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        電路連接判斷

        2016-12-12 03:05:04張小兵巨亞會
        新課程·下旬 2016年10期
        關(guān)鍵詞:用電器斷路電壓表

        張小兵 巨亞會

        電學是初中物理的重要組成部分。九年級物理教材有相當多的內(nèi)容,是每年中考命題非常重要的知識點。因此學好電學對初中畢業(yè)班學生相當重要,學好電學的基礎(chǔ)是首先應(yīng)該會認電路,認清電路是做電路有關(guān)計算,做電路分析的基礎(chǔ)。認不清電路的學生,可想其判斷、計算無從談起,就是無源之水、無本之木。這里,我就認電路的幾個要點談一談我的做法和思路。

        一、電路辨認基礎(chǔ)知識儲備

        1.基本連接的特點

        串聯(lián)電路電流路徑唯一,而并聯(lián)電路電流路徑至少有兩條。串聯(lián)的幾個用電器間相互影響,而并聯(lián)電路幾個用電器間相互不影響。(可以同時工作也可以單獨工作)串聯(lián)電路只需一個開關(guān)就可控制,但位置不影響其控制效果,而并聯(lián)分干、支路,開關(guān)在干路即控制整個電路,如果在支路只控制本支路,位置決定其作用。

        2.區(qū)分短路和局部短路

        電流和人走路相似,盡可能走捷徑,對電流來講,遠近是對電流阻礙的大小來劃定。用電器有較大阻礙,而導(dǎo)線幾乎沒有阻礙,因此有幾條路徑時,只要存在有最近路徑即導(dǎo)線連接電流全過短路,即導(dǎo)線。

        短路是指電流不經(jīng)任何用電器,直接從電源正極流向電源負極,電流非常大,會損壞電源。這在電路中是嚴禁發(fā)生的。而局部短路是指在電路局部某兩點間有幾條路徑,其中有一支是導(dǎo)線,其他分支有用電器。電流在這兩點間走短路,這是復(fù)雜電路中常有的現(xiàn)象,是初學電路認不清電路最大的障礙。如下圖:

        電壓表和電流表本質(zhì):初中電學中將電流和電壓表常看做理想用表,它在電路中只起測量作用,對電路連接沒有影響(除非實驗考慮精度時)電流表內(nèi)部構(gòu)造決定它的內(nèi)阻非常小。因此在電路中當導(dǎo)線看待,而電壓表內(nèi)阻非常大(這是和一般用電器比較),在電路中,當斷開去看待。

        二、認電路方法

        先認清用電器間的連接,用電器間連接和儀表無關(guān),因此先應(yīng)取表,電流表當“導(dǎo)線”,電壓表當“斷開”。簡化電路,看清用電器間的連接。

        一般判斷連接方法比較常用“電流路徑法”,只有一條路徑即為串聯(lián),至少有兩條以上路徑即為并聯(lián)。初學者一定要清楚,在電路中電源外部,電流總是從電源的正極流出,流向負極。但對復(fù)雜電路分支點較多時,初學者用電流路徑法往往看不清走向,此時亦可用“取元件法”化繁為簡,即假想去掉其中一個用電器,看其他用電器是否受此影響,如不受影響就為并聯(lián),受此影響其他用電器不能工作即為串聯(lián)(混聯(lián)電路除外)。連接判定中還有“節(jié)點移動法”等。認清電路連接時,抓住電路的主干非常重要。

        其次,還需認清電路中儀表的測量。針對連接對串聯(lián)電路由于電流處處相等,因而不必判定電流表測量,電流表在任何位置,測量值相同,而在串聯(lián)電路中,主認電壓表測量,電壓表測量哪個用電器的電壓或哪幾個用電器的電壓,還是總電壓(電源電壓)。一般情況下,電壓表和哪個用電器并聯(lián)即測誰的電壓,但串聯(lián)電路電壓表測量較復(fù)雜時,分不清電壓表和誰并聯(lián),這時可用電流流向去判定,電壓表并列在哪兩個節(jié)點,圖中是清楚的,電流從第一點流至第二點經(jīng)哪個用電器,電壓表則測誰的電壓。如下圖示:

        對并聯(lián)電路,因各支路電壓相等且等于電源電壓,因而并聯(lián)電路不需認電壓表測量,只需弄清電流表測量,測干路還是支路電流即可。相對電壓表、電流表測量辨認較容易。

        三、故障電路分析

        電路辨認中除了常規(guī)電路以外,還有非常規(guī)有故障的電路,對電路故障進行分析同樣是電路中常見的問題,如何判斷故障所在,是電學的一個難點。故障一般分為“斷路”(斷路有燈絲熔斷、接觸不良等)和“短路”(即局部短路)。要分清“斷路”和“短路”關(guān)鍵看電路中有無電流,“斷路”中無電流,“短路”中有電流,在串聯(lián)電路中(兩個用電器串聯(lián)多見)如下圖:

        1.當開關(guān)閉合時,兩燈均不亮,電流表無示數(shù),則說明故障為斷路,如電壓表有示數(shù),說明斷路在電壓表兩點以內(nèi),如電壓表無示數(shù),則說明短路在電壓表兩點以外。

        2.當開關(guān)閉合后,一燈亮,另一燈不亮,則說明電路中有電流,不亮的燈為短路,如電壓表有示數(shù),說明電壓表兩點以外的燈短路,如電壓表無示數(shù)說明和電壓表并聯(lián)的燈短路。

        在并聯(lián)電路中,一般故障絕不可以為短路,因為其中一支短路就會造成整個電路短路,損壞電源,因此并聯(lián)故障一般多見為斷路,哪一個支路無電流即為斷路。故障多種多樣這需學生在實踐中不斷總結(jié)積累,將一些反?,F(xiàn)象多注意、多分析、多積累、熟能生巧。

        學好電學是沖刺中考,決勝中考的關(guān)鍵,是重中之重。望本文對初中學生學習物理、學好電學有所幫助。

        編輯 孫玲娟

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