摘 要:初中物理電路問題是電學(xué)知識的代表,是學(xué)好電學(xué)部分的基礎(chǔ),學(xué)生丟分較多,其原因主要是學(xué)生不會分析電路,不能準確地判斷電路的連接方式,準確辨別串聯(lián)、并聯(lián),還是簡單電路。在教學(xué)中,我從實物連接和電路圖入手,幫助學(xué)生掌握好串并聯(lián)電路的特點,總結(jié)了識別電路的常用方法,分別是電流法、拆除法。
關(guān)鍵詞:電路;并聯(lián)電路;電流法
正確識別電路圖和實物連接,是初中學(xué)生的最基本能力要求,一些電學(xué)題經(jīng)常要先進行電路分析,學(xué)生普遍覺得難懂。下面說一下識別電路的一般方法,希望對同學(xué)和老師們有所幫助。
分析電路連接情況時往往指的是用電器之間的關(guān)系,一般電路分三種情況,只有一個用電器的簡單電路,二是兩個或多個用電器串聯(lián)電路,三是兩個或多個用電并聯(lián)電路,初中階段不涉及混聯(lián)。電路識別時,一般順序如下:
一、 復(fù)雜電路的簡化
對于電路里的一些元件可以簡化再分析,元件越少,問題越簡單。
(1)開關(guān)若是閉合,就在原開關(guān)處畫一導(dǎo)線連通,若是開關(guān)斷開,就將此路完全擦掉不要。
(2)電壓表 由于電壓表的電阻很大,因此可把連電壓表處當成斷路,只需把電壓表擦掉即可。
(3)電流表 由于電流表的電阻很小,因此可把連電流表處變成一條導(dǎo)線。
(4)被短接的用電器,(有3種情況,一段導(dǎo)線和用電器并聯(lián);開關(guān)和用電器并聯(lián);電流表和用電器并聯(lián)。)用電器不能工作,去掉。下圖即為常見的短路模型
例如:我們要判斷
A. 下圖中當開關(guān)S1和S2都斷開時,電阻R1、R2和R3的連接情況,對開關(guān)、電壓表、電流表可依序進行先簡化。
B. 當開關(guān)S1和S2都閉合時,電阻R1、R2和R3的連接情況,對開關(guān)、電壓表、電流表可依序進行先簡化再判斷。
二、 判斷串并聯(lián)電路的方法
概念:“兩個小燈泡首尾相連,然后接到電路中,我們說這兩個燈泡串聯(lián)”和“兩個小燈泡的兩端分別連在一起,然后接到電路中,我們說這兩個燈泡是并聯(lián)”。
特點:串聯(lián)電路只有一條通路,各用電器通則都通,斷則都斷,互相影響,無論開關(guān)接在何處均控制整個電路,而并聯(lián)電路有兩條或多條支路,各用電器獨立工作,干路的開關(guān)控制整個電路,支路的開關(guān)只控制其所在的那一路。
我們可以根據(jù)電流的通過用電器的路徑和用電器是否互相干擾進行判斷。
(一) 電流流向法
這是一種識別電路最直觀的方法,也是連接實物電路時必須遵循的基本思路。具體步驟是:從電源正極出發(fā),沿著電流的方向經(jīng)過用電器,一直達到電源的負極。如果電流經(jīng)過用電器只有一條路徑就是串聯(lián)電路,2條或多條是并聯(lián)。
(二) 拆除法
這是一種識別復(fù)雜電路最好的方法,去掉任一個(或兩個)用電器,剩下的一個是斷路的則為串聯(lián),剩下的一個能構(gòu)成通路的則為并聯(lián),例如:下圖。
(三) 判斷電表測量對象的方法
我們弄清用電器的連接方式后,最后需要判斷電表測量對象。
電流表和用電器串聯(lián),電壓表和用電器并聯(lián)。
(1)電流表用拆除法,去掉電流表,哪個用電器不能工作,就是測量的哪個用電器中的電流,例如:下圖。
(2)電壓表也用拆除法,去掉電源,看電壓表和哪個用電器組成通路,就是測量的哪個用電器兩端的電壓,例如:下圖。
作者簡介:
張衛(wèi)偉,山東省德州市,德州市第十中學(xué)。