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对初中物理电路故障类型解题方法探讨

2017-03-24雷锦浓

关键词:解题方法初中物理

雷锦浓

【摘要】 物理是研究世界最基本的结构、最一般运动规律的自然科学,它对人类的社会进步有着重大的作用。初中物理作为中学生学习的一门重要学科,对学生掌握生活中的自然现象和物理知识有着极大地帮助。在初中物理教学的过程中,电学这一部分尤为重要,也是教学中的重难点。尤其是物理电路故障这种类型的题型,对于很多学生来说都很难掌握的。本文根据笔者的教学经验,运用调查法和对比法,针对初中物理电路故障类型解题方法进行探讨,并提出相应的解题方法。

【关键词】 初中物理 电路故障题型 解题方法

【中图分类号】 G633.7 【文献标识码】 A 【文章编号】 1992-7711(2017)02-068-01

初中物理电学在中考中是必考内容,也是整个初中物理教学中的重要内容。初中物理中的电学主要包括电流、电路、并联、串联、电压、电阻和生活用电等问题。学生在学习电学时,由于是新接触的内容,动手操作实验能力要求比较强,很多学生在做题时都无法明确正确的解题思路,导致无法正确解题。接下来本文就将介绍一下电学的基本定义以及电路故障类型的解题方法。

一、初中物理电学原理基本定义的总结

1.串联和并联电路

串联电路是连接电路最基本的方式,它是将多个电器用一根主线依次的串联在一起,从而形成串联电路。在串联电路中,一般有一个开关控制,当开关打开,所有用电器都开始运行;当开关关闭,所有用电器也会关闭。虽然串联在实际生活中运用的比较少,但是也偶尔使用串联电路,比如说节日中彩色小灯泡一般都是以串联电路为主。

并联电路也是最基本的电路,它是将电路中的元件并列地接到电路中的两个点,然后将电路中的电流分成几个分支,分别经过不同的用电器。在并联电路中,一般有一个总开关,可以控制整个线路上的电器。其次,在支路上的开关仅仅控制支路上的电器。并联电路在生活中的用途比较广,在初中物理题中也比较难。

2.电压和电阻

电压这个词在我们的日常生活中经常出现,与我们生活也息息相关。不同电器所承受的电压也不同,一般的家用电器是220V,充电器电压是5V.所以不同电器所使用的电压也不同,在电流较弱的情况下,就会导致用电器不能正常使用。

电阻是导体的基本性质,与导体的尺寸、温度等因素有关。它表示导体通过阻碍电流的阻碍大小,导体的电阻越大表示对电流的阻碍越大,反之亦然。在初中物理教学中,电阻运这一要素运用的也比较多。

二、初中物理电路故障类型的解题方法

1.串联电路中的电路故障

在初中物理教学中,串联电路出现故障的题型并不是很多,但是是电学中最基础的题型,分析好串联电路图有助于学生掌握复杂的并联电路。在串联电路中,用电器一般容易出现短路和断路的现象,那么,当串联电路里只有一个用电器发生故障时,具体分析如下:

⑴在一个串联电路中有两盏灯,如果有一盏灯发光,另一盏灯不发光,可以判断不发光的灯短路了;⑵如果两盏灯都不发光,可以判断电灯发生断路,但是无法确定哪盏灯发生故障,这时就需要电流表和电压表,根据他们的示数判断哪盏灯短路,哪盏灯断路。

2.测小灯泡电阻和电功率常见的电路故障

(1)在该实验中闭合开关时,灯泡不亮,电流表无示数,电压表有明显的示数,则出现的故障是灯泡断路(即灯丝断了、接灯泡的导线断了或接线柱松动、接触不良)(2)在该实验中闭合开关时,灯泡不亮,电流表无示数,电压表无明显的示数,则出现的故障是灯泡除外的其他元件断路(即开关断路了、滑动变组器断路了、电源接触不良)(3)在该实验中闭合开关时,灯泡不亮,电流表有示数,电压表无明显的示数,则出现的故障是灯泡短路(或电压表短路)(4)在该实验中闭合开关时,灯泡亮,电流表示数,电压表有明显的示数,则出现的故障是电流表短路。

3.并联电路中的电路故障

并联电路发生故障的题型非常常见,是考试中常考的题型。虽然并联电路故障情况比较复杂,但其中的规律也不是无迹可寻。只要掌握好其中的规律,就可以很好地解决问题。在并联电路中,电流电压相等,即U=U1=U2.

例如,在一个并联电路中,当开关闭合后,电灯泡不亮,电流表基本上没有示数,然而电压表的示数基本上和电源的示数相等。面对这样的故障,有两种可能:⑴因为电灯泡断路,所以电压表串联在电路中,由于电压表电阻非常大,导致电流表无示数。而且串联凭借电阻分压,使得电源的电压都分到电压表上了。⑵另一种原因就是电流表和电压表的位置互换了,导致电灯泡短路,电流表几乎无示数。

4.生活中常见的电路故障

家庭电路是最常见的实用电路,其电压为国家稳定供应的220V。一个比较简单的家庭电路是由进户线、电能表、总开关、保险装置、用电器、导线等组成的。现在家庭楼房保险装置中都安装着空气开关,一旦用户的用电电流过大,空气开关就会跳闸,以此来保护用电器。當我们遇到这样的电路故障时,就要检查一下家用电器哪里出现问题。

例如,⑴当家里的灯泡突然不亮了,这时,就需要检查灯丝是否熔断,经检查,灯丝没有熔断;⑵接下来就需要检查一下保险装置中的空气开关是否跳闸,如果空气开关没跳闸,那么就要考虑可能是某处出现了断路情况。⑶这时需要用测电笔分辨一下进户线的火线和零线,如果电笔发光,则是火线,反之就是零线。⑷然后经过电线的测量,测量是哪处电线断路,从而判断出是哪里出现了故障。

三、总结

初中物理电路故障问题在考试中经常遇到,学生在做题时应当分析出现故障的原因。一般故障原因是电源短路、串联短路、并联短路,除此之外可以通过电流表和电压表进行判断哪里出现电路故障。本文通过对电学基本知识的阐述,提出了初中物理三种电路故障类型的解题方法。如有不足,请各位老师批评指正。

[ 参 考 文 献 ]

[1]聂友明.初中物理电路故障的判断方法与教学技巧[J].中学生数理化(教与学),2016,(05):29.

[2]郁美华.初中电路图相关知识的教学研究[D].苏州大学,2015.

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