刊名: 基础教育课程
主办: 教育部基础教育课程教材发展中心
周期: 月刊
出版地:北京市
语种: 中文;
开本: 大16开
ISSN: 1672-6715
CN: 11-5187/G
邮发代号: 80-447
投稿邮箱:jcjykczz@163.com
历史沿革:
现用刊名:基础教育课程
曾用刊名:中小学图书情报世界
创刊时间:1993
“电流法”识别电路
【作者】 赵金陵
【机构】 重庆市万州外国语学校
【摘要】【关键词】
【正文】 初中物理“九●义”教材中电学部分的教学效果如何,关键在于学生对贯穿于电学内容始终的电路连接情况是否能够正确的识别,而这恰恰又是初中学生学习的难点。要很好的解决此问题,就要充分利用“电流法”去识别电路。
所谓“电流法”,就是以“电流流向法”为主,再辅以“电流大小比较法”
去识别电路。
一、电流流向法
电流流向法,就是对所给电路,不论是实物电路还是电路图,沿着其通路(许多情况下是假定电路为通路)从电源正极顺着电流流向标示箭头直至电源的负极,电流流经的电路元件就是连入电路的,否则视为没连入电路。编成口诀:不跟感觉走,只跟电流走。这是识别电路的主线,对初学者犹为重要。
如图1示电路,由实物电路画出电路图或根据电路图连接实物电路,利用“电流流向法”去解决,将是很容易的事情。又如图2示电路,许多学生凭感觉将误认为灯L1、L2被短路或是灯L2、L3被短路,或者是电源被短路,利用“电流流向法”判定,并画出其等效电路表明:无短路现象,灯L1、L2、L3是并联。这样,能使电路连接的情况一目了然。
二、电流大小比较法
电流大小比较法,其特点是在以“电流流向法”为主线的前提下,从电流大小的比较中,突出“主流”、摒弃“次流”,进而排除影响电路识别的干扰因素。而干扰因素的来源,就是电路中所涉及到的开路、短路和电流表、电压表。
1、开路、短路的处理
开路,此时电路中的电流I=0。故不论有多少电路元件连接在开路线路上,都可认为没有接入电路。
短路,是指电源两极或电路中某部分用电器两端被导线直接连通。从电流大小上分析,因导线的电阻很小(远距离输电线除外),相对而言用电器的电阻很大,通过用电器的电流就很小而可忽略不计,电流主要从短路处的导线上流。因此,被短路的用电器也可认为没有接入电路。
如图3示电路,开关S1和S2闭合、S3断开,根据上述原则,灯L1和滑动变阻器R的右边部分被短路,灯L3开路。予以简化得其等效电路图说明,只有灯L2和滑动变阻器R的左边部分连入电路。
2、电流表、电压表的处理
电流表、电压表在电路识别上对学生的干扰最大。为此,应抓住初中物理对两表是重其功用而不重其对电路影响的教学要求,以避轻就重的原则,消除其对电路识别的影响。
电流表的内阻很小,可以认为在电路中除其测量电流大小的功用外,接电流表处就当成导线处理。
电压表的内阻很大,在电路中并入测量某一导体两端电压时,因为通过电压表的电流很微弱而可忽略不计。故其在电路中除其测量电压大小的功用外,接电压表处就当成开路处理。
如图4示电路,电流表除测电阻R中的电流外将灯L短路,电压表除测电阻R两端的电压外可视为开路。由此画出其最简化的等效电路图可看出,电路中的用电器只有电阻R接入电路。
同时,在涉及电路教学的实验(含演示实验和学生分组实验)中,引导学生验证前述“电流法”识别电路的可行性。如用实验验证串联电路中部分电路短路和家庭电路短路的情况等。还应抓住初中学生理解问题多是从感性到理性再予以延伸的特点,结合学生最熟悉的水流流向和大小跟电流流向和大小进行类比的讲解,由形象过渡到抽象,使学生能较容易的懂得如何应用“电流法”去识别电路的方法。
另外,对学有余力的学生,在学过欧姆定律及串联和并联电路电流、电压、电阻的特点后,还可启发他们从理论上予以探讨“电流法”识别电路的合理性。如让学生分析“伏安法”测电阻的实验中,电流表用内接法与用外接法比较,电流表、电压表的示数都有差异的原因,进而从理论上使之明确在一般情况下为何可忽略这个差异的道理等。
综上所述,“电流法”识别电路的方法,对学生学好整个电学内容是大有益处的。并且也是符合新课程注重开发学生智力、培养学生创新意识和各方面能力的教学要求的。
作者简介:姓名:赵金陵,性别:男,民族:满族,单位:重庆市万州外国语学校(和平路校区),职称:中学高级物理教师。
所谓“电流法”,就是以“电流流向法”为主,再辅以“电流大小比较法”
去识别电路。
一、电流流向法
电流流向法,就是对所给电路,不论是实物电路还是电路图,沿着其通路(许多情况下是假定电路为通路)从电源正极顺着电流流向标示箭头直至电源的负极,电流流经的电路元件就是连入电路的,否则视为没连入电路。编成口诀:不跟感觉走,只跟电流走。这是识别电路的主线,对初学者犹为重要。
如图1示电路,由实物电路画出电路图或根据电路图连接实物电路,利用“电流流向法”去解决,将是很容易的事情。又如图2示电路,许多学生凭感觉将误认为灯L1、L2被短路或是灯L2、L3被短路,或者是电源被短路,利用“电流流向法”判定,并画出其等效电路表明:无短路现象,灯L1、L2、L3是并联。这样,能使电路连接的情况一目了然。
二、电流大小比较法
电流大小比较法,其特点是在以“电流流向法”为主线的前提下,从电流大小的比较中,突出“主流”、摒弃“次流”,进而排除影响电路识别的干扰因素。而干扰因素的来源,就是电路中所涉及到的开路、短路和电流表、电压表。
1、开路、短路的处理
开路,此时电路中的电流I=0。故不论有多少电路元件连接在开路线路上,都可认为没有接入电路。
短路,是指电源两极或电路中某部分用电器两端被导线直接连通。从电流大小上分析,因导线的电阻很小(远距离输电线除外),相对而言用电器的电阻很大,通过用电器的电流就很小而可忽略不计,电流主要从短路处的导线上流。因此,被短路的用电器也可认为没有接入电路。
如图3示电路,开关S1和S2闭合、S3断开,根据上述原则,灯L1和滑动变阻器R的右边部分被短路,灯L3开路。予以简化得其等效电路图说明,只有灯L2和滑动变阻器R的左边部分连入电路。
2、电流表、电压表的处理
电流表、电压表在电路识别上对学生的干扰最大。为此,应抓住初中物理对两表是重其功用而不重其对电路影响的教学要求,以避轻就重的原则,消除其对电路识别的影响。
电流表的内阻很小,可以认为在电路中除其测量电流大小的功用外,接电流表处就当成导线处理。
电压表的内阻很大,在电路中并入测量某一导体两端电压时,因为通过电压表的电流很微弱而可忽略不计。故其在电路中除其测量电压大小的功用外,接电压表处就当成开路处理。
如图4示电路,电流表除测电阻R中的电流外将灯L短路,电压表除测电阻R两端的电压外可视为开路。由此画出其最简化的等效电路图可看出,电路中的用电器只有电阻R接入电路。
同时,在涉及电路教学的实验(含演示实验和学生分组实验)中,引导学生验证前述“电流法”识别电路的可行性。如用实验验证串联电路中部分电路短路和家庭电路短路的情况等。还应抓住初中学生理解问题多是从感性到理性再予以延伸的特点,结合学生最熟悉的水流流向和大小跟电流流向和大小进行类比的讲解,由形象过渡到抽象,使学生能较容易的懂得如何应用“电流法”去识别电路的方法。
另外,对学有余力的学生,在学过欧姆定律及串联和并联电路电流、电压、电阻的特点后,还可启发他们从理论上予以探讨“电流法”识别电路的合理性。如让学生分析“伏安法”测电阻的实验中,电流表用内接法与用外接法比较,电流表、电压表的示数都有差异的原因,进而从理论上使之明确在一般情况下为何可忽略这个差异的道理等。
综上所述,“电流法”识别电路的方法,对学生学好整个电学内容是大有益处的。并且也是符合新课程注重开发学生智力、培养学生创新意识和各方面能力的教学要求的。
作者简介:姓名:赵金陵,性别:男,民族:满族,单位:重庆市万州外国语学校(和平路校区),职称:中学高级物理教师。