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        電路連接判斷

        2016-12-12 03:05:04張小兵巨亞會(huì)
        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(huì)

        電學(xué)是初中物理的重要組成部分。九年級(jí)物理教材有相當(dāng)多的內(nèi)容,是每年中考命題非常重要的知識(shí)點(diǎn)。因此學(xué)好電學(xué)對(duì)初中畢業(yè)班學(xué)生相當(dāng)重要,學(xué)好電學(xué)的基礎(chǔ)是首先應(yīng)該會(huì)認(rèn)電路,認(rèn)清電路是做電路有關(guān)計(jì)算,做電路分析的基礎(chǔ)。認(rèn)不清電路的學(xué)生,可想其判斷、計(jì)算無(wú)從談起,就是無(wú)源之水、無(wú)本之木。這里,我就認(rèn)電路的幾個(gè)要點(diǎn)談一談我的做法和思路。

        一、電路辨認(rèn)基礎(chǔ)知識(shí)儲(chǔ)備

        1.基本連接的特點(diǎn)

        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(gè)用電器間相互影響,而并聯(lián)電路幾個(gè)用電器間相互不影響。(可以同時(shí)工作也可以單獨(dú)工作)串聯(lián)電路只需一個(gè)開(kāi)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(kāi)關(guān)在干路即控制整個(gè)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(duì)電流來(lái)講,遠(yuǎn)近是對(duì)電流阻礙的大小來(lái)劃定。用電器有較大阻礙,而導(dǎo)線幾乎沒(méi)有阻礙,因此有幾條路徑時(shí),只要存在有最近路徑即導(dǎo)線連接電流全過(guò)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(fù)極,電流非常大,會(huì)損壞電源。這在電路中是嚴(yán)禁發(fā)生的。而局部短路是指在電路局部某兩點(diǎn)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(diǎn)間走短路,這是復(fù)雜電路中常有的現(xiàn)象,是初學(xué)電路認(rèn)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(xué)中將電流和電壓表??醋隼硐胗帽恚陔娐分兄黄饻y(cè)量作用,對(duì)電路連接沒(méi)有影響(除非實(shí)驗(yàn)考慮精度時(shí))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(dāng)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(dāng)斷開(kāi)去看待。

        二、認(rèn)電路方法

        先認(rèn)清用電器間的連接,用電器間連接和儀表無(wú)關(guān),因此先應(yīng)取表,電流表當(dāng)“導(dǎo)線”,電壓表當(dāng)“斷開(kāi)”。簡(jiǎn)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(xué)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(fù)極。但對(duì)復(fù)雜電路分支點(diǎn)較多時(shí),初學(xué)者用電流路徑法往往看不清走向,此時(shí)亦可用“取元件法”化繁為簡(jiǎn),即假想去掉其中一個(gè)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(diǎn)移動(dòng)法”等。認(rèn)清電路連接時(shí),抓住電路的主干非常重要。

        其次,還需認(rèn)清電路中儀表的測(cè)量。針對(duì)連接對(duì)串聯(lián)電路由于電流處處相等,因而不必判定電流表測(cè)量,電流表在任何位置,測(cè)量值相同,而在串聯(lián)電路中,主認(rèn)電壓表測(cè)量,電壓表測(cè)量哪個(gè)用電器的電壓或哪幾個(gè)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(gè)用電器并聯(lián)即測(cè)誰(shuí)的電壓,但串聯(lián)電路電壓表測(cè)量較復(fù)雜時(shí),分不清電壓表和誰(shuí)并聯(lián),這時(shí)可用電流流向去判定,電壓表并列在哪兩個(gè)節(jié)點(diǎn),圖中是清楚的,電流從第一點(diǎn)流至第二點(diǎn)經(jīng)哪個(gè)用電器,電壓表則測(cè)誰(shuí)的電壓。如下圖示:

        對(duì)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(rèn)電壓表測(cè)量,只需弄清電流表測(cè)量,測(cè)干路還是支路電流即可。相對(duì)電壓表、電流表測(cè)量辨認(rèn)較容易。

        三、故障電路分析

        電路辨認(rèn)中除了常規(guī)電路以外,還有非常規(guī)有故障的電路,對(duì)電路故障進(jìn)行分析同樣是電路中常見(jiàn)的問(wèn)題,如何判斷故障所在,是電學(xué)的一個(gè)難點(diǎn)。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(wú)電流,“斷路”中無(wú)電流,“短路”中有電流,在串聯(lián)電路中(兩個(gè)用電器串聯(lián)多見(jiàn))如下圖:

        1.當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合時(shí),兩燈均不亮,電流表無(wú)示數(shù),則說(shuō)明故障為斷路,如電壓表有示數(shù),說(shuō)明斷路在電壓表兩點(diǎn)以內(nèi),如電壓表無(wú)示數(shù),則說(shuō)明短路在電壓表兩點(diǎn)以外。

        2.當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合后,一燈亮,另一燈不亮,則說(shuō)明電路中有電流,不亮的燈為短路,如電壓表有示數(shù),說(shuō)明電壓表兩點(diǎn)以外的燈短路,如電壓表無(wú)示數(shù)說(shuō)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?yàn)槠渲幸恢Ф搪肪蜁?huì)造成整個(gè)電路短路,損壞電源,因此并聯(lián)故障一般多見(jiàn)為斷路,哪一個(gè)支路無(wú)電流即為斷路。故障多種多樣這需學(xué)生在實(shí)踐中不斷總結(jié)積累,將一些反常現(xiàn)象多注意、多分析、多積累、熟能生巧。

        學(xué)好電學(xué)是沖刺中考,決勝中考的關(guān)鍵,是重中之重。望本文對(duì)初中學(xué)生學(xué)習(xí)物理、學(xué)好電學(xué)有所幫助。

        編輯 孫玲娟

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