【摘 要】初中《物理》課本和新課改中都沒有對“等效電路簡化”提出明顯的教學目的,然而一些學生在平時的課后練習及物理實驗時常常被“等效電路簡化”的問題所困擾。筆者為解決學生普遍對于該知識點存在的問題,對其進行了詳細的歸類分析。
【關鍵詞】初中物理電學;等效電路化解;技巧
從學生在平時的課后習題時詢問老師的內容看,“等效電路簡化”這部分內容對于許多學生來說是很難攻克的知識點,從中也可以發現老師在該知識點的教學還有待進一步加強。筆者通過對“等效電路簡化”知識點的如下總結,希望能為教師在就該知識點的教學提供一定幫助。
一、將“消除法”運用于等效電路簡化中
1.對電鍵的消除
任何電路中電鍵都被看做是不可或缺的電路元件,它能夠對電路中的電流進行有效的控制。如果要想整套電路處于閉合的工作狀態,其間不斷有電流流經,就必須首先閉合電鍵;相反,當電鍵處于開啟的狀態時,電路就會呈現出斷路,其間沒有任何電流流過,此時該部分的電路在整個電路中處于“不工作”狀態。根據這個原理,我們就可以根據處于不同狀態的電鍵,對部分電路進行“忽略”,從而簡化整個電路。
圖1
圖2
例1,在如圖1所示的電路圖中,老師讓學生說出當閉合全部三個電鍵時,電路會處于怎樣的狀態。經過導線與電鍵的替換,原圖1呈現出圖2的這樣的形態,它的整體原理與圖1沒有本質區別,只是沒有替換前那么容易被干擾到了。
2.對電表的消除
電路中經常會出現各種用預測電壓和電流的電壓表和電流表,這就對于有些學生簡化電路帶來了諸多困擾。有些學生甚至因為兩種電表以及燈泡的符號略為相似而經常搞混,在諸如這類錯誤的前提下對電路圖的認識也必然是錯誤無疑的。
二、將“點線法”運用于等效電路簡化中
中學階段物理電路圖中所接觸到的導線都普遍默認為“無電阻”的導線。所以在對學生進行該部分的講解時,可以完全發揮出導線的這一理想特征,合理的對電路進行必要簡化,打開思維,用這種方法解決任何適合解決的物理問題。
老師可以讓學生分析圖3中的電路情況。
圖3 圖4
諸如此類的問題在考試和練習中經常遇到,主要是在選擇、分析以及計算綜合題中出現,而這些題往往也是學生的弱點,我們可以對學生“點線伸縮法”的教授讓他們對于此類問題有一個正確的簡化思路,下面就具體應用“點線伸縮法”來解決該類問題。
第一步,我們先把導線AC部分、BD部分縮短在一起,此過程中節點C以及節點B會慢慢各自向著A節點和D節點“合并”,圖5這樣的電路圖就形成了,當A、C兩點在一起的時候,B、D也就合在了一起,此時AC、BD這兩條導線就變成了A和D兩個點具體情況如圖6所示,此時三個燈泡在圖中及時并聯狀態。
圖5 圖6
三、將“滑動法”運用于等效電路簡化中
在初中物理電學中“滑動法”同樣是一種十分高效且易于理解的電路簡化方法,我們試著用這種方法來簡化如圖3中的電路。第一步,讓C、B兩個節點沿著AC和BD兩個導線滑動,各自向著A和D滑動,直到C點與A點滑到一起為止。此時讓L1、L2兩個燈泡和B點的連線延長,再讓L2、L3和C點的連線延長,這樣就可以看到如圖6所示的電路,雖然圖6所示的電路看起來有點混亂,但經過變形后它和圖7的電路是一樣的。
四、結束語
在進行初中物理電學這個特殊階段的教學時,老師只有以科學高效的方法進行教授輔導,學生才能快速的學習到電學中各種知識點難點,才能在具體練習中高效解決所遇到的問題。利用合理的創造性教學方法可以讓學生學會主動思考、自我解決問題的能力,還可以培養他們對于物理電學學習的濃厚興趣,加深對物理電學學習的力度,從而提高學生的自主學習和自我探究的能力。
參考文獻:
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作者簡介:
韋勝弟(1967.05.12~),性別:男,民族:水族,貴州省獨冊縣人,1990年畢業于黔南民族師范專科學校,現于貴州獨山上司中學任教,中學物理一級教師。