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
关于初中“电路故障判断题”解题策略的初探
【作者】 解刚国
【机构】 四川师范大学附属第一实验中学
【摘要】【关键词】
【正文】摘 要:本文是从平时教学实践中发现学生对于“电路故障判断”一类题中存在的问题入手分析,寻找到了这类题的基本求解思路和方法,先分连接方式,再按连接方式分“短路类”和“断路类”进行方法的分析,最后都归纳成了一种求解思路:(1)判断连接方式;(2)寻找现象;(3)根据现象判断故障类型;(4)根据电压表或检测灯判断故障位置。这一条求解思路多次实践于教学中,效果显著,学生学得轻松,老师教得轻松。
关键词:连接方式 现象 故障类型 故障位置
“电路故障判断”是初中物理的难点之一,也是中考中每年必考的考点之一。有关电路故障判断的类型较多,学生在解答此类题型时,由于抓不住关键的现象和没有掌握有效的方法,出错的机率较高。但是这类问题根据它本身的特点和考点特殊性,笔者找到了一种巧妙的解题思路和方法。下面本文就结合实例分析电路故障判断一类题的解法及解题思路。
1 常见题型分类 串联电路的短路类型和断路类型 ;并联电路的短路类型和断路类型
2 解题的步骤与方法
步骤一 判连接.根据题中所给的电路图分析判断电路的连接方式,到底是串联还是并联。
步骤二 找现象.根据题目所给的信息找到电路现象(用电器到底是全部都不工作还是部分不工作,电流表有没有示数,电压表示数是否等于电源电压。)
步骤三 判类型.根据步骤二找到的现象判断电路故障是短路类型,还是断路类型。
串联电路 (1)短路类型现象:部分用电器不工作;电流表的示数不为零。
(2)断路类型现象:所有用电器都不工作;电流表示数为零。
并联电路 (1)短路类型现象:所有用电器都不工作。
(2)断路类型现象:部分用电器不工作。
步骤四 找位置. 所给的题目一般都是给出电压表的示数,所以一般都是电压表判断法。
串联电路 (1)短路类型判断方法:(短路两端无电压)只要判断出故障类型为串联的短路则电压表的示数为零。
(2)断路类型判断方法:(断路两端有电压且等于电源电压)只要判断出故障类型为串联的断路电压表示数为电源电压。
并联电路 (1)短路类型判断方法:(一短全短) 并联电路只要一条支路工作短路则全部短路。(此种类型带来的危害是最大的,而且这种错误也很容易被发现解除,所以在考题中很少出现,后面就不再举例分析)
(2)断路类型判断方法:(谁断谁不工作)并联电路支路用电器独立工作,互不影响。哪条支路断开,则只是所在支路用电器不工作,其它支路用电器正常工作。
3 应注意的问题
问题一 连接方式的判断出错。这一步如果出错,则后面所有的判断都白费了,所以这一步起到了至关重要的作用。
问题二 电压表的测量对象判断出错。电压表测量对象如果找不准,就意味着故障位置会找错。
问题三 判断过程中方法混淆。以上所给出的每一步的方法和技巧都必须环环相扣,如果判断出电路的故障类型是串联的短路类型,但是用的是断路类型的判断方法。
问题四 教师在实际教学处理的过程中,讲解的思路和设问都应该按照上面总结的思路进行,否则学生理解起来也会很困难,从而无法达到预期的效果。
4 实例分析
4.1 串联电路的短路类型
例1 (2012湖北黄石)在如图
1所示的电路中,电源电压是6V,
当开关闭合后,只有一只灯泡发光
,且电压表的示数为6V,产生这一
现象的原因是( )
A.灯L1短路 B.灯L2短路
C.灯L1断路 D.灯L2断路
分析 (1)判连接:根据题中所给的电路可以判断电路连接方式为串联电路
(2)找现象:闭合开关后,只有一盏灯发光(部分用电器不工作)
(3)判类型:根据上一步找到的现象,串联电路部分用电器不工作一定是短路类型。
(4)找位置:根据第三部的故障类型结合题中给出的现象,电压表的示数为6V,短路两端无电压的判断方法可以知道此时就是灯泡L2短路,L1两端的电压才会等于电源电压。这一步是学生的易错点,如果整个步骤不能环环相扣,则很容易就会用串联电路的断路口诀“断路两端有电压,且等于电源电压”,这样就刚好掉进了设计好的陷阱里面。要解决这个易错点必须,在完成这一步之前,明确在步骤三已经判断出的故障类型是哪种故障类型。
4.2 串联电路的断路类型
例2 (2013威海)如图所示电路
,电源电压为12V,闭合开关S,移动
滑动变阻器的滑片P,小灯泡始终不
亮,电流表示数为零,电压表示数为
12V,则电路发生的故障可能是( )
A.开关接触不良 B.电流表断路
C.滑动变阻器断路 D.灯泡断路
分析 (1)判连接:根据题中所给的电路可以判断电路连接方式为串联电路
(2)找现象:闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,小灯泡始终不亮,电流表示数为零(由于不知道滑动变阻器是否在工作,此时电流表的示数是否为零就成了求解此题的关键)。
(3)判类型: 根据串联电路电流表的示数为零,可以判断故障的类型为断路类型。
(4)找位置:根据第三部的故障类型结合题中给出的现象,电压表的示数为12V,在用总结的方法“断路两端有电压,且等于电源电压”判断出电路的故障位置是灯泡L1发生了断路。
4.3 并联电路的断路类型
例3 如图所示电路,闭合
开关S后,发现灯L1亮,L2不亮
.此电路的故障可能是( ) 图
A.开关S接触不良 B.电灯L1灯丝断了
C.电灯L1短路 D.电灯L2接触不良
分析 (1)判连接:根据题中所给的电路可以判断电路连接方式为并联电路
(2)找现象:闭合开关S后,发现灯L1亮,L2不亮
(3)判类型:根据并联电路总结的方法“谁断谁不工作”,可以判断故障的类型为断路类型。
(4)找位置:由步骤三也就可以很轻松的判断出电路的故障位置就是灯泡L2发生了断路。
结束语
看了,你懂了吗?你们有收获吗?最后,希望同学们在解答故障判断问题的过程中能牢记:电路图中看连接,电流表示数知类型,电压表示数找位置。
参考文献:
[1]张喜田,中学物理编辑部出版,中学物理,2012.8
[2]吴祖仁,教育科学出版社,教师教学用书,2013.6
[3]薛金星,陕西人民教育出版社,中学教材全解-中考总复习物理(人教版),2013.8
[4]中华人民共和国教育部制定,北京师范大学出版社,义务教育物理新课程标准,2013.4
关键词:连接方式 现象 故障类型 故障位置
“电路故障判断”是初中物理的难点之一,也是中考中每年必考的考点之一。有关电路故障判断的类型较多,学生在解答此类题型时,由于抓不住关键的现象和没有掌握有效的方法,出错的机率较高。但是这类问题根据它本身的特点和考点特殊性,笔者找到了一种巧妙的解题思路和方法。下面本文就结合实例分析电路故障判断一类题的解法及解题思路。
1 常见题型分类 串联电路的短路类型和断路类型 ;并联电路的短路类型和断路类型
2 解题的步骤与方法
步骤一 判连接.根据题中所给的电路图分析判断电路的连接方式,到底是串联还是并联。
步骤二 找现象.根据题目所给的信息找到电路现象(用电器到底是全部都不工作还是部分不工作,电流表有没有示数,电压表示数是否等于电源电压。)
步骤三 判类型.根据步骤二找到的现象判断电路故障是短路类型,还是断路类型。
串联电路 (1)短路类型现象:部分用电器不工作;电流表的示数不为零。
(2)断路类型现象:所有用电器都不工作;电流表示数为零。
并联电路 (1)短路类型现象:所有用电器都不工作。
(2)断路类型现象:部分用电器不工作。
步骤四 找位置. 所给的题目一般都是给出电压表的示数,所以一般都是电压表判断法。
串联电路 (1)短路类型判断方法:(短路两端无电压)只要判断出故障类型为串联的短路则电压表的示数为零。
(2)断路类型判断方法:(断路两端有电压且等于电源电压)只要判断出故障类型为串联的断路电压表示数为电源电压。
并联电路 (1)短路类型判断方法:(一短全短) 并联电路只要一条支路工作短路则全部短路。(此种类型带来的危害是最大的,而且这种错误也很容易被发现解除,所以在考题中很少出现,后面就不再举例分析)
(2)断路类型判断方法:(谁断谁不工作)并联电路支路用电器独立工作,互不影响。哪条支路断开,则只是所在支路用电器不工作,其它支路用电器正常工作。
3 应注意的问题
问题一 连接方式的判断出错。这一步如果出错,则后面所有的判断都白费了,所以这一步起到了至关重要的作用。
问题二 电压表的测量对象判断出错。电压表测量对象如果找不准,就意味着故障位置会找错。
问题三 判断过程中方法混淆。以上所给出的每一步的方法和技巧都必须环环相扣,如果判断出电路的故障类型是串联的短路类型,但是用的是断路类型的判断方法。
问题四 教师在实际教学处理的过程中,讲解的思路和设问都应该按照上面总结的思路进行,否则学生理解起来也会很困难,从而无法达到预期的效果。
4 实例分析
4.1 串联电路的短路类型
例1 (2012湖北黄石)在如图
1所示的电路中,电源电压是6V,
当开关闭合后,只有一只灯泡发光
,且电压表的示数为6V,产生这一
现象的原因是( )
A.灯L1短路 B.灯L2短路
C.灯L1断路 D.灯L2断路
分析 (1)判连接:根据题中所给的电路可以判断电路连接方式为串联电路
(2)找现象:闭合开关后,只有一盏灯发光(部分用电器不工作)
(3)判类型:根据上一步找到的现象,串联电路部分用电器不工作一定是短路类型。
(4)找位置:根据第三部的故障类型结合题中给出的现象,电压表的示数为6V,短路两端无电压的判断方法可以知道此时就是灯泡L2短路,L1两端的电压才会等于电源电压。这一步是学生的易错点,如果整个步骤不能环环相扣,则很容易就会用串联电路的断路口诀“断路两端有电压,且等于电源电压”,这样就刚好掉进了设计好的陷阱里面。要解决这个易错点必须,在完成这一步之前,明确在步骤三已经判断出的故障类型是哪种故障类型。
4.2 串联电路的断路类型
例2 (2013威海)如图所示电路
,电源电压为12V,闭合开关S,移动
滑动变阻器的滑片P,小灯泡始终不
亮,电流表示数为零,电压表示数为
12V,则电路发生的故障可能是( )
A.开关接触不良 B.电流表断路
C.滑动变阻器断路 D.灯泡断路
分析 (1)判连接:根据题中所给的电路可以判断电路连接方式为串联电路
(2)找现象:闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,小灯泡始终不亮,电流表示数为零(由于不知道滑动变阻器是否在工作,此时电流表的示数是否为零就成了求解此题的关键)。
(3)判类型: 根据串联电路电流表的示数为零,可以判断故障的类型为断路类型。
(4)找位置:根据第三部的故障类型结合题中给出的现象,电压表的示数为12V,在用总结的方法“断路两端有电压,且等于电源电压”判断出电路的故障位置是灯泡L1发生了断路。
4.3 并联电路的断路类型
例3 如图所示电路,闭合
开关S后,发现灯L1亮,L2不亮
.此电路的故障可能是( ) 图
A.开关S接触不良 B.电灯L1灯丝断了
C.电灯L1短路 D.电灯L2接触不良
分析 (1)判连接:根据题中所给的电路可以判断电路连接方式为并联电路
(2)找现象:闭合开关S后,发现灯L1亮,L2不亮
(3)判类型:根据并联电路总结的方法“谁断谁不工作”,可以判断故障的类型为断路类型。
(4)找位置:由步骤三也就可以很轻松的判断出电路的故障位置就是灯泡L2发生了断路。
结束语
看了,你懂了吗?你们有收获吗?最后,希望同学们在解答故障判断问题的过程中能牢记:电路图中看连接,电流表示数知类型,电压表示数找位置。
参考文献:
[1]张喜田,中学物理编辑部出版,中学物理,2012.8
[2]吴祖仁,教育科学出版社,教师教学用书,2013.6
[3]薛金星,陕西人民教育出版社,中学教材全解-中考总复习物理(人教版),2013.8
[4]中华人民共和国教育部制定,北京师范大学出版社,义务教育物理新课程标准,2013.4