【摘 要】物理是一門以實驗為基礎的課程,電路故障一直是初中物理教學經(jīng)常遇到的問題,也在物理中考中占據(jù)一定比重。因此,物理電路故障判斷教學意義重大,本文從電路故障出現(xiàn)的情況入手,介紹了初三物理電路故障教學的策略。
【關鍵詞】初三物理 電路故障 教學分析
【中圖分類號】G632 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810(2014)32-0136-01
因初三學生接觸電路不多,對于電路故障進行分析比較困難??v觀多年來各個地區(qū)的中考試題,電路故障題必不可少,這也是學生容易失分的重要方面。因此,在對電路故障進行教學時,教師應采用不同的手段加大學生對電路故障因素的理解,讓學生善于發(fā)現(xiàn)問題、善于解決問題。
一 分析電路出現(xiàn)故障的情況
因家庭電路故障題目相對比較簡約,本文只針對實驗電路障礙圖進行分析,電路如果出現(xiàn)故障,那么該電路就不存在正常的外在現(xiàn)象。如會出現(xiàn)燈泡不亮、電流表指針不轉動、電壓表顯示為零等情況。根據(jù)電表在電路中不同的應用方法,可以把這類故障劃分為以下情況。
1.電流、電壓表固定測試
以下表為例,根據(jù)電壓表示數(shù)得出下列故障分析情況:
在表中,出現(xiàn)(1)故障的原因是電壓表與燈泡L1并聯(lián)在一起,因此L1所在的支路不包含干路之中。(2)表示電壓表串聯(lián)接入電路中,由于電壓表電阻比燈泡的電阻要大,依照串聯(lián)電路分壓作用,電壓表兩側的電壓也遠大于燈泡的電壓,通常認為與電源電壓相等。出現(xiàn)(3)故障的因素并未考慮電壓表或電流表壞了的因素,由上表可以得出,出現(xiàn)不同的故障其表現(xiàn)出現(xiàn)的現(xiàn)象也不同,因此,可以讓學生從外在現(xiàn)象對出現(xiàn)的電路故障進行判斷?;谏媳磉M行解題時,重點在于充分理解電路出現(xiàn)故障的原因及產(chǎn)生的現(xiàn)象,不主張死記硬背。
2.電壓表移動測試
如果電壓表的示數(shù)不是零,一定存在電流流入電流表的情況,從而經(jīng)過推斷可以得出干路不斷的答案。反之,如果電壓表的示數(shù)為零,那么可以斷定流經(jīng)電壓表的某個支路一定出現(xiàn)斷路的情況。
二 初三物理電路故障教學的策略
1.解析電路出現(xiàn)故障的解題步驟
在電路中,電流電壓會隨著電阻的變化而改變,這類問題學生大都覺得不好理解,通過實際分析,教師得出以下解題步驟,日后再次碰到這類問題就比較容易解決。首先依照電阻的變化情況來判定總電阻的變化狀態(tài)。采用歐姆定律對電表變化情況進行判斷,如果歐姆定律也不能判定時,改用串并聯(lián)電路內(nèi)的電壓、電流,經(jīng)過分析討論得出電阻運行規(guī)律。必須注意:并聯(lián)電路和電路中總電壓兩端的電壓,不管電阻怎樣變化,電壓表的示數(shù)應一直不變。
2.主動探究,分析電路出錯的情況
引導學生運用所學知識對串聯(lián)、并聯(lián)電路中出現(xiàn)的故障進行分析,并進行驗證達到排除故障的效果。如可以讓學生從以下方面分析電路出錯的情況:(1)檢查是否出現(xiàn)電源短路,就是指電流沒有經(jīng)過用電器直接返回電源負極。(2)觀察電壓表、電流表及正負極導線是否接錯了,或沒有選取合適的量程。(3)觀察是否出現(xiàn)局部短路的情況,受到短路的用電器無法正常工作,如所用燈泡不亮,或者存在接錯滑動變阻器的情況。同時鼓勵學生自主進行探究,為學生提供自己動手操作的機會,讓學生產(chǎn)生樂于探索的心態(tài)。
3.優(yōu)化分組,采用電壓、電流表分析電路故障
讓學生進行分組實驗,在引導學生掌握實驗原理的同時允許學生自己設計方案,確保教學活動與學生自主學習合理結合,達到深化所學知識、開闊學生視野的效果。讓學生學會正確運用電流表、電壓表,采用電壓表對短路進行檢查,對每個電器電壓進行測量,如果電壓是0,則是短路;采用電壓表檢查是否存在斷路的情況,測量時各個電器都為0,如果突然出現(xiàn)某個電源電壓,則出現(xiàn)斷路的情況。當學生具備電路電壓、電流表的相關知識和技能之后,教學中教師可以為學生創(chuàng)設問題情境,達到最佳的教學效果。采用電流表對電路故障進行檢查較為麻煩,由于電流表必須串聯(lián)在電路中。同時整個電路都處于串聯(lián)的狀態(tài),各處的電流都基于相等狀態(tài),進行測量時不容易實施,通常不采用電流表檢驗串聯(lián)電路出現(xiàn)的故障。如果必須采用電流表對電路故障進行檢測,可以把電流表串聯(lián)在主回路中,之后把電路中的所有用電器拆除,如果某一個用電器拆除前后電流沒有變化,則是短路,如果電流由無變有,則是斷路。對電路進行并聯(lián),把電流表一次串接各個支路內(nèi),不出現(xiàn)電流的是斷路,并聯(lián)電路不能出現(xiàn)短路,否則會出現(xiàn)燒壞電源的情況。同時采用電壓表對電路故障進行并聯(lián),基本不能進行測量。
參考文獻
[1]呂劍平.杜威的“在‘做’中學”教學理論給初中物理教學的啟示[J].讀與寫(教育教學刊),2014(2)
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