初中物理電路故障分析題的解題方法及技巧探析

周樹權

摘 要：電路故障分析題是初中物理一種非常典型的題目，是學生初中階段物理知識學習的重要內容。這類題目一般有短路分析題與斷路分析題，對于這類題目而言，如何準確判斷電路的故障類型是解決這類題型的重要途徑，也是總結解題方法與技巧的關鍵。基于此，本文就簡單探析了初中物理電路故障分析題的解題方法及技巧，以期為相關教育工作者提供一些參考借鑒。

關鍵詞：初中物理；電路故障分析題；解題方法和技巧

引言：

初中物理基本都是一些入門級別的物理知識，很多內容都相對較為基礎，學生在理解與掌握的時候也比較容易，但是當學習到電學方面的相關內容時，所涉及的知識就會使學生理解起來較為困難，這部分也是初中階段學生物理學習的重難點。在各類考試中，電路故障分析是最常見和重點的考試內容，所以教師在教學中應該幫助學生掌握這類題目的解題方法與技巧。

一、掌握基本的電路連接方式和特點

要想合理、有效分析電路故障，就需要先讓學生掌握基礎的電學原理、儀器及定律。例如，短路、斷路和通路是三種電路狀態，電器的正常運行是需要所有各部分元件能夠聯通，處于通路的狀態下才可以。如果電器的運行存在異常情況，就說明電路出現了故障。因此，了解電路的連接方式與特點是學生解決短路故障的基礎。并聯電路與串聯電路是電路故障的兩種連接方式，不同的連接方式所具有的特點也是不同的。串聯電路的特點是只有一條通路，電流處處相等，各電阻之和等于串聯電路的電阻綜合，各用電器的電壓之和等于是電源兩端電壓的之和。所以，如果串聯電路出現故障時，就會讓整個電路都處于斷路的狀態；而并聯電路的特點，電流可以通過兩個及兩個以上的支路，各支路的電流之和與干路的電力相等，不過各支路兩端電壓是一致的。由于并聯電路的每條支路都是獨立的回路，因此即便有一條支路存在電路故障，并聯電路依然可以正常運行。

二、電路故障分析的定律

在分析電路故障的過程中，主要的影響因素是電流I、電壓U、電阻R。與其相關的兩個定律分別是焦耳定律和歐姆定律。焦耳定律是定量說明傳導電流將電能轉化為熱能的定律，如果電力通過導體，那么所產生的熱量與電流的二次方成正比，同時也會和通電的時間以及所通過導體的電阻成正比，計算公式為Q=I2Rt。而歐姆定律是I=U/R，具體來講就是在同一電路中，導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比，跟導體的電阻成反比。如果學生想要有效分析電路的故障，就需要先對這些基本的原理與定律有一個準確的掌握，并可以根據實際的題目來進行深入分析，從而尋找到其中所隱藏的問題。

三、電路故障分析題的常見類型與解題方法

在初中物理的考試題目當中，關于電路故障分析題一般會以兩種方式來向學生傳遞題干信息，讓學生去探究電路的故障信息。一種是運用器械測量已知電流或電壓的數據變化，另一種則是用電器的運轉情況。還有部分題目是分析復雜電路的故障，當學生面對這種情況時應該如何有效去解決呢？

第一步，要引導學生去先審題，將題干信息中的重要內容和有價值的信息進行匯總，接著依據所總結的信息來作圖，簡化信息，通過所繪制的圖像來判斷電路，最后是電表還原與具體解決。從實際的電路故障分體題中，我們可以看到很多題目都會給學生畫出具體的電路圖，但學生依然有必要去結合題目信息來對電路圖進行進一步的改造與簡化，這樣才可以幫助學生去有效解決題目，提高解題的準確率。另外，需要學生能夠結合實際的電路情況去進行分析。在短路故障分析題目中，主要有生活電路與實驗電路兩種類型。關于實驗電路的題目，通常故障的表現有電流表無示數、燈泡不亮以及電壓表示數大等情況。

例如，圖一電路圖中，在電源電壓不發生變化的情況下，開關K閉合，電路正常，但是在一段時間后，其中一個電壓的示數變大的話，會出現以下哪種現象：

針對這類題目，就需要簡化電路圖，首先應該根據電路指導電阻R與L燈的連接方式是串聯，然后還原電表，就會發現電源電壓是V1，電阻電壓是V2。接著，題目中提到了“在電源電壓發生變化的情況下”，所以電壓示數變大的是V2，當V2的數值變大，由于電路連接方式是串聯，所以就會可能出現兩種情況：一種是L燈斷路，另一中情況則是電阻R斷路。這樣就可以得到正確答案。對于涉及到生活類的電路故障分析題，一般主要有出現用電器不工作，保險絲熔斷與未熔斷兩種情況。對于這類題目，首先要判斷是否存在超負荷故障或者短路的情況。然后要結合題目中電筆檢測的情況來判斷零線與火線哪個斷了，這樣就可以順利解決題目。

結束語：

綜上所述，電路故障分析題是初中物理考試中非常重要的一類題目，也是讓學生比較頭疼的題目類型。因此，在初中物理的教學過程中教師要重視電路故障分析題解題方法與技巧的講授，幫助學生能夠準確、快速解決這類題目，提高學生的物理綜合素質水平。

參考文獻：

[1]周靜蓉. 初中物理電路故障分析題的解題方法及技巧探析[J]. 東西南北：教育，2018（4）：382-382.

[2]王錦剛. 有關初中物理電路故障分析題的解題方法及技巧[J]. 中華少年，2017：182.

[3]孫輝. 初中物理電路故障題解題技巧[J]. 中學生數理化（教與學），2015（11）.