雷錦濃
【摘要】 物理是研究世界最基本的結(jié)構(gòu)、最一般運動規(guī)律的自然科學(xué),它對人類的社會進步有著重大的作用。初中物理作為中學(xué)生學(xué)習(xí)的一門重要學(xué)科,對學(xué)生掌握生活中的自然現(xiàn)象和物理知識有著極大地幫助。在初中物理教學(xué)的過程中,電學(xué)這一部分尤為重要,也是教學(xué)中的重難點。尤其是物理電路故障這種類型的題型,對于很多學(xué)生來說都很難掌握的。本文根據(jù)筆者的教學(xué)經(jīng)驗,運用調(diào)查法和對比法,針對初中物理電路故障類型解題方法進行探討,并提出相應(yīng)的解題方法。
【關(guān)鍵詞】 初中物理 電路故障題型 解題方法
【中圖分類號】 G633.7 【文獻標(biāo)識碼】 A 【文章編號】 1992-7711(2017)02-068-01
初中物理電學(xué)在中考中是必考內(nèi)容,也是整個初中物理教學(xué)中的重要內(nèi)容。初中物理中的電學(xué)主要包括電流、電路、并聯(lián)、串聯(lián)、電壓、電阻和生活用電等問題。學(xué)生在學(xué)習(xí)電學(xué)時,由于是新接觸的內(nèi)容,動手操作實驗?zāi)芰σ蟊容^強,很多學(xué)生在做題時都無法明確正確的解題思路,導(dǎo)致無法正確解題。接下來本文就將介紹一下電學(xué)的基本定義以及電路故障類型的解題方法。
一、初中物理電學(xué)原理基本定義的總結(jié)
1.串聯(lián)和并聯(lián)電路
串聯(lián)電路是連接電路最基本的方式,它是將多個電器用一根主線依次的串聯(lián)在一起,從而形成串聯(lián)電路。在串聯(lián)電路中,一般有一個開關(guān)控制,當(dāng)開關(guān)打開,所有用電器都開始運行;當(dāng)開關(guān)關(guān)閉,所有用電器也會關(guān)閉。雖然串聯(lián)在實際生活中運用的比較少,但是也偶爾使用串聯(lián)電路,比如說節(jié)日中彩色小燈泡一般都是以串聯(lián)電路為主。
并聯(lián)電路也是最基本的電路,它是將電路中的元件并列地接到電路中的兩個點,然后將電路中的電流分成幾個分支,分別經(jīng)過不同的用電器。在并聯(lián)電路中,一般有一個總開關(guān),可以控制整個線路上的電器。其次,在支路上的開關(guān)僅僅控制支路上的電器。并聯(lián)電路在生活中的用途比較廣,在初中物理題中也比較難。
2.電壓和電阻
電壓這個詞在我們的日常生活中經(jīng)常出現(xiàn),與我們生活也息息相關(guān)。不同電器所承受的電壓也不同,一般的家用電器是220V,充電器電壓是5V.所以不同電器所使用的電壓也不同,在電流較弱的情況下,就會導(dǎo)致用電器不能正常使用。
電阻是導(dǎo)體的基本性質(zhì),與導(dǎo)體的尺寸、溫度等因素有關(guān)。它表示導(dǎo)體通過阻礙電流的阻礙大小,導(dǎo)體的電阻越大表示對電流的阻礙越大,反之亦然。在初中物理教學(xué)中,電阻運這一要素運用的也比較多。
二、初中物理電路故障類型的解題方法
1.串聯(lián)電路中的電路故障
在初中物理教學(xué)中,串聯(lián)電路出現(xiàn)故障的題型并不是很多,但是是電學(xué)中最基礎(chǔ)的題型,分析好串聯(lián)電路圖有助于學(xué)生掌握復(fù)雜的并聯(lián)電路。在串聯(lián)電路中,用電器一般容易出現(xiàn)短路和斷路的現(xiàn)象,那么,當(dāng)串聯(lián)電路里只有一個用電器發(fā)生故障時,具體分析如下:
⑴在一個串聯(lián)電路中有兩盞燈,如果有一盞燈發(fā)光,另一盞燈不發(fā)光,可以判斷不發(fā)光的燈短路了;⑵如果兩盞燈都不發(fā)光,可以判斷電燈發(fā)生斷路,但是無法確定哪盞燈發(fā)生故障,這時就需要電流表和電壓表,根據(jù)他們的示數(shù)判斷哪盞燈短路,哪盞燈斷路。
2.測小燈泡電阻和電功率常見的電路故障
(1)在該實驗中閉合開關(guān)時,燈泡不亮,電流表無示數(shù),電壓表有明顯的示數(shù),則出現(xiàn)的故障是燈泡斷路(即燈絲斷了、接燈泡的導(dǎo)線斷了或接線柱松動、接觸不良)(2)在該實驗中閉合開關(guān)時,燈泡不亮,電流表無示數(shù),電壓表無明顯的示數(shù),則出現(xiàn)的故障是燈泡除外的其他元件斷路(即開關(guān)斷路了、滑動變組器斷路了、電源接觸不良)(3)在該實驗中閉合開關(guān)時,燈泡不亮,電流表有示數(shù),電壓表無明顯的示數(shù),則出現(xiàn)的故障是燈泡短路(或電壓表短路)(4)在該實驗中閉合開關(guān)時,燈泡亮,電流表示數(shù),電壓表有明顯的示數(shù),則出現(xiàn)的故障是電流表短路。
3.并聯(lián)電路中的電路故障
并聯(lián)電路發(fā)生故障的題型非常常見,是考試中??嫉念}型。雖然并聯(lián)電路故障情況比較復(fù)雜,但其中的規(guī)律也不是無跡可尋。只要掌握好其中的規(guī)律,就可以很好地解決問題。在并聯(lián)電路中,電流電壓相等,即U=U1=U2.
例如,在一個并聯(lián)電路中,當(dāng)開關(guān)閉合后,電燈泡不亮,電流表基本上沒有示數(shù),然而電壓表的示數(shù)基本上和電源的示數(shù)相等。面對這樣的故障,有兩種可能:⑴因為電燈泡斷路,所以電壓表串聯(lián)在電路中,由于電壓表電阻非常大,導(dǎo)致電流表無示數(shù)。而且串聯(lián)憑借電阻分壓,使得電源的電壓都分到電壓表上了。⑵另一種原因就是電流表和電壓表的位置互換了,導(dǎo)致電燈泡短路,電流表幾乎無示數(shù)。
4.生活中常見的電路故障
家庭電路是最常見的實用電路,其電壓為國家穩(wěn)定供應(yīng)的220V。一個比較簡單的家庭電路是由進戶線、電能表、總開關(guān)、保險裝置、用電器、導(dǎo)線等組成的?,F(xiàn)在家庭樓房保險裝置中都安裝著空氣開關(guān),一旦用戶的用電電流過大,空氣開關(guān)就會跳閘,以此來保護用電器。當(dāng)我們遇到這樣的電路故障時,就要檢查一下家用電器哪里出現(xiàn)問題。
例如,⑴當(dāng)家里的燈泡突然不亮了,這時,就需要檢查燈絲是否熔斷,經(jīng)檢查,燈絲沒有熔斷;⑵接下來就需要檢查一下保險裝置中的空氣開關(guān)是否跳閘,如果空氣開關(guān)沒跳閘,那么就要考慮可能是某處出現(xiàn)了斷路情況。⑶這時需要用測電筆分辨一下進戶線的火線和零線,如果電筆發(fā)光,則是火線,反之就是零線。⑷然后經(jīng)過電線的測量,測量是哪處電線斷路,從而判斷出是哪里出現(xiàn)了故障。
三、總結(jié)
初中物理電路故障問題在考試中經(jīng)常遇到,學(xué)生在做題時應(yīng)當(dāng)分析出現(xiàn)故障的原因。一般故障原因是電源短路、串聯(lián)短路、并聯(lián)短路,除此之外可以通過電流表和電壓表進行判斷哪里出現(xiàn)電路故障。本文通過對電學(xué)基本知識的闡述,提出了初中物理三種電路故障類型的解題方法。如有不足,請各位老師批評指正。
[ 參 考 文 獻 ]
[1]聶友明.初中物理電路故障的判斷方法與教學(xué)技巧[J].中學(xué)生數(shù)理化(教與學(xué)),2016,(05):29.
[2]郁美華.初中電路圖相關(guān)知識的教學(xué)研究[D].蘇州大學(xué),2015.