初中物理電學教學中滲透維修技能與應用

摘要：社會在發(fā)展，汽車在市場上越來越多，這就需要更多專業(yè)人才來從事維護工作，通過在初中物理電學教學中滲透維修技能，可以解決汽車因電路系統(tǒng)產(chǎn)生的故障得到解決。

關(guān)鍵詞：觀察法；替代法；短路法；直流電壓法；維修

中圖分類號：G632.0？搖 文獻標志碼：B 文章編號：1674-9324（2013）01-0089-02

汽車存在問題的原因是多方面的，電路系統(tǒng)是原因之一。當電路系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，怎樣找出故障點是關(guān)鍵，在我們的初中物理教學中可以滲透一些技能，這樣可以解決這類問題，下面就在初中物理教學中滲透幾種判斷故障的技能。

一、觀察法

觀察法是通過人的眼睛或其他感覺器官去發(fā)現(xiàn)故障、排除故障的一種檢修方法。

在對《電流和電路》進行教學時（如圖1）教師演示實驗前，給燈座換上一個燈絲斷的燈泡，當合上開關(guān)，燈泡不亮，為什么不亮呢？讓學生觀察各個用電器，通過觀察，最終發(fā)現(xiàn)是燈泡的燈絲斷了，找到了故障點，換上一個好的燈泡，故障排除，從而總結(jié)出電路的判斷方法——觀察法。

二、替代法

替代法是用規(guī)格相同（或相近）、性能良好的元件，代替電路中的某個（些）被懷疑而由不便測量的元件來檢查故障的一種方法。如果將某一元件代替后，故障消除了，就證明原來的元件確實有毛病；如果代換無效，則說明判斷有誤，對此元件懷疑排除。

例如：在八年級物理上冊（人教版）第五章第三節(jié)《串聯(lián)和并聯(lián)》教學中（如圖2）教師在連接電路時，就可設計燈L1的燈泡和燈座形成斷路（也可設計其他用電器），讓學生注意觀察，當合上開關(guān)，燈L1和燈L2都不亮，怎么辦呢？教師找好的相同開關(guān)代換，燈不亮，則說明故障不是開關(guān)‘用連接良好正常的燈泡和燈座代替燈L2，兩燈還是不亮，則說明故障不是燈L2，當替換到L1時，兩燈都亮了，則說明是燈L1的故障，通過觀察總結(jié)出替代法。

三、短路法

短路法是利用一根導線將電路的某一部分短路，使之暫時失去作用，觀察現(xiàn)象變化來判斷故障的一種方法。但是在使用此方法時，只能接某一部分電路或某一個電路元件，不能不經(jīng)過用電器而直接接電源的兩極。

例如：在八年級物理上冊（人教版）第五章第三節(jié)《串聯(lián)和并聯(lián)》教學中（如圖3）教師在連接電路時，可設計開關(guān)斷路，在演示實驗時，當教師合上開關(guān)，燈都不亮，怎么辦呢？讓學生注意觀察，教師用一根導線接開關(guān)的AB兩端，現(xiàn)象：燈L1和燈L2都亮了，則說明故障就是閘刀開關(guān)，并演示不能將導線不經(jīng)過用電器，而接電源的兩極，這樣會產(chǎn)生很大的電流損壞電源或?qū)Ь€。老師引導學生，總結(jié)出短路法。

四、直流電壓法

通過測量電路或元器件的工作電壓與正常值比較來判斷故障的一種方法。一般來說，電壓變化較大的地方，就是故障所在部位，沒有變化，則說明正常。利用直流電壓表（指針式）量直流電壓時，如果電壓的指針是正偏時，說明電流是從電壓表的“+”極流入，從電壓表的“-”極流出；如果是反偏時，則說明直流電壓表的“+”極接的是直流電源的“-”極，直流電壓表的“-”極接的是直流電源的“+”極。

例如：在八年級物理下冊（人教版）第六章第一節(jié)《電壓》教學中（如圖4），教師在演示電壓表的使用并引導學生總結(jié)，在學生掌握電壓表的使用后，教師可設計燈L2與燈座形成斷路。當合上開關(guān)時，燈L1和燈L2都不亮，教師演示，用電壓表的“+”極接線柱，分別接在圖4中的A、B、C點時，電壓表的指針都正偏，說明電路從A點到C點都正常，當接到D點時，電壓表的指針沒有變化，則說明故障就在CD之間，利用替代法找一個正常工作的燈替換L2，故障排除。通過演示，引導學生總結(jié)出直流電壓法。

在教學中，滲透了一些維修技能，能解決我們生活中的問題嗎？

現(xiàn)在有一輛夏利紳雅故障轎車，據(jù)車主介紹，使用七年了，昨晚還好好的，不知怎么的，今天早晨起來啟動，怎么也打不著了。

通過滲透了上述幾種維修技能，就可以用這些技能解決。利用觀察法，把車的鑰匙打到ON檔，觀察車上的儀表盤，發(fā)現(xiàn)其他的指示燈都亮，只有發(fā)動機故障報警燈

不亮。則說明ECU不工作，ECU不工作是不是電源沒有給它提供工作電壓呢？查看一下本車的電路圖（如圖5）發(fā)現(xiàn)ECU的工作電壓是由主繼電器控制，當開關(guān)閉合才能給ECU供電。根據(jù)電路圖分析可知，關(guān)鍵點是主繼電器上的2端和3端看是否有電壓。用電壓法，測量2端和3端的電壓，有電壓，則說明2端和3端到蓄電池都正常，而2端和3端與主繼電器相連。

打開主繼電器蓋（如圖6）取下主繼電器，見圖（7），并記下主繼電器（如圖8）四個腳與圖7中的四個插孔相對應。

給圖8中的A、B、C、D接上導線，用B端接電源的“-”極，“D”端接直流電壓表的“-”極，直流電壓表的“+”極接電源的“+”極，電壓表正偏，說明圖8中的BD端是主繼電器的線圈端，用相同的方法測試AC端，電壓表沒有指示，則說明AC端是主繼電器的觸點端，同時也說明圖7中的BD端是接線圈端，AC端是觸點端。利用短路法，短路圖7中的AC端，觀察儀表盤，發(fā)現(xiàn)發(fā)動機的故障燈亮了，并啟動發(fā)動機，能正常工作，則說明可能是主繼電器損壞，利用替代法，換上一個性能良好的主繼電器，把車的鑰匙打到ON檔，發(fā)動機故障燈還是不亮，則說明主繼電器不工作。從電路圖5看出，主繼電器沒有工作，可能是主繼電器沒有工作電壓。用直流電壓表測量圖7中的D端，電壓表正偏，有12V電壓，則說明D端是“+”極，“B”端就是電路圖5中的4端，與電源“-”極連接。有電壓，主繼電器不工作，那可能就是B端到電源“-”極之間斷路，從B端處接上一根導線到電源的“-”極（如圖9）裝好主繼電器，再次把車的鑰匙打到ON檔，儀表盤燈全亮（如圖10）啟動發(fā)動機，發(fā)動機能正常工作，把拆開的部分，裝回原位，這樣就把車修好了。

上述初中物理教學中，滲透了幾種維修技能和講了維修一例，只能達到拋磚引玉的作用。能掌握這一領(lǐng)域的技能，對于21世紀的學生來說就是在自己的職業(yè)生涯中多一次機會，更好的為社會需要做貢獻。

參考文獻：

[1]義務教育課程標準實驗教科書.八年級物理（上、下冊）[M].北京：人民教育出版社，2006.

[2]章長生.用萬用表檢修彩色電視機[M].北京：人民郵電出版社，1991.