實(shí)驗(yàn)要求設(shè)計(jì)電路，并將實(shí)物連接的題。根據(jù)題目要求設(shè)計(jì)的電路如下頁(yè)上圖乙所示。從電源的正極出發(fā)按照電路圖將電路元件：開(kāi)關(guān)、電流表、小燈泡、滑動(dòng)變阻器順次串聯(lián)在電路中，最后將電壓表并聯(lián)在小燈泡的兩端。連接電路時(shí)注意電流從電流表的正接線柱流入，負(fù)接線柱流出；滑動(dòng)變阻器接線柱“一上一下”接入電路中。由于電源為兩節(jié)干電池，并且電路中串聯(lián)著滑動(dòng)變阻器，所以電壓表的量程選擇0～3V，電流表的量程選擇0～0.6A。

解答如下圖丙所示。

根據(jù)實(shí)物圖畫(huà)電路圖

例5：（山東省青島市）小雨連接了如下圖所示的電路，請(qǐng)?jiān)谔摼€框內(nèi)畫(huà)出它的電路圖。

分析：這屬于一道給出實(shí)物電路畫(huà)電路圖的題。觀察電路，開(kāi)關(guān)S2與燈泡L2串聯(lián)后與燈泡L1并聯(lián)，（開(kāi)關(guān)S2制控制燈泡L2），然后與開(kāi)關(guān)S1串聯(lián)。根據(jù)實(shí)物畫(huà)電路圖，首先要明確各電路元件的表示符號(hào)，然后觀察電路的連接情況。作圖時(shí)注意電源的正負(fù)極。

解答如圖乙所示。

根據(jù)題目要求糾正實(shí)物連接錯(cuò)誤，并畫(huà)出正確電路圖

例6：（廣西壯族自治區(qū)百色市）在進(jìn)行“測(cè)量小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)室所提供的器材有：電壓為6V的電源1個(gè)，額定電壓是3.8V、燈絲電阻約為10Ω的小燈泡1個(gè)，電流表（0～0.6A、0～3A）、電壓表（0～3V、0～15V）、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)各1個(gè)，導(dǎo)線若干。

（1）如下圖甲所示，是小明同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室連接的實(shí)驗(yàn)電路，此電路中存在的錯(cuò)誤之處是_____，如果此時(shí)閉合開(kāi)關(guān)，看到的現(xiàn)象是______。

（2）請(qǐng)?jiān)谔摼€框中畫(huà)出該實(shí)驗(yàn)正確的電路圖。

分析：這是一道根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求糾正實(shí)物電路連接錯(cuò)誤，并在糾正后畫(huà)出正確的電路圖的題。觀察電路，電壓表串聯(lián)在電路中，電流表與小燈泡并聯(lián)，并且此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值較大。由于電壓表的內(nèi)阻很大，根據(jù)歐姆定律，此時(shí)電路中的電流幾乎為零，所以電流表的指針不偏轉(zhuǎn)，電流表沒(méi)有示數(shù)，小燈泡不亮。此時(shí)電壓表測(cè)量的是電源電壓，所以電壓表的示數(shù)為電源電壓6V。

電路的錯(cuò)誤在將電壓表串聯(lián)在電路中，將電流表并聯(lián)在電路中。由于小燈泡的額定電壓為3.8V，燈絲電阻約為10Ω，根據(jù)歐姆定律=0.38A,所以電流表的量程選擇0～0.6A；由于電源電壓為6V，所以電壓表的量程選擇0～15V。所以實(shí)物電路連接中電流表、電壓表的量程選擇是正確的。糾正方法是將電流表與電壓表的位置互換即可。

正確電路圖如下圖乙所示。

解答：（1）電壓表（或電流表）位置接錯(cuò)，電流表沒(méi)有示數(shù)（或電壓表示數(shù)與電源電壓接近或燈不亮）。

糾正實(shí)物電路連接錯(cuò)誤

例7：（江蘇?。┬←愖鰷y(cè)量小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)（小燈泡標(biāo)有“2.5V”字樣）如下圖甲所示電路。小麗所接的實(shí)驗(yàn)電路存在連接錯(cuò)誤，但只需要改動(dòng)一根導(dǎo)線，即可使電路連接正確。請(qǐng)你在應(yīng)改動(dòng)的導(dǎo)線上畫(huà)“×”，并用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線畫(huà)出正確接法。

分析：這屬于一道給實(shí)驗(yàn)電路（實(shí)物）改錯(cuò)并糾正的題。測(cè)量小燈泡電功率是根據(jù)P=IU，用電流表測(cè)出通過(guò)小燈泡的電流，用電壓表測(cè)出小燈泡兩端的電壓。所以電壓表應(yīng)并聯(lián)在小燈泡的兩端，電流表與小燈泡串聯(lián)。

觀察實(shí)物電路可以發(fā)現(xiàn)，這是一個(gè)串聯(lián)電路（小燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)），電流表串聯(lián)在電路中，測(cè)量的是通過(guò)小燈泡的電流，符合要求。電壓表并聯(lián)在小燈泡和滑動(dòng)變阻器的兩端，測(cè)量的是小燈泡和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)后兩端的電壓，所以不符合要求。正確的連接方法是：電壓表并聯(lián)在小燈泡的兩端，所以電壓表與滑動(dòng)變阻器之間的連接線接滑動(dòng)變阻器的一端調(diào)接到小燈泡右端的接線柱上（或滑動(dòng)變阻器左上端接線柱上）。

糾正后的電路連接如下圖乙所示。

根據(jù)題目提供的電阻組成新的阻值的電阻

例8：（四川省成都市）維修電器需要一個(gè)4Ω的電阻，而維修工手邊共有四只電阻，它們的代號(hào)和阻值分別是R1=1Ω、R2=3Ω、R3=6Ω、R4=12Ω。請(qǐng)你設(shè)計(jì)一種方案，只選用其中兩只電阻，通過(guò)電阻串聯(lián)或并聯(lián)的方式，得到“一個(gè)”阻值為4Ω的“等效”電阻。（要求畫(huà)出電阻的連接圖并標(biāo)出電阻的代號(hào)，無(wú)需做任何說(shuō)明。）

分析：這是根據(jù)手邊現(xiàn)有電阻通過(guò)電阻的串聯(lián)或并聯(lián)獲得新阻值的“等效”電阻的題，這也是在實(shí)際中經(jīng)常遇到的問(wèn)題。首先根據(jù)給定阻值的電阻，通過(guò)計(jì)算獲得電阻的組合，然后進(jìn)行連接。通過(guò)計(jì)算可知，R1與R2串聯(lián)后的電阻為4Ω，R3與R4并聯(lián)后可以獲得阻值為4Ω的“等效”電阻。

解答如下圖甲、乙所示。

黑盒子問(wèn)題

例9：（山東?。┤鐖D所示，黑盒內(nèi)是由一節(jié)干電池和兩個(gè)等值電阻連接成的部分電路，a、b、c是由電路的不同位置引出的三根導(dǎo)線。將電流表與a、b試觸后相連，示數(shù)是1；將電流表與a、c試觸后相連，示數(shù)也是1；將電流表與b、c試觸后相連示數(shù)是零。由此可判斷出黑盒內(nèi)電路的連接情況。請(qǐng)?jiān)谔摼€框內(nèi)畫(huà)出盒內(nèi)各元件的連接情況。

分析：由于黑盒內(nèi)是由一節(jié)干電池和兩個(gè)等值電阻連接成的部分電路，a、b、c是由電路的不同位置引出的三根導(dǎo)線。兩個(gè)等值電阻的連接方式只有兩種：一種是兩個(gè)等值電阻串聯(lián)，另一種是兩個(gè)等值電阻并聯(lián)。題目已知將電流表與a、b試觸后相連，示數(shù)是1；將電流表與a、c試觸后相連，示數(shù)也是1；說(shuō)明a連接著電源，如果兩個(gè)等值電阻串聯(lián)，則將電流表與b、c試觸后相連示數(shù)也應(yīng)該是1，而實(shí)際是將電流表與b、c試觸后相連示數(shù)是零，可以判斷兩個(gè)等值電阻是并聯(lián)的。

解答如下圖乙所示。

家庭電路連接問(wèn)題

例10：（云南省昆明市）請(qǐng)?jiān)谙聢D中將燈泡和控制燈泡的開(kāi)關(guān)正確連入家庭電路中。

分析：這是一道最基本的家庭電路連接問(wèn)題。只涉及到家庭電路的一部分。只要掌握了燈泡和控制燈泡的開(kāi)關(guān)串聯(lián)，開(kāi)關(guān)接在火線上，燈接在零線上就可以了。吉林省、江蘇省、海南省、陜西省、大連市、南昌市、成都市等地也都有類(lèi)似的題目。

解答如下圖乙所示。

例11：（吉林省長(zhǎng)春市）如下圖甲所示，教室中有兩盞照明燈，由一個(gè)開(kāi)關(guān)控制，兩盞燈之間互不影響，請(qǐng)你用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將電路圖連接完整。

分析：這是一道稍復(fù)雜的家庭電路連接問(wèn)題，題目要求一個(gè)開(kāi)關(guān)控制，兩盞燈之間互不影響，可以判斷兩盞燈之間是并聯(lián)的，開(kāi)關(guān)在干路上，兩盞燈并聯(lián)后一端接在零線上，另一端接開(kāi)關(guān)，開(kāi)關(guān)的另一端接在火線上。

解答如下圖乙所示。

例12：（廣東?。┱?qǐng)將如下圖甲所示原件，連接成符合安全用電要求的家庭電路。

分析：這是道比較完整的家庭電路連接問(wèn)題。涉及到保險(xiǎn)絲需要接在火線上，三孔插座需要接地線，開(kāi)關(guān)接火線，燈泡接零線等知識(shí)。要求比較全面掌握家庭電路的知識(shí)。

在家庭電路中，三孔插座與燈之間是并聯(lián)的，與三孔插座的一孔相連的保險(xiǎn)絲的另一端需要接在火線上，三孔插座的中間孔需要接地線，三孔插座的另一孔接零線。拉線開(kāi)關(guān)與燈串聯(lián)，拉線開(kāi)關(guān)接在火線上，燈接在零線上。

解答如下圖乙所示。

乙