摘?要:電路問題是物理教學(xué)的重點(diǎn),同時(shí)也是難點(diǎn)。學(xué)生掌握好電路問題不僅能夠?yàn)橐院箅妼W(xué)相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)打下重要的基礎(chǔ),同時(shí)也能夠充分提升對(duì)于物理學(xué)習(xí)的積極性。在實(shí)踐教學(xué)的過程中,教師可以嘗試采用電流流向法,通過電流的流程圖探究電路問題的解決方法,以取得良好的教學(xué)效果。本文針對(duì)電流流向法展開了探究,分析了電流流向法在滑動(dòng)變阻器題目以及電表讀數(shù)題目當(dāng)中的應(yīng)用,旨在幫助學(xué)生理順這兩種題型的思路,從而提升物理學(xué)習(xí)成績(jī)。
關(guān)鍵詞:電流流向發(fā);電學(xué)題目;應(yīng)用
在整個(gè)物理學(xué)科體系當(dāng)中,電學(xué)問題占據(jù)了重要的地位,其要求具備較高的邏輯性,有著眾多的知識(shí)點(diǎn),與生活聯(lián)系緊密,因此,電學(xué)問題也被看作是物理教學(xué)的重點(diǎn)。因?yàn)殡妼W(xué)通常是研究微觀電荷運(yùn)動(dòng)情況,相對(duì)抽象,學(xué)生對(duì)于電流在電路當(dāng)中的流動(dòng),缺少感性認(rèn)知,所以,在解答以及學(xué)習(xí)電學(xué)問題的時(shí)候會(huì)存在相對(duì)較大的困難,要積極探索具有普適性的解題方法。電流是由電荷的不斷移動(dòng)而產(chǎn)生的,將正電荷的流動(dòng)方向作為電流的方向。電源外部,電流通常由電源正極向負(fù)極流動(dòng)。對(duì)于相對(duì)完整的電路來說,通過判斷電路當(dāng)中的電流方向,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)整個(gè)電路展開系統(tǒng)研究的根本目標(biāo),并且據(jù)此能夠解答一些電學(xué)問題。
一、 電流流向法在電表讀數(shù)問題中的應(yīng)用
例:如圖1所示的電路中,閉合開關(guān)時(shí),以下論述正確的是
(??)
A. 兩燈泡串聯(lián)
B. 開關(guān)只能控制燈L1的亮滅
C.
電流表測(cè)的是通過干路的電流
D. 電流表測(cè)的是通過燈L2的電流
解題思路:(1)寫電流流向
電池正極→S→L1→電池負(fù)極
電池正極→S→L2→A→電池負(fù)極
(2)從電流的流向路徑中可以發(fā)現(xiàn)。
L1與L2是并聯(lián)的關(guān)系,所以選項(xiàng)A是錯(cuò)誤的。
S能夠同時(shí)控制L1與L2,所以,選項(xiàng)B是錯(cuò)誤的。
A與L2在一起,其測(cè)量的是L2的電流,所以選項(xiàng)C錯(cuò)。
我們可以畫出相應(yīng)的電路圖,如圖2所示:
整個(gè)電路的路徑為電池正極→S→L1→電池負(fù)極;電池正極→S→L2→A→電池負(fù)極。電池與開關(guān)作為干路,L1處在第一支路上,L2位于第二支路。將這些元件畫出以后,使用實(shí)線將其連接起來,就可以得到電路圖,通過電路圖的繪制將更加有助于學(xué)生解答這類問題。
二、 電流流向法在滑動(dòng)變阻器題目中的應(yīng)用
(一)
滑動(dòng)變阻器連接問題
滑動(dòng)變阻器的連接方式:按照電路圖將滑動(dòng)變阻器連入電路當(dāng)中。這種題型的解法是,對(duì)電路當(dāng)中的電流流向進(jìn)行分析,判定電流流過電阻的什么位置。按照電流流量將變阻器連入電路。假如電路圖當(dāng)中的電流從變阻器的左端線圈位置流入,那么實(shí)物圖當(dāng)中的滑動(dòng)變阻器下端就需要連接左端。
例:下圖3是學(xué)生做小燈泡電功率實(shí)驗(yàn)的部分電路圖,在圖4中用筆將導(dǎo)線畫出,使其成為完整電路。
解:從圖3我們能夠發(fā)現(xiàn),電流從變阻器右端流入,所以,實(shí)物圖當(dāng)中,變阻器線圈右端要與電路連接。實(shí)際應(yīng)用的過程中需要注意:假如電路圖與實(shí)物圖的元件擺放位置存在差異性,那么需要對(duì)其進(jìn)行靈活處理。
(二) 變阻器度數(shù)變化問題
這種題型很少會(huì)出現(xiàn)在大題當(dāng)中,主要還是散見于填空題與選擇題,其考查的焦點(diǎn)集中在對(duì)于變阻器限流以及分壓作用的應(yīng)用。難點(diǎn)主要是學(xué)生無法發(fā)現(xiàn)滑片移動(dòng)以后變阻器連接電路當(dāng)中電阻值的變動(dòng),從而難以確切地判定電表示數(shù)所發(fā)生的變化。在解決這類問題的時(shí)候,需要明確用電器不同的連接形式,探究滑片移動(dòng)導(dǎo)致電流經(jīng)過電阻絲的長(zhǎng)短發(fā)生變化,以此分析電路當(dāng)中電流以及電壓所發(fā)生的變化,從而獲得電表指數(shù)的變化情況。
例:圖5電路當(dāng)中,電源的電壓始終保持不變,將開關(guān)S閉合以后,滑動(dòng)變阻器R上的滑片P左移,這個(gè)過程中
(??)
A. V1變小,V2變大
B. A變小,V1不變
C.
A不變,L更亮
D. V1不變,L變暗
解:該題型分析的是變阻器滑片滑動(dòng)以后,導(dǎo)致電路中電表示數(shù)的改變。按照電流流向能夠發(fā)現(xiàn),電流從正極流出,到負(fù)極結(jié)束只有一條路線,燈泡L與電阻R是串聯(lián)的關(guān)系,電壓表V1檢測(cè)的是燈泡L兩端的電壓,而V2則測(cè)量的是電阻的電壓。在滑動(dòng)變阻器滑片左移以后,我們能夠發(fā)現(xiàn)電流所通過的電阻絲變長(zhǎng),也就是電路當(dāng)中的電阻增大,這樣就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)電路中電流的數(shù)值變小,因此,電流表A的數(shù)值會(huì)相應(yīng)地降低;忽視了燈絲本身的電阻,根據(jù)歐姆定律,我們能夠得知L兩端電壓降低,所以V1的數(shù)值會(huì)減小。然后根據(jù)串聯(lián)電路的特征,我們就很容易判定出V2的數(shù)值會(huì)變大,所以該題目選擇A。
從上述兩個(gè)案例中,我們能夠發(fā)現(xiàn),電流流向有助于解決滑動(dòng)變阻器的相關(guān)問題,可以讓學(xué)生的思路更加的清晰,簡(jiǎn)化解題的過程,效果也非常的明顯,具備一定的優(yōu)勢(shì)??墒沁@種方法并非是萬能的,在實(shí)際應(yīng)用的過程中要更加地靈活,注重與其他的搭配,產(chǎn)生一套滿足自己理解能力的解題方法,提升解題的正確率。
三、 結(jié)語(yǔ)
電路題型多種多樣,無法一一列舉,可是加入學(xué)生能夠熟練地掌握某種解題的方法,并且在學(xué)習(xí)的過程中加以聯(lián)系,就能夠得到事半功倍的作用。其對(duì)于開發(fā)學(xué)生的智力,有效培養(yǎng)學(xué)生舉一反三以及靈活使用知識(shí)的能力有極大的幫助作用。當(dāng)然,每一種方法都并非是萬能的,還有更多便捷而又全面的方法需要我們繼續(xù)挖掘與探索。
參考文獻(xiàn):
[1]韋超.巧設(shè)物理實(shí)驗(yàn)突破教學(xué)難點(diǎn)——初中物理“電流和電路”教學(xué)片斷案例研究[J].物理教師,2018(2).
[2]喬海英.初中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生探究能力的實(shí)踐——以《電流跟電壓、電阻的關(guān)系》一節(jié)為例[J].內(nèi)蒙古師范大學(xué)學(xué)報(bào)(教育科學(xué)版),2007,20(10):146-147.
[3]?;萘?讓電流“出門溜彎兒”,讓初學(xué)電學(xué)的心情飛起來——如何攻克初中電學(xué)教學(xué)中的幾個(gè)難點(diǎn)[J].林區(qū)教學(xué),2015(1):72-74.
[4]王曉麗.應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽試題選講——“電流和電路”部分[J].中學(xué)生數(shù)理化(八年級(jí)物理)(配合人教社教材),2011(12).
[5]李子明,鄭明泉.初中物理“錯(cuò)”中學(xué)——電流、電壓、電阻部分[J].中學(xué)物理教學(xué)參考,2010(10):57-60.
作者簡(jiǎn)介:
歐陽(yáng)結(jié)晶,廣東省廣州市,廣州從化區(qū)河?xùn)|中學(xué)。