馬瑾


摘 要:電路故障判斷是初中物理考試中經常涉及的問題,很多學生在解題時會出現各種各樣的問題,導致成績不理想。因此電路故障判斷方法與技巧成為初中物理教學的重要內容,教師需要根據學生的實際情況選擇合適的教學方法,解決物理教學中存在的問題,幫助學生構建完整的知識體系。
關鍵詞:初中物理;電路故障;判斷方法
物理是一門實踐性較強的學科,尤其是電路問題,與學生的實際生活密切相關,也是考試中經常考查的知識點,因此教師需要重視這一知識點的教學,通過電路故障表現判斷原因,形成正確的解題思路,并在學習過程中形成一套合適的解題技巧,有助于提高學生的學科素養。
一、初中物理中常見電路故障形式
1.電路短路
初中物理電路短路常見原因為電源短路和電器短路,需要根據實際情況進行進一步分析。電源短路是指電源兩端直接或間接用導線連接,中間不連接任何電器,若電路比較復雜,可以找出一條從正極走向負極且中間無任何電器。這種情況的出現是由于電流通過一個無障礙線路時走的最短的路線,容易發生電源燒毀甚至是火災的情況,因此需要及時發現這一問題。在學習了這一知識點之后,學生可以檢查家中線路連接情況,及時發現問題并尋求專業人士幫助,預防電路短路的出現[1]。電器短路是指串聯電器停止工作的情況,也就是電器兩端用一根導線連接時電流經過導線但沒有經過用電器,導致電器不工作,容易造成用電器插線頭燒毀,也被稱為局部短路,這也是學生家里用電經常發生的故障,可以結合學生的實際生活經驗進行講解,提高學生的積極性。
2.電路斷路
電路斷路是指電路開關沒有閉合或導線連接不當,或電器損壞和未安裝好的情況,通常是指電路某一地方處于斷開的狀態,一般可分為通路、開路和短路,三種情況發生原因各不相同,需要結合實際情況進行進一步分析。
二、初中物理電路故障判斷方法與技巧分析
物理知識與學生實際生活密切相關,傳統的教學方法無法提高學生的學習積極性,因此學習效率較低。教師在教學過程中需要加入一些生活化的案例,并通過實踐教學鍛煉學生的思維能力,從而提高教學效率[2]。下面主要就初中物理電路故障判斷方法與技巧分析展開探討。
電路故障判斷時需要使用電流表和電壓表,具有較好的應用效果,在具體判斷過程中可能會出現三種現象:①電壓表有數值而電流表沒有數值;②電流表有數值而電壓表沒有數值;③電壓表與電流表均無數值。對于以上三種情況,需要進行分類探究并尋找具體原因。例如,在測量小燈泡功率時,根據圖1所示連接好電路之后閉合開關但燈泡不亮,電壓表無數值但電流表有數值且超過量程,這說明什么?首先可以看出這是一個串聯電路,且電路中只有一個用電器,電流表有數值可以判斷為短路;然后分析電路斷路時無電流;而根據燈泡不亮可判斷為燈泡短路。因此最終得出故障原因為燈泡短路。
又例如圖2電路中電源電壓不變,而L1燈泡或L2燈泡中有一個發生短路的情況,在閉合開關S后不可能出現的情況是哪一個?①電壓表與電流表均有數值;②電壓表與電流表均無數值;③電壓表有數值且燈泡L2不亮;④電壓表無數值且L1不亮。首先我們可以觀察到這是一個串聯電路且其中只有兩個燈泡,當一個燈泡短路時,另一燈泡會亮,且電流表有數值;若燈泡L1不亮則說明其短路,電壓為0,L2電壓則等于電源電壓;反之若L2短路,L2電壓為0,L1電壓為電源電壓。因此不可能出現②的情況,應該選第二個。
如果是電流表有數值而電壓表無數值,這說明主電路是通暢的,電壓表沒有數值是由于電流沒有經過電壓表,可能是電壓表故障或者是接觸不良引起的,還有可能是由于并聯電壓表短路引起。在實踐活動中還可以利用導線進行判斷,若將可能短路的地方連接起來形成通路,說明故障出現在連接點之內。從上述案例可以得出電路故障原因是多種多樣的,需要結合實際情況分析,不能一概而論,首先需要理清知識點,提高學習效率。教師要想構建高效課堂,就需要加緊教學知識與學生實際生活中的聯系,引入生活化的案例,讓學生形成理性思維。同時還需要根據學生的接受速度合理設計教學方法,及時與學生溝通,了解學生的學習情況,采取因材施教的方式,掌握足夠的物理知識,從而推動學生的全面發展。
總之,電路知識是初中物理教學的重要內容,要想掌握好這一知識點的內容,需要不斷創新教學方式方法,增加實踐教學活動,并引導學生進行獨立思考,形成邏輯思維能力,從而靈活運用所學知識進行判斷,鞏固學生的物理基礎,有助于提高學生的物理成績。
參考文獻:
[1]姜凌燕.指向初中物理電路故障分析題的解題方法及技巧探析[J].新一代,2020,25(18):119.
[2]王萌.合理設計動手實驗有效突破中考難點:初中物理電學串聯故障分析教學設計[J].青海教育,2019,23(7):82-83.