【摘 要】物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的課程,電路故障一直是初中物理教學(xué)經(jīng)常遇到的問題,也在物理中考中占據(jù)一定比重。因此,物理電路故障判斷教學(xué)意義重大,本文從電路故障出現(xiàn)的情況入手,介紹了初三物理電路故障教學(xué)的策略。
【關(guān)鍵詞】初三物理 電路故障 教學(xué)分析
【中圖分類號(hào)】G632 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-4810(2014)32-0136-01
因初三學(xué)生接觸電路不多,對(duì)于電路故障進(jìn)行分析比較困難??v觀多年來各個(gè)地區(qū)的中考試題,電路故障題必不可少,這也是學(xué)生容易失分的重要方面。因此,在對(duì)電路故障進(jìn)行教學(xué)時(shí),教師應(yīng)采用不同的手段加大學(xué)生對(duì)電路故障因素的理解,讓學(xué)生善于發(fā)現(xiàn)問題、善于解決問題。
一 分析電路出現(xiàn)故障的情況
因家庭電路故障題目相對(duì)比較簡(jiǎn)約,本文只針對(duì)實(shí)驗(yàn)電路障礙圖進(jìn)行分析,電路如果出現(xiàn)故障,那么該電路就不存在正常的外在現(xiàn)象。如會(huì)出現(xiàn)燈泡不亮、電流表指針不轉(zhuǎn)動(dòng)、電壓表顯示為零等情況。根據(jù)電表在電路中不同的應(yīng)用方法,可以把這類故障劃分為以下情況。
1.電流、電壓表固定測(cè)試
以下表為例,根據(jù)電壓表示數(shù)得出下列故障分析情況:
在表中,出現(xiàn)(1)故障的原因是電壓表與燈泡L1并聯(lián)在一起,因此L1所在的支路不包含干路之中。(2)表示電壓表串聯(lián)接入電路中,由于電壓表電阻比燈泡的電阻要大,依照串聯(lián)電路分壓作用,電壓表兩側(cè)的電壓也遠(yuǎn)大于燈泡的電壓,通常認(rèn)為與電源電壓相等。出現(xiàn)(3)故障的因素并未考慮電壓表或電流表壞了的因素,由上表可以得出,出現(xiàn)不同的故障其表現(xiàn)出現(xiàn)的現(xiàn)象也不同,因此,可以讓學(xué)生從外在現(xiàn)象對(duì)出現(xiàn)的電路故障進(jìn)行判斷。基于上表進(jìn)行解題時(shí),重點(diǎn)在于充分理解電路出現(xiàn)故障的原因及產(chǎn)生的現(xiàn)象,不主張死記硬背。
2.電壓表移動(dòng)測(cè)試
如果電壓表的示數(shù)不是零,一定存在電流流入電流表的情況,從而經(jīng)過推斷可以得出干路不斷的答案。反之,如果電壓表的示數(shù)為零,那么可以斷定流經(jīng)電壓表的某個(gè)支路一定出現(xiàn)斷路的情況。
二 初三物理電路故障教學(xué)的策略
1.解析電路出現(xiàn)故障的解題步驟
在電路中,電流電壓會(huì)隨著電阻的變化而改變,這類問題學(xué)生大都覺得不好理解,通過實(shí)際分析,教師得出以下解題步驟,日后再次碰到這類問題就比較容易解決。首先依照電阻的變化情況來判定總電阻的變化狀態(tài)。采用歐姆定律對(duì)電表變化情況進(jìn)行判斷,如果歐姆定律也不能判定時(shí),改用串并聯(lián)電路內(nèi)的電壓、電流,經(jīng)過分析討論得出電阻運(yùn)行規(guī)律。必須注意:并聯(lián)電路和電路中總電壓兩端的電壓,不管電阻怎樣變化,電壓表的示數(shù)應(yīng)一直不變。
2.主動(dòng)探究,分析電路出錯(cuò)的情況
引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)對(duì)串聯(lián)、并聯(lián)電路中出現(xiàn)的故障進(jìn)行分析,并進(jìn)行驗(yàn)證達(dá)到排除故障的效果。如可以讓學(xué)生從以下方面分析電路出錯(cuò)的情況:(1)檢查是否出現(xiàn)電源短路,就是指電流沒有經(jīng)過用電器直接返回電源負(fù)極。(2)觀察電壓表、電流表及正負(fù)極導(dǎo)線是否接錯(cuò)了,或沒有選取合適的量程。(3)觀察是否出現(xiàn)局部短路的情況,受到短路的用電器無法正常工作,如所用燈泡不亮,或者存在接錯(cuò)滑動(dòng)變阻器的情況。同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生自主進(jìn)行探究,為學(xué)生提供自己動(dòng)手操作的機(jī)會(huì),讓學(xué)生產(chǎn)生樂于探索的心態(tài)。
3.優(yōu)化分組,采用電壓、電流表分析電路故障
讓學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn),在引導(dǎo)學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)原理的同時(shí)允許學(xué)生自己設(shè)計(jì)方案,確保教學(xué)活動(dòng)與學(xué)生自主學(xué)習(xí)合理結(jié)合,達(dá)到深化所學(xué)知識(shí)、開闊學(xué)生視野的效果。讓學(xué)生學(xué)會(huì)正確運(yùn)用電流表、電壓表,采用電壓表對(duì)短路進(jìn)行檢查,對(duì)每個(gè)電器電壓進(jìn)行測(cè)量,如果電壓是0,則是短路;采用電壓表檢查是否存在斷路的情況,測(cè)量時(shí)各個(gè)電器都為0,如果突然出現(xiàn)某個(gè)電源電壓,則出現(xiàn)斷路的情況。當(dāng)學(xué)生具備電路電壓、電流表的相關(guān)知識(shí)和技能之后,教學(xué)中教師可以為學(xué)生創(chuàng)設(shè)問題情境,達(dá)到最佳的教學(xué)效果。采用電流表對(duì)電路故障進(jìn)行檢查較為麻煩,由于電流表必須串聯(lián)在電路中。同時(shí)整個(gè)電路都處于串聯(lián)的狀態(tài),各處的電流都基于相等狀態(tài),進(jìn)行測(cè)量時(shí)不容易實(shí)施,通常不采用電流表檢驗(yàn)串聯(lián)電路出現(xiàn)的故障。如果必須采用電流表對(duì)電路故障進(jìn)行檢測(cè),可以把電流表串聯(lián)在主回路中,之后把電路中的所有用電器拆除,如果某一個(gè)用電器拆除前后電流沒有變化,則是短路,如果電流由無變有,則是斷路。對(duì)電路進(jìn)行并聯(lián),把電流表一次串接各個(gè)支路內(nèi),不出現(xiàn)電流的是斷路,并聯(lián)電路不能出現(xiàn)短路,否則會(huì)出現(xiàn)燒壞電源的情況。同時(shí)采用電壓表對(duì)電路故障進(jìn)行并聯(lián),基本不能進(jìn)行測(cè)量。
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〔責(zé)任編輯:龐遠(yuǎn)燕〕