黃 坤 林立平 代云飛 黃婷婷

(湖北省武漢市光谷第二初級中學(xué),湖北 武漢 430074)

從串聯(lián)電路出發(fā) 實施初中電路復(fù)習

黃 坤 林立平 代云飛 黃婷婷

(湖北省武漢市光谷第二初級中學(xué),湖北 武漢 430074)

串聯(lián)電路是初中學(xué)生學(xué)習的第一個電路.在初中電學(xué)中,許多電路問題都是由串聯(lián)電路演變而來，深入理解和掌握串聯(lián)電路,對于后續(xù)學(xué)習有重要意義.筆者在初中電路復(fù)習中,從串聯(lián)電路出發(fā),采用漸進深入的策略，進行前后知識的聯(lián)系和拓展,以提升學(xué)生復(fù)習的效率.

初中電學(xué)；串聯(lián)電路;復(fù)習

在九年級的復(fù)習教學(xué)中,根據(jù)物理課標對學(xué)生的要求以及人教版教材中有關(guān)電路知識,從基本電路的演變逐漸深入講解和復(fù)習,這樣可以在有限的時間內(nèi)達到較好的效果.

在電學(xué)中,最常見的莫過于電路,最簡單的電路就是由兩個電阻組成的串聯(lián)電路(如圖1),也是應(yīng)用最廣泛的電路.

1 串聯(lián)電路的定義和判別

如圖1所示，串聯(lián)電路是將兩個電阻(用電器)首尾相連接入電路,可以用電流路徑來判別,當閉合開關(guān)時,電路中電流只有唯一的一條路徑時,就可以判斷此電路為串聯(lián)電路.

2 串聯(lián)電路中電流、電壓以及電阻的關(guān)系

當我們在圖1中加入電流表和電壓表,就可以探究串聯(lián)電路電流、電壓的規(guī)律.在認識了串聯(lián)電路后,需要用具體的物理量來描述它的規(guī)律,引入電流和電壓的概念.在實際的教學(xué)過程中,我們首先要熟悉電流表和電壓表的相關(guān)知識,包括使用方法和注意事項,一定要讓學(xué)生知道在電路中,加入電流表和電壓表是為了測得電路中的相關(guān)物理量.

如圖2所示,在探究串聯(lián)電路中電流規(guī)律時,我們可以通過將電流表的m、n兩個接線柱串接到a位置、或b位置、或c位置,閉合開關(guān)記錄電流表的示數(shù)Ia、Ib、Ic.在串聯(lián)電路中,需要更換不同規(guī)格的電阻，進行多次測量，再觀察電流是否有規(guī)律的變化,由多次的實驗數(shù)據(jù)進行分析就可以得到串聯(lián)電路中電流的規(guī)律：Ia=Ib=Ic.

在探究串聯(lián)電路中電壓規(guī)律時,可以將電壓表的兩個接線柱p和q分別接在接線柱a和b、b和c、a和c,分別測量電阻R1、R2兩端電壓以及電路總電壓,多次測量記錄數(shù)據(jù)后可以歸納得出串聯(lián)電路中總電壓等于各用電器兩端電壓之和.

3 串聯(lián)電路與歐姆定律

圖3

探究歐姆定律的實驗設(shè)計是在圖1的基礎(chǔ)上得到的,我們要將電壓表并聯(lián)在定值電阻R1兩端,同時將電流表串聯(lián)在電路中,要完成兩個實驗:(1) 探究電流與電壓的關(guān)系;(2) 探究電流與電阻的關(guān)系.實驗中需要進行多次測量,自然就想到將定值電阻R2換為滑動變阻器.在歐姆定律復(fù)習教學(xué)中,要強調(diào)滑動變阻器在整個電路中的作用,可以利用表1幫助學(xué)生歸納，得到歐姆定律的內(nèi)容:流過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比,與導(dǎo)體的電阻成反比.

表1

4 串聯(lián)電路與電阻測量實驗

圖4

表2

5 串聯(lián)電路與電功率測量實驗

在測量小燈泡的電功率實驗中,依然采用圖4所示電路,需測量出小燈泡兩端的電壓和此時流經(jīng)小燈泡的電流,在測量小燈泡電功率的實驗中,需要理解幾個基本概念：實際電壓、實際電功率、額定電壓、額定電功率.

首先按照圖4連接電路,閉合開關(guān)S前,滑動變阻器的滑動頭P的位置放在使其電阻最大的一端,調(diào)節(jié)滑動變阻器,先后使電壓表的示數(shù)小于、等于和略大于小電燈的額定電壓,觀察小電燈的亮度,并將實驗數(shù)據(jù)填入表3.比較燈泡的亮暗程度與電功率的關(guān)系:(1) 當U實=U額時,則P實=P額,燈泡正常發(fā)光;(2) 當U實U額時,則P實>P額,燈泡較亮.

表3

[1] 鄒家武.問道中考物理能力提[M].武漢:湖北人民出版社,2014：11-13,20-23,28-31.

[2] 薛金星.初中物理基礎(chǔ)知識手冊[M].北京:北京教育出版社,2006：183-200.