梁麗君

【摘要】初中物理中最常見的題型之一就是電路故障分析，這也是中考重點(diǎn)考核的內(nèi)容.本文以幾道例題作為參考，分析初中物理電路故障常見的教學(xué)技巧與解題思路，這對(duì)初中物理電路分析教學(xué)水平的提升有重要意義.

【關(guān)鍵詞】初中物理；電路故障；教學(xué)技巧

初中物理電路故障分析主要圍繞歐姆定律展開，電路故障的考察重點(diǎn)也是學(xué)生對(duì)串、并聯(lián)電路的理解.初中物理電路故障分析只要求學(xué)生能夠按照步驟利用一些基礎(chǔ)的電路知識(shí)對(duì)電路進(jìn)行分析.為引導(dǎo)學(xué)生形成相關(guān)的解題思路，初中物理電路故障分析教學(xué)需要遵守由易到難的教學(xué)策略，使學(xué)生能夠發(fā)散思維，從一題到多題，利用簡(jiǎn)單的電路知識(shí)點(diǎn)解決相關(guān)問題.

1 初中物理電路常見的故障分析方式

對(duì)于部分初中學(xué)生來說，對(duì)電路故障進(jìn)行分析是有一定的難度的，因?yàn)樯婕半娐饭收系念}目大多需要學(xué)生具備一定的邏輯推理能力.初中物理電路故障分析主要圍繞電流表與電壓表的顯示情況，一般有三種情況：（1）電流表有示數(shù)而電壓表無示數(shù)；（2）電壓表有示數(shù)但電流表沒有示數(shù)；（3）電壓表和電流表都沒有示數(shù).電路中常見的故障有短路和斷路，電路故障分析題也大多是圍繞這兩個(gè)故障來考查的.

在實(shí)際應(yīng)用中，學(xué)生需要根據(jù)電流表與電壓表的顯示情況以及電路中元器件的工作情況來分析電路的具體情況.在實(shí)際學(xué)習(xí)過程，大多學(xué)生能夠掌握相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)，但在使用相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的時(shí)候缺乏相關(guān)的解題思路，導(dǎo)致電路故障分析出現(xiàn)錯(cuò)誤.

2 電路故障分析例題及相關(guān)解題技巧

伏安法測(cè)電阻是初中物理一個(gè)具有代表性的實(shí)驗(yàn)，它綜合考查了學(xué)生對(duì)電路知識(shí)點(diǎn)的掌握水平.且伏安法測(cè)電阻也是中考的一個(gè)熱門考點(diǎn)，教師可以通過伏安法測(cè)電阻實(shí)驗(yàn)拓展學(xué)生對(duì)電路的認(rèn)識(shí)，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)電路相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的應(yīng)用思維.依據(jù)初中物理的相關(guān)實(shí)驗(yàn)出電路故障分析的題目是一種出題策略，在教學(xué)過程中，教師需要帶領(lǐng)學(xué)生做好線下實(shí)驗(yàn)，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟的記憶［1］.同時(shí)通過例題，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)伏安法測(cè)電阻相關(guān)系統(tǒng)中關(guān)于電路故障分析的出題思路.

例1 按如圖1所示的電路圖連好電路，閉合開關(guān)S讀取兩表讀數(shù)，兩個(gè)表均無讀數(shù)，下列選項(xiàng)中判斷正確的是（? ）

（A）電流表斷路或它的接線接觸不良.

（B）電壓表斷路或它的接線接觸不良.

（C）開關(guān)短路.

（D）滑動(dòng)變阻器短路.

這是一道較為簡(jiǎn)單的題目，從（A）選項(xiàng)開始分析，假設(shè)電流表斷路或它的接線接觸不良，這代表著電路是斷開的，未閉合，所以此刻電路是不工作的，兩個(gè)表的指針也不會(huì)有讀數(shù).而當(dāng)電壓表斷路或它的接線接觸不良時(shí)，電路還是接通的，所以此刻電流表有讀數(shù)，而電壓表沒有讀數(shù).在做題過程中，教師需要向?qū)W生解釋電壓表的工作原理，這樣才能讓學(xué)生更好地理解（B）選項(xiàng).電壓表實(shí)際上就相當(dāng)于一個(gè)阻值非常大的電阻，在實(shí)際測(cè)量過程中，由于其電阻很大，對(duì)電路的影響較小，在大多數(shù)電路中都忽略不計(jì).由于電壓表的電阻客觀存在，所以在一般的測(cè)量電路中除非有特殊要求，否則是允許這個(gè)電阻作為系統(tǒng)誤差存在的［2］.短路就相當(dāng)于把電元器件變成一根導(dǎo)線，電壓為零，開關(guān)短路，對(duì)電路沒有影響，此刻兩表均有讀數(shù).滑動(dòng)變阻器短路，電路的總電阻減小，流過電路的電流會(huì)變大，所以電流表讀數(shù)會(huì)變大，由V0=VRX+VRP可知，滑動(dòng)變阻器短路，此刻滑動(dòng)變阻器的電壓為零，且電源電壓不變，所以電壓表示數(shù)增大.

例2 如圖2所示電路中，電源電壓保持恒定不變，閉合開關(guān)S，電路能夠正常工作.過了一會(huì)兒，電路發(fā)生故障，燈L熄滅，有一個(gè)電表顯示讀數(shù)減小，另一個(gè)電表顯示讀數(shù)增大.則下列選項(xiàng)判斷正確的是（? ）

（A）電阻R斷路. （B）電阻R短路.

（C）燈L斷路. （D）燈L短路.

學(xué)生在解該題時(shí)首先需要從題中找出有關(guān)電路情況的關(guān)鍵詞，如“燈L熄滅”“一個(gè)電表示數(shù)變小”“一個(gè)電表示數(shù)變大”.在這個(gè)電路中，假設(shè)燈L出現(xiàn)故障，燈L斷路，那么整個(gè)電路就會(huì)斷開，電壓表與電流表均無示數(shù)，所以排除（C）.假設(shè)燈L短路，由Vs=VL+VR可知當(dāng)電源電壓保持不變，燈L短路變成導(dǎo)線，燈L兩端電壓為零，所以電壓表示數(shù)會(huì)增大.而當(dāng)燈L短路后，電路整體的電阻會(huì)減小，由歐姆定律可知此刻電路電流增大，所以電流表示數(shù)也會(huì)增大，不符合題意.同理當(dāng)R短路時(shí)，電路整體的電阻會(huì)減小，所以流過燈L的電流會(huì)增大，這時(shí)燈L會(huì)變亮，不符合題意.當(dāng)電阻R斷路時(shí)，電壓表所示讀數(shù)為電源的電壓，讀數(shù)增大.電阻R斷路導(dǎo)致其電阻無限大，所以此刻電路電流無限接近于零，電流表示數(shù)減小，燈泡熄滅，符合題意，所以題目選（A）.從這道典型例題中也可以得出初中物理電路故障分析的一種典型考法，就是根據(jù)電路電表與電元器件的情況來分析電路故障.該題屬于比較典型的題目，主要考查學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握水平與一定的邏輯推理能力，學(xué)生只需要根據(jù)選項(xiàng)一步步分析，就能得出正確答案.

3 結(jié)語

電路的故障分析一直都是學(xué)生考試的重災(zāi)區(qū)，失分點(diǎn)很多，其關(guān)鍵在于學(xué)生缺乏相應(yīng)的解題思路，不懂得分析步驟，當(dāng)在考場(chǎng)上遇到復(fù)雜題型往往會(huì)驚慌失措.教師在教授相關(guān)知識(shí)的過程中，要注重實(shí)驗(yàn)與理論的結(jié)合，通過經(jīng)典實(shí)驗(yàn)與經(jīng)典題目幫助學(xué)生理解電路故障分析的解題步驟，有利于提高學(xué)生的綜合物理素質(zhì).

參考文獻(xiàn)：

［1］鄭婷.初中物理電路故障的教學(xué)技巧和解題思路［J］.中學(xué)物理，2022，40（04）：61-65.

［2］肖首升.初中物理電學(xué)解題方法及技巧［J］.考試周刊，2017（98）：165.

［3］鄭婷.初中物理電路故障的教學(xué)技巧和解題思路［J］.中學(xué)物理，2022，40（04）：61-65.