刊名: 教师教育研究
主办: 北京师范大学;华东师范大学;高等学校教资培训交流北京中心
周期: 月刊
出版地:北京市
语种: 中文;
开本: 大16开
ISSN: 1672-5905
CN: 11-5147/G4
邮发代号:2-418
历史沿革:
曾用刊名:高等师范教育研究
期刊荣誉:社科双效期刊;国家新闻出版总署收录;中国期刊网核心源刊;CSSCI 中文社会科学引文索引来源期刊;北京大学《中文核心期刊要目总览》来源期刊;
创刊时间:1989
初中物理电学实验中断路的成因及解决策略
【作者】 黄远兵
【机构】 四川省安岳县驯龙镇初级中学
【摘要】【关键词】
摘 要:初中物理电学实验中,经常会需要对断路故障进行研究。本文首先分析了断路的概念及形成原因,然后结合实例,探讨了初中物理电学实验中断路的解决策略,希望能为广大师生提供参考。
关键词:初中物理;电学实验;断路;成因;解决策略
电路实验的故障分析长期以来都是物理考试的主要内容,且学生在实际操作当中,也可能遇到电学实验出现故障的问题。对此,学生要对故障类型及成因进行准确判断,分清电路究竟是短路还是断路,再采取对应的方法进行解决。本文主要以断路为主题展开分析。
一、 断路的概念及形成原因
在初中物理电学实验当中,所谓断路指的就是电路的开关尚未闭合好,或是导线没有连接妥当,电器被烧坏或安装出错等因素而引起的电路于某个地方断开的现象,通常也可以称作开路。在断路状态下,电路两端的电压会十分接近于电源电压,并且电路总体会呈现出3类状况,即通路、断路以及短路。当电路断路的时候,I=0,因此断路位置的两端电压U=E,会分担其所有的电压。如果电路当中存在电压表,而电压表的电阻较大,则在初中物理实验当中就可以将其视作断路。如果是内断路的状况,就可以用试火的方式对其进行判断,找出故障具体产生在哪一格中。此外,也可以采取用万用表检测的方法对断路位置进行判定。万用表有一项功能就是检测两个端口能不能连通。在实验中,只要用万用表一测,看其是否发出响声,就能判断该处有没有断路。当出现断路问题后,灯泡两端的电压即是电源电压,所检测到的电压也就等于电源电动势。因为断路属于没有电流流经的回路,因此电流表指数会呈现0的状态。
对初中物理电学实验进行分析时,要准确地找出其中故障的原因。比如,对于灯泡而言,如果出现断路,那么其原因可能是接线柱接触不良,或是灯丝被烧坏。如果电压表出现断路,则可能是由于和电压表相并联的用电器出现了断路情况,或是接线柱接触不良。如果电流表出现断路,则是由于其接线柱接触不良或是电流表被烧坏。如果滑变断路,可能是由于接线柱接触不良或是烧坏。如果开关断路,那就说明开关断开,或是没有闭合好。
二、 初中物理电学实验中断路的解决策略
(一)仔细观察并对故障进行判断
当学生在物理电学实验中发现故障时,必须先对其进行仔细观察,判断其故障是否属于断路情况,以及具体故障产生的位置。学生要检查自己在连接电路的过程中,有没有出现失误,要反复将电路图与实物图进行对比,确保连接无误。如果没有发现连接过程中的错误,那么再将电路通电,检查其中的用电器、电流表以及电压表,先看用电器有没有正常运作,再观察电压表及电流表有没有出现读数,据此判定故障产生的区间。之后,在确定下来的区间当中查找,找出准确的故障发生位置,就能判断出其是否属于断路,然后再采取相应的措施进行处理。
(二) 利用直流电压检测法进行处理
直流电压检测法,主要是利用通电进行在线检测。在初中物理学中,电学实验基本都是采用直流电完成的,因此选用实验室中的直流电压表,进行电压的测定,也能够准确找出电路故障并对其进行处理。比如,在下图1中,其电源、导线、接线都处于正常状态,但是合上开关时,灯L1和L2都不亮。这时用电压表的红表笔连接B、C、F点,发现电压表没有出现读数,这就表明开关不正常,经检查发现开关出现了断路情况,因此需要更换开关,并确保其正常闭合。
图1
而如果电压表上出现了读数,则说明F、C、B、A的电源都是正常的,则故障范围就可定在灯L1与L2上。经检查发现灯泡出现断路情况,则是由于接线柱接触不良,或是灯丝被烧坏,此时只要更换接线柱或灯泡即可。
(三) 利用试灯法进行处理
在检测故障时,可以选用实验室中的灯座、导线和小灯泡进行。先用试灯的一端连接到电源的负极上,再用另一端由电源“+”出发,依照电流的直流方向,连接到电路当中的每个点。如果灯泡没亮,说明故障位置就在亮和不亮的交接处。用试灯的红表笔进行测试,如果试灯亮了,则开关没有问题,如果试灯未亮,则需要检查开关。发现开关出现断路情况,就说明开关损坏,因此需要换上好的开关。
(四) 利用短路检查法进行处理
短路检查法,就是用一根跨接线使电路当中的某一部分或是某一元件短路,使其暂时失去功能,进而对故障进行检测。比如,在图2当中,灯泡未亮,但是电源和导线都是正常的,那么故障就有可能出现在开关、灯泡或是灯座上。此时可以运用短路法,先用导线使闸刀开关的两个接线柱短路,如果灯亮了,则说明闸刀出现了断路情况,需要更换闸刀。而如果灯没亮,那么要继续使灯L2两边的接线柱短路,如果灯L1亮了,那就是L2的问题,需要更换灯泡L2。如果灯L1未亮,那就将L1短路,如果此时L2亮,则说明L1故障,需要更换L1。当找出具体是哪一个灯泡故障时,就要查看是灯泡断路还是灯座断路。如果灯断路,只需换一个灯泡。如果灯座断路,那么就更换一个好的灯座。
图2
结束语:
要找出初中物理电学实验中断路的成因和解决策略,可以采用多种多样的方法。而这些方法并不是相互独立的,在实际操作中还可以综合起来运用,从而更高效地处理物理电学实验中断路的问题。
参考文献:
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