巧解中学电表类问题

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1、巧解中学电表类问题：对于刚刚接触到电学知识的初中生而言，串、并联电路的判定是学习中的一个难点，也是重点，是整个电学部分学习的基础，能够准确地判断出串、并联电路是电学学习的关键。当电路中加入电表之后，电路的复杂程度加大，学生能否利用前面所学串、并联电路知识解决电表类问题又是后续电学学习的关键。为此，本文首先通过初中阶段电表与开关的某些联系帮助学生快速判定串、并联电路，然后，利用串、并联电路的相关知识解决电表类问题。　　关键词：串联；并联；开关；电压表；电流表　　：G633.7文献标志码：A：1674-93

2、24（2012）03-0074-02　　　　一、开关和电表在电路判定中的“角色”与联系　　在教师引导学生可以通过“定义法、电流法、拆除法、节点法”等等方法去判定串、并联电路之后，学生基本上能够通过其中一种方法去熟练的判定出串、并联电路。此后，在大多练习中会出现这样一类题：　　例1：如图1所示，要使L1和L2两灯组成串联电路，应闭合开关，断开开关；要使L1和L2两灯组成并联电路，应闭合开关，断开开关?摇?摇?摇。　　对于这样一类题，教师首先要帮助学生理解断开和闭合的开关在电路中充当的“角色”。即断开的开关

3、就相当于开路，而闭合的开关就相当于一条导线。然后教师引导学生可以利用“电流法”：电流从电源的正极流出经过所有用电器回到电源的负极，电流的路径只有一条，则为串联电路。即：闭合开关S2，断开开关S1、S3两灯组成串联电路。闭合的开关S2就相当于一条导线，电流可以通过；断开的开关S1和S3就相当于开路，电流不可以通过。如图2所示这样电流从电源正极→1→2→3→电源负极，电流的路径只有一条，即组成了串联电路。对于如何断开或闭合开关组成并联电路，我们可以引导学生通过“节点法”：不论导线有多长，只要其间没有电源、用

4、电器等，导线可以任意拉长、缩短，甚至导线两端均可以看成同一个点，从而找出各用电器两端的公共点，电流的路径有两条（或多条），则为并联电路。如图2所示，当电流流经节点1，若开关S1闭合，就相当于一条导线，那么节点1和3就可看为同一个点，即L1和L2的公共点，然后电流分别经过L1和L2，在节点2汇合最终回到电源负极。即：闭合开关S1、S3，断开开关S2，电流的路径有两条，两灯组成并联电路。相信学生掌握这种方法后，通过一两道同类型的习题进行巩固是可以突破这个难点的。但在学生学完电表之后，与上面相似的这类题又会出

5、现，而且难度也会更大。　　例2：如图3所示，要使L1和L2两灯组成串联电路，a是表、b是表、c是表；要使L1和L2两灯组成并联电路，a是表、b是表、c是表。对于这个电路图学生似曾相识，但刚开始可能无从入手。我们还是首先要引导学生在分析电路时，电压表和电流表分别在电路中充当的“角色”。由于电压表的内阻很大，在初中阶段分析电路时可以看成开路，而电流表的内阻很小，在初中阶段分析电路时可以看成导线。这样在教师的引导之下，学生可能会发现既然在分析电路时“断开的开关”和“电压表”都可以看成是开路，“闭合的开关”和“

6、电流表”都可以看成是导线，那么例2这道题完全可以类比例1来做，这样就大大降低了分析电路的难度。在例1中闭合开关S2，断开开关S1、S3两灯组成串联电路。闭合的S2相当于导线，那么可以相当于导线的还有电流表，那么S2的位置其实可以用一个电流表来替代；断开开关S1、S3都相当于开路，那么分析电路时可以看成开路的还有电压表，那么S1、S3的位置就可以分别用两个电压表去替代。即：要使L1和L2两灯组成串联电路，a是电压表、b是电流表、c是电压表。并联电路的形成也仿照上面用类比例1的方法去做，可以得出：要使L1和

7、L2两灯组成并联电路，a是电流表、b是电压表、c是电流表。教师对比例1和例2两道试题的过程中利用“类比”和“等效替代”的思想，引导学生归纳和总结解决实际问题的方法，可以帮助学生快速突破难点。在日常教学中慢慢渗透一些物理解题的思想，学生也会逐渐养成善于思考和总结的学习习惯，对知识融会贯通，达到事半功倍的效果。　　二、电压表和电流表的“归属”问题　　在学习电流表的使用时，学生已经知道电流表应串联在被测电路中。对于简单的电路学生一眼就可以看出电流表是测量哪部分的电流。例如：在图4中学生很容易就能看出电流表A1

8、测量的是流过L1的电流，电流表A2测量的是流过L2的电流，而电流表A测量的是干路的总电流。因为电流表A1与L1串联，电流表A2与L2串联，电流表A串联在干路上。　　如果把电路变形成图5所示的电路，学生可能就没那么容易判断出电流表是测量哪部分的电流了。但是实际上图4和图5的电路是一样的，只要我们按照上面讲到的“电流法”还是可以判断出电流表A1与L1串联，电流表A2与L2串联，电流表A串联在干路上，就能判断出电流表测量的是哪部分电流。总之只要记