電路學法淺談

　　摘 要： 初中物理電學部分的規律多，電路識別、電路，以及等效電路的畫法難，而對電路的識別是學好串、并聯電路的電流、電壓規律，掌握歐姆定律及電功和電功率的基礎，也是學好這些內容的關鍵。為此本文作者在教學中給同學們總結了識別電路的基本學習方法，對電路圖進行變形，一般可用“六字變形法”，即“曲、移、換、拉、扭、翻”。
　　關鍵詞： 初中物理 識別電路 電路圖的變形 六字變形法 等效電路
　　
　　初中物理電學部分中的規律多，電路識別、電路，以及等效電路的畫法難，是學生學習電學部分的最大障礙。為此我在教學中給同學們總結了“識別電路，記住規律”的基本學習方法。在平時教學中，我始終堅持運用這種方法教學，在電學部分教學即將結束時，再次考查、了解學生。同學們認為對過去一些比較復雜的電學題目，知道解題途徑了，分析問題的思路清晰了。考試反饋信息中已彰顯出學生運用知識分析和解決電學問題能力的提高。下面是我在初中電學部分教學中，幾個不成熟的小個案，把它們寫出來，以期得到同行們的斧正。
　　解決電學問題，識別電路是關鍵。要識別電路應做到以下幾點。
　　一、認識基本電路。
　　電路連接的基本方法有兩種：串聯電路、并聯電路。
　　二、了解基本電路的初步特點。
　　1.串聯電路初步特點
　　電流只有一條路徑，通過一個元件的電流，同時也通過另一個元件；用電器總是同時工作，一個開路其他全開路。電路中只需要一個開關就可以了，且開關的位置對電路的控制沒有任何影響。
　　2.并聯電路初步特點
　　（1）在并聯電路中，電流沒有分支的部分叫干路，分開以后的路徑叫支路。干路電流在分支處分開，分別流過各支路后再匯合。
　　（2）并聯電路初步特點。
　　①電流有兩條（或多條）路徑；
　　②各用電器可以獨立工作，互不影響，一個（或一條支路）開路，其他支路仍可正常工作；
　　③干路的開關控制整個電路，支路的開關只控制所在支路；
　　④欲用某開關控制某一用電器，此開關一般應與該用電器串聯。
　　（3）電路的串聯和并聯，在沒有具體的電路圖的情況下，不能單從開關控制用電器的工作與否，來作出串聯或并聯的判斷。因為在電路連接時有多種連接方法（串聯、并聯或混聯），只要把開關安在干路上，就能控制整個電路。
　　三、電路圖的變形方法。
　　各種復雜的電路都可以看作是由基本電路變形而得到的。學會電路圖的變形方法對熟悉和識別電路很有幫助。
　　對電路圖進行變形，一般可用“六字變形法”，即“曲、移、換、拉、扭、翻”。變形時，導線可以任意拉長、縮短或滑動（即不考慮導線的電阻），電路連接方式不可以更改。分析識別電路時，將電壓表連同與電壓表相連的兩端的導線取消；將電流表去掉換用導線連接，這樣將簡化電路圖的識別。
　　曲：將某段電路進行彎曲變形。
　　移：將元件在其所屬的電路上移動位置或將某個節點在其所連接的導線上移動。
　　換：將某段電路與另一段電路位置對換或將元件位置對換。
　　拉：將某段電路從原來位置拉伸到另一位置。
　　扭：將電路進行扭曲變形。
　　翻：將某段電路從一個位置翻轉到另一個位置。
　　四、幾個常見的等效電路。
　　例3.畫出下面左圖的等效電路圖。
　　五、識別電路的兩種方法。
　　1.根據電路特點識別電路：判斷一個基本電路是串聯還是并聯，關鍵是看電路有無分支，無分支是串聯，有分支便是并聯。
　　2.簡化元件識別電路：在有電壓表、電流表的電路中往往給電路識別帶來困難，將電壓表連同連接電壓表的導線去掉或將電流表取消用導線連接后，會使電路簡化，這樣就容易識別電路了，如下圖所示。
　　六、先通后補畫電路：電路元件并聯時，運用先通后補的方法畫電路，一方面不易出錯，另一方面畫起來也顯得思路清晰。
　　下面以兩個例題來說明先通后補畫電路圖的方法。
　　例6.要用伏安法測量小燈泡正常發光時并聯的總電阻，實驗器材如下圖及導線若干，請按要求將下列實物連接起來（要求連線不交叉，不要求選擇電壓表、電流表的量程）。
　　通過以上實例，學生掌握了識別電路方法，明確了電器元件間的聯結關系，會分析電流表測的是哪一段電路中的電流、電壓表測的是哪一部分電路兩端的電壓，為正確應用歐姆定律求解電流、電壓、電阻及電功、電功率等相關物理量奠定了基礎。讓學生真正學好電學基本概念和基本規律，通過實踐運用所學電學知識，促使學生由知識和技能的掌握過渡到能力的形成，提高科學素養，有利于培養學生的創新思維能力。
　　注：“本文中所涉及到的圖表、公式、注解等請以PDF格式閱讀”