摘 要:初中物理電路問題是電學知識的代表,是學好電學部分的基礎,學生丟分較多,其原因主要是學生不會分析電路,不能準確地判斷電路的連接方式,準確辨別串聯、并聯,還是簡單電路。在教學中,我從實物連接和電路圖入手,幫助學生掌握好串并聯電路的特點,總結了識別電路的常用方法,分別是電流法、拆除法。
關鍵詞:電路;并聯電路;電流法
正確識別電路圖和實物連接,是初中學生的最基本能力要求,一些電學題經常要先進行電路分析,學生普遍覺得難懂。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電路,三是兩個或多個用電并聯電路,初中階段不涉及混聯。電路識別時,一般順序如下:
一、 復雜電路的簡化
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)開關若是閉合,就在原開關處畫一導線連通,若是開關斷開,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線。
(4)被短接的用電器,(有3種情況,一段導線和用電器并聯;開關和用電器并聯;電流表和用電器并聯。)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S1和S2都斷開時,電阻R1、R2和R3的連接情況,對開關、電壓表、電流表可依序進行先簡化。
B. 當開關S1和S2都閉合時,電阻R1、R2和R3的連接情況,對開關、電壓表、電流表可依序進行先簡化再判斷。
二、 判斷串并聯電路的方法
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”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”。
特點:串聯電路只有一條通路,各用電器通則都通,斷則都斷,互相影響,無論開關接在何處均控制整個電路,而并聯電路有兩條或多條支路,各用電器獨立工作,干路的開關控制整個電路,支路的開關只控制其所在的那一路。
我們可以根據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,沿著電流的方向經過用電器,一直達到電源的負極。如果電流經過用電器只有一條路徑就是串聯電路,2條或多條是并聯。
(二) 拆除法
這是一種識別復雜電路最好的方法,去掉任一個(或兩個)用電器,剩下的一個是斷路的則為串聯,剩下的一個能構成通路的則為并聯,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,電壓表和用電器并聯。
(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:
張衛偉,山東省德州市,德州市第十中學。