電學是初中物理學科的重點內(nèi)容,同時也是教師教學中的難點,原因之一是公式、概念多,之二是運用公式時必須先識別電路圖。有些電路圖較簡單容易識別,但對較為繁雜的電路圖,特別是那些“含表”的電路圖,學生做題時就容易出錯。 學習電路圖時,學生經(jīng)常出錯的情形有這樣幾種:第一類情況是錯將串并聯(lián)電路的關(guān)系誤認為用電器和儀表的關(guān)系。第二類問題是對電路中滑動變阻器的有效阻值識別不清。第三類問題是將已被短路的用電器錯認為與其它部分電路或用電器串聯(lián)。究其成因,主要是由于識別電路的方法程序不當,思路混亂,基本概念不清等因素造成的。有些電路圖雖含用電器較多,但是如果掌握了正確的識別方法,將處于斷路和短路狀態(tài)的用電器去掉,再將電表處理好,最后就有可能只剩余一個用電器,會使問題變得很簡單。 在解決有關(guān)電學的問題中,短路是經(jīng)常遇到的情況,局部短路這一問題較為復雜,可將該問題歸為四類情形。 一是用一段導線和用電器并聯(lián)。此電路從表面看該用電器處于通路,但實際上該用電器已被導線短路,不能工作。 二是開關(guān)與用電器并聯(lián)。開關(guān)本應串聯(lián)接入電路,通過開關(guān)的閉合、斷開來實現(xiàn)該電路的通斷,從而來控制用電器的工作。但是在處理有些問題中也會遇到開關(guān)和用電器并聯(lián)的情況。 三是安培表和用電器并聯(lián)。安培表是測量某電路中或流過某用電器的電流強度,它的內(nèi)阻很小,所以它應該和用電器串聯(lián),若遇到兩者并聯(lián),同樣該用電器短路。 四是滑動變阻器與某用電器并聯(lián)?;瑒幼冏杵鲬?lián)接入電路,用它來改變音量或調(diào)節(jié)燈泡亮度。 概括以上四種局部短路的情況,該部分看似接通,但它已經(jīng)沒有實際作用。對于電路圖來說,元件越少圖示越直觀,問題越簡單。所以遇到上述問題時,可將局部短路部分直接從電路中取掉即可。 電路的連接方式是特指用電器之間的關(guān)系,與儀表無關(guān)。為了突出主體,在識別圖時可將安培表和伏特表先進行處理。兩者因性質(zhì)不同,處理的方式也不同,由于伏特表的阻值較大,通過的電流極弱,可將其所在部分看作為開路,或者先將伏特表從電路中取掉。這樣處理后,問題就自然得到了解決。 接著,判定用電器的聯(lián)接方式。區(qū)分串聯(lián)、并聯(lián)問題的方法較多,最簡單方法是看有沒有分流,或者依據(jù)通路條數(shù)來判斷。不過問題分析到此已經(jīng)很明確了。得出聯(lián)接方式的結(jié)論后,解題就可依據(jù)串并聯(lián)電路的各自特點去處理。 對有滑動變阻器的電路,需要仔細分辨其有效阻值,它共有4個接線柱,與一般用電器不同,正確接法應是“一上一下”。分析接入電路電阻時應引導學生發(fā)現(xiàn)“下接線柱”起著很重要的作用,進而得出:滑片遠離“下接線柱”時r增大,反之r減小。 最后,分析儀表。分析各儀表測量的對象,即安培表與電路的某個部分串聯(lián),它就測得流過該部分的電流強度,而對伏特表則為并聯(lián),它就會測得該部分兩端的電壓值。