王群輝
摘 要:電學內容是初中科學教學的難點,也是考試的重點。概念、規(guī)律多,主要包括電的初步知識、基本概念和基本定律、電磁現(xiàn)象及應用等三部分內容。試題變化多,思維障礙多。對電學中的概念及規(guī)律的理解和掌握,要靠學生的邏輯思維能力和想象力。如果學生的解題能力不強,往往會感到很困難。在以前的教學中,采用的是“題海戰(zhàn)術”,有一定的效果,但加重了學生學習的負擔。探索電學的解題技巧,是一項很有必要的工作。在新學期中,本人嘗試了用電位法進行電學問題的教學,對學生突破電學問題的障礙有一定效果。
關鍵詞:電位;電學;教學;應用
華師大版科學教材中用水壓來比喻電壓,可以聯(lián)想到用水位差來比喻電位差。即電壓是某一元件兩點之間的電位差。具體做法如下:
1.從電源正極出發(fā),與電源正極相連的導線(或等同于導線的元件)上的點都標上與電源正極相同的電位。與電源負極相連的導線(或等同于導線的元件)上的點都標上與電源負極相同的電位。
2.再根據(jù)具體電路標出其他的電位。
3.根據(jù)相同的電位,不同的電位和電位差整理分析,得出結論。
把電位法用到初中電學中可以解決很多電學難題。具體有以下七方面的應用:
一、判斷電路的串并聯(lián)
很多電學題開頭就有“如圖所示”這句話。分析電路圖是解題的基礎,也是解題的關鍵。初中電學一般只要求串聯(lián)、并聯(lián)兩種基本的連接,不要求混聯(lián)電路。且同時工作的用電器一般為兩個。怎樣區(qū)分串、并聯(lián)電路是電學題的一個難點。如圖1所示,給電路圖各元件兩端標上電位值后,就能很直觀地判斷該電路是串聯(lián)還是并聯(lián)。
二、判斷電路的故障
根據(jù)題目給出的現(xiàn)象判斷電路的故障是一類比較常見電學題型,也是學生解題的薄弱環(huán)節(jié)。初中電學的故障一般有兩種,即開路和短路。具體判斷方法:電源兩端電位不相等表示電源正常,相等表示電源短路或開路。開關(閉合)、電流表、導線兩端電位相等表示該元件是沒有電阻的,則它們是正常工作、短路或其他電路有開路;兩端電位不相等表示該元件是有電阻的,則它們是開路。用電器兩端電位不相等表示該元件是有電阻的,則它們是正常工作;兩端電位相等表示該元件是沒有電阻的,則它們是短路或其他電路有開路。電壓表兩端電位不相等表示正常,兩端電位相等表示電壓表短路或開路。
例1 如圖2所示的電路,閉合開關S后,兩燈都不亮。用電壓表檢測得到的結果:Uab=Ubc=Ude=Uef=0,若故障只有一處,則可能的原因是()
A.電路a、b間短路
B.電路b、C間斷路
C.電路d、e間短路或斷路
D.電路e、f間斷路
如圖3所示,根據(jù)電位的關系就能很快找到故障,是電路d、e間發(fā)生了短路或斷路。
例2 如圖4所示,開關S閉合時,可能發(fā)生的現(xiàn)象是()
A.L1發(fā)光、L2不發(fā)光
B.L1被燒壞
C.L2被燒壞
D.電池被燒壞
從圖4的電位可以很清晰地看到,當開關閉合后,開關兩端的電位就會相等,那么L1、L2、電源兩端的電位也會相等,那就可以確定電源發(fā)生了短路現(xiàn)象,則電池被燒壞。
三、判斷電流流向
電壓是使電荷發(fā)生定向移動的原因。即電流總是由電位高的地方流向電位低的地方。
例 在圖5中根據(jù)標出的電流方向,從電池組、電壓表、電流表三個元件的符號中選出兩個元件符號,分別填進電路的空缺處,填進后要求燈泡L1和L2串聯(lián),且都能發(fā)光。
根據(jù)L2的電流流向確定L2兩端的電位高低,然后依次標出其他電位,根據(jù)其他電位的高低就確定電流流向,從而確定電源、電流表和電壓表。
四、判斷電壓的大小
例 如圖6所示的電路中,燈L2的燈絲斷了,則()
A.電流表示數(shù)為零
B.電壓表示數(shù)為零
C.電壓表示數(shù)不為零
D.電流表示數(shù)不為零
先標出正常工作的各元件兩端的電位。L2兩端的電位分別是1V和0。當L2的燈絲斷了,則L2兩端的電位發(fā)生了變化,則分別是3V和0。那么電壓表的讀數(shù)為3V。
五、實物圖與電路圖的相互轉化
電路圖的畫法和實物圖的連接是初中電學所必須掌握的內容之一,也是解電學題目和以后進一步學習電學知識的基礎。
根據(jù)具體的教學實踐,筆者認為,可以用電位法解決這一難題。
例1 如圖7、圖8所示,按電路圖用筆畫線作導線,將元件連接起來。
先在圖7標出各部分元件的電位,然后根據(jù)圖7標出圖8中各元件的電位。然后根據(jù)電位依次連線,如圖9所示。
例2 根據(jù)實物圖(圖10),畫出相應的電路圖。
先根據(jù)圖10的實物圖在相應的位置畫出元件符號,用線依次連接各元件,并標出各元件的電位,如圖11所示。再把電位相同的點,畫成或平或豎的直線,12所示。
六、判斷元件工作情況
例1 如圖13所示電路,以下說法正確的是()
A.只接通S1燈亮,電鈴響
B.只接通S2燈亮,電鈴響
C.只斷開S3燈亮,電鈴響
D.只斷開S1燈亮,電鈴響
如果接通S1,則燈的左端電位變?yōu)?V,燈兩端電壓為3V,燈能亮。如果接通S2,則燈的左端和電鈴的右端電位變?yōu)?V,則電鈴兩端電壓為2V,燈兩端電壓為1V,它們都能工作。如果接通S1、S2,電鈴右端電位變?yōu)?V,則電鈴兩端電壓為0,即短路,不能工作。燈的左端電位變?yōu)?V,燈的電壓為3V,燈能工作。如果接通S2、S3,電鈴右端電位變?yōu)?,則電鈴兩端的電壓為3V,能工作。燈左端的電位仍然是0,即短路,不能工作。
例2 如圖14所示電路,下列分析錯誤的是()
A.若用導線將1.4兩點連接,燈L1和L2串聯(lián)
B.若用導線將1.2兩點和3.4兩點連接起來,燈L1和L2并聯(lián)
C.不能用導線將2.3兩點連接起來
D.用導線將1.3兩點連接,燈L1亮
若用導線將1.4兩點連接,L2的右端和L1的左端電位變成1V,則L1、L2串聯(lián)。若用導線將1.2兩點和3.4兩點連接起來,L1的左端電位變成3V,L2的右端電位變成0,則L1、L2并聯(lián)。若用導線將2.3兩點連接起來,則電源兩端電位相等,電源短路。用導線將1.3兩點連接,燈L兩端的電位不變,則不能工作。
七、設計電路
電路設計題一直是教學的一個難點,很多學生一看到電學設計題不知從何處下手,找不到解題的鑰匙,對教師的講解多數(shù)也是一知半解。針對學生存在的這種問題,筆者嘗試了用電位法去指導啟發(fā)學生進行電路設計。
例 為了改善室內通風情況,實驗室安裝了一個能雙向旋轉(正轉和反轉)的電風扇,這引起了同學們的興趣。他們決定通過模擬實驗來揭開電風扇能雙向旋轉的奧秘。通過調查,同學們了解到:
(1)只要改變通過電風扇的電流方向,就能改變電風扇的旋轉方向;通常可借助雙刀雙擲開關的切換來改變通過電風扇的電流方向。
(2)如圖15所示虛線框內是一個雙刀雙擲開關的示意圖,其中a、b、c、d、e、f是雙刀雙擲開關的6個接線柱,在圖示情況下,6個接線柱之間是相互絕緣的。當閘刀S合到右側時,可使接線柱b與c,e與f接通;當閘刀S合到左側時,可使接線柱b與a,e與d接通。經過進一步探索,同學們發(fā)現(xiàn)只要在圖中連接幾根導線,就能通過雙刀雙擲開關使電風扇雙向旋轉。試在圖中的電源E、電風扇F和雙刀雙擲開關的有關接線柱間連接若干導線,使得、閘刀S合到右側時通過電風扇的電流方向,與閘刀S合到左側時通過電風扇的電流方向相反。
電源只有一種電位。電風扇能雙向旋轉,說明兩端的電位高低在變化,電風扇兩端有兩種電位。a、c、d、f是靜觸頭,只有一種電位。閘刀S中b、e的是動觸頭,有兩種電位。根據(jù)圖15標出的電位可知,電源正極與a、f相連接,電源負極與c、d相連接。
b與電風扇上端相連接,e與電風扇下端相連接。
初中學生的抽象思維和邏輯思維還不強,仍需直觀、感性事物的支持。用電位法教學有利于明確學生思維的方向,提高思維的流暢性。一段時間的教學實踐表明,用電位法進行電學問題的教學,對學生突破電學問題的障礙有很好的效果。
參考文獻:
1.許國梁.中學物理教學法(第二版).高等教育出版社.
2.數(shù)理天地(初中版).2008(10).
(作者單位:浙江省慈溪市滄田初級中學)
endprint
摘 要:電學內容是初中科學教學的難點,也是考試的重點。概念、規(guī)律多,主要包括電的初步知識、基本概念和基本定律、電磁現(xiàn)象及應用等三部分內容。試題變化多,思維障礙多。對電學中的概念及規(guī)律的理解和掌握,要靠學生的邏輯思維能力和想象力。如果學生的解題能力不強,往往會感到很困難。在以前的教學中,采用的是“題海戰(zhàn)術”,有一定的效果,但加重了學生學習的負擔。探索電學的解題技巧,是一項很有必要的工作。在新學期中,本人嘗試了用電位法進行電學問題的教學,對學生突破電學問題的障礙有一定效果。
關鍵詞:電位;電學;教學;應用
華師大版科學教材中用水壓來比喻電壓,可以聯(lián)想到用水位差來比喻電位差。即電壓是某一元件兩點之間的電位差。具體做法如下:
1.從電源正極出發(fā),與電源正極相連的導線(或等同于導線的元件)上的點都標上與電源正極相同的電位。與電源負極相連的導線(或等同于導線的元件)上的點都標上與電源負極相同的電位。
2.再根據(jù)具體電路標出其他的電位。
3.根據(jù)相同的電位,不同的電位和電位差整理分析,得出結論。
把電位法用到初中電學中可以解決很多電學難題。具體有以下七方面的應用:
一、判斷電路的串并聯(lián)
很多電學題開頭就有“如圖所示”這句話。分析電路圖是解題的基礎,也是解題的關鍵。初中電學一般只要求串聯(lián)、并聯(lián)兩種基本的連接,不要求混聯(lián)電路。且同時工作的用電器一般為兩個。怎樣區(qū)分串、并聯(lián)電路是電學題的一個難點。如圖1所示,給電路圖各元件兩端標上電位值后,就能很直觀地判斷該電路是串聯(lián)還是并聯(lián)。
二、判斷電路的故障
根據(jù)題目給出的現(xiàn)象判斷電路的故障是一類比較常見電學題型,也是學生解題的薄弱環(huán)節(jié)。初中電學的故障一般有兩種,即開路和短路。具體判斷方法:電源兩端電位不相等表示電源正常,相等表示電源短路或開路。開關(閉合)、電流表、導線兩端電位相等表示該元件是沒有電阻的,則它們是正常工作、短路或其他電路有開路;兩端電位不相等表示該元件是有電阻的,則它們是開路。用電器兩端電位不相等表示該元件是有電阻的,則它們是正常工作;兩端電位相等表示該元件是沒有電阻的,則它們是短路或其他電路有開路。電壓表兩端電位不相等表示正常,兩端電位相等表示電壓表短路或開路。
例1 如圖2所示的電路,閉合開關S后,兩燈都不亮。用電壓表檢測得到的結果:Uab=Ubc=Ude=Uef=0,若故障只有一處,則可能的原因是()
A.電路a、b間短路
B.電路b、C間斷路
C.電路d、e間短路或斷路
D.電路e、f間斷路
如圖3所示,根據(jù)電位的關系就能很快找到故障,是電路d、e間發(fā)生了短路或斷路。
例2 如圖4所示,開關S閉合時,可能發(fā)生的現(xiàn)象是()
A.L1發(fā)光、L2不發(fā)光
B.L1被燒壞
C.L2被燒壞
D.電池被燒壞
從圖4的電位可以很清晰地看到,當開關閉合后,開關兩端的電位就會相等,那么L1、L2、電源兩端的電位也會相等,那就可以確定電源發(fā)生了短路現(xiàn)象,則電池被燒壞。
三、判斷電流流向
電壓是使電荷發(fā)生定向移動的原因。即電流總是由電位高的地方流向電位低的地方。
例 在圖5中根據(jù)標出的電流方向,從電池組、電壓表、電流表三個元件的符號中選出兩個元件符號,分別填進電路的空缺處,填進后要求燈泡L1和L2串聯(lián),且都能發(fā)光。
根據(jù)L2的電流流向確定L2兩端的電位高低,然后依次標出其他電位,根據(jù)其他電位的高低就確定電流流向,從而確定電源、電流表和電壓表。
四、判斷電壓的大小
例 如圖6所示的電路中,燈L2的燈絲斷了,則()
A.電流表示數(shù)為零
B.電壓表示數(shù)為零
C.電壓表示數(shù)不為零
D.電流表示數(shù)不為零
先標出正常工作的各元件兩端的電位。L2兩端的電位分別是1V和0。當L2的燈絲斷了,則L2兩端的電位發(fā)生了變化,則分別是3V和0。那么電壓表的讀數(shù)為3V。
五、實物圖與電路圖的相互轉化
電路圖的畫法和實物圖的連接是初中電學所必須掌握的內容之一,也是解電學題目和以后進一步學習電學知識的基礎。
根據(jù)具體的教學實踐,筆者認為,可以用電位法解決這一難題。
例1 如圖7、圖8所示,按電路圖用筆畫線作導線,將元件連接起來。
先在圖7標出各部分元件的電位,然后根據(jù)圖7標出圖8中各元件的電位。然后根據(jù)電位依次連線,如圖9所示。
例2 根據(jù)實物圖(圖10),畫出相應的電路圖。
先根據(jù)圖10的實物圖在相應的位置畫出元件符號,用線依次連接各元件,并標出各元件的電位,如圖11所示。再把電位相同的點,畫成或平或豎的直線,12所示。
六、判斷元件工作情況
例1 如圖13所示電路,以下說法正確的是()
A.只接通S1燈亮,電鈴響
B.只接通S2燈亮,電鈴響
C.只斷開S3燈亮,電鈴響
D.只斷開S1燈亮,電鈴響
如果接通S1,則燈的左端電位變?yōu)?V,燈兩端電壓為3V,燈能亮。如果接通S2,則燈的左端和電鈴的右端電位變?yōu)?V,則電鈴兩端電壓為2V,燈兩端電壓為1V,它們都能工作。如果接通S1、S2,電鈴右端電位變?yōu)?V,則電鈴兩端電壓為0,即短路,不能工作。燈的左端電位變?yōu)?V,燈的電壓為3V,燈能工作。如果接通S2、S3,電鈴右端電位變?yōu)?,則電鈴兩端的電壓為3V,能工作。燈左端的電位仍然是0,即短路,不能工作。
例2 如圖14所示電路,下列分析錯誤的是()
A.若用導線將1.4兩點連接,燈L1和L2串聯(lián)
B.若用導線將1.2兩點和3.4兩點連接起來,燈L1和L2并聯(lián)
C.不能用導線將2.3兩點連接起來
D.用導線將1.3兩點連接,燈L1亮
若用導線將1.4兩點連接,L2的右端和L1的左端電位變成1V,則L1、L2串聯(lián)。若用導線將1.2兩點和3.4兩點連接起來,L1的左端電位變成3V,L2的右端電位變成0,則L1、L2并聯(lián)。若用導線將2.3兩點連接起來,則電源兩端電位相等,電源短路。用導線將1.3兩點連接,燈L兩端的電位不變,則不能工作。
七、設計電路
電路設計題一直是教學的一個難點,很多學生一看到電學設計題不知從何處下手,找不到解題的鑰匙,對教師的講解多數(shù)也是一知半解。針對學生存在的這種問題,筆者嘗試了用電位法去指導啟發(fā)學生進行電路設計。
例 為了改善室內通風情況,實驗室安裝了一個能雙向旋轉(正轉和反轉)的電風扇,這引起了同學們的興趣。他們決定通過模擬實驗來揭開電風扇能雙向旋轉的奧秘。通過調查,同學們了解到:
(1)只要改變通過電風扇的電流方向,就能改變電風扇的旋轉方向;通常可借助雙刀雙擲開關的切換來改變通過電風扇的電流方向。
(2)如圖15所示虛線框內是一個雙刀雙擲開關的示意圖,其中a、b、c、d、e、f是雙刀雙擲開關的6個接線柱,在圖示情況下,6個接線柱之間是相互絕緣的。當閘刀S合到右側時,可使接線柱b與c,e與f接通;當閘刀S合到左側時,可使接線柱b與a,e與d接通。經過進一步探索,同學們發(fā)現(xiàn)只要在圖中連接幾根導線,就能通過雙刀雙擲開關使電風扇雙向旋轉。試在圖中的電源E、電風扇F和雙刀雙擲開關的有關接線柱間連接若干導線,使得、閘刀S合到右側時通過電風扇的電流方向,與閘刀S合到左側時通過電風扇的電流方向相反。
電源只有一種電位。電風扇能雙向旋轉,說明兩端的電位高低在變化,電風扇兩端有兩種電位。a、c、d、f是靜觸頭,只有一種電位。閘刀S中b、e的是動觸頭,有兩種電位。根據(jù)圖15標出的電位可知,電源正極與a、f相連接,電源負極與c、d相連接。
b與電風扇上端相連接,e與電風扇下端相連接。
初中學生的抽象思維和邏輯思維還不強,仍需直觀、感性事物的支持。用電位法教學有利于明確學生思維的方向,提高思維的流暢性。一段時間的教學實踐表明,用電位法進行電學問題的教學,對學生突破電學問題的障礙有很好的效果。
參考文獻:
1.許國梁.中學物理教學法(第二版).高等教育出版社.
2.數(shù)理天地(初中版).2008(10).
(作者單位:浙江省慈溪市滄田初級中學)
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摘 要:電學內容是初中科學教學的難點,也是考試的重點。概念、規(guī)律多,主要包括電的初步知識、基本概念和基本定律、電磁現(xiàn)象及應用等三部分內容。試題變化多,思維障礙多。對電學中的概念及規(guī)律的理解和掌握,要靠學生的邏輯思維能力和想象力。如果學生的解題能力不強,往往會感到很困難。在以前的教學中,采用的是“題海戰(zhàn)術”,有一定的效果,但加重了學生學習的負擔。探索電學的解題技巧,是一項很有必要的工作。在新學期中,本人嘗試了用電位法進行電學問題的教學,對學生突破電學問題的障礙有一定效果。
關鍵詞:電位;電學;教學;應用
華師大版科學教材中用水壓來比喻電壓,可以聯(lián)想到用水位差來比喻電位差。即電壓是某一元件兩點之間的電位差。具體做法如下:
1.從電源正極出發(fā),與電源正極相連的導線(或等同于導線的元件)上的點都標上與電源正極相同的電位。與電源負極相連的導線(或等同于導線的元件)上的點都標上與電源負極相同的電位。
2.再根據(jù)具體電路標出其他的電位。
3.根據(jù)相同的電位,不同的電位和電位差整理分析,得出結論。
把電位法用到初中電學中可以解決很多電學難題。具體有以下七方面的應用:
一、判斷電路的串并聯(lián)
很多電學題開頭就有“如圖所示”這句話。分析電路圖是解題的基礎,也是解題的關鍵。初中電學一般只要求串聯(lián)、并聯(lián)兩種基本的連接,不要求混聯(lián)電路。且同時工作的用電器一般為兩個。怎樣區(qū)分串、并聯(lián)電路是電學題的一個難點。如圖1所示,給電路圖各元件兩端標上電位值后,就能很直觀地判斷該電路是串聯(lián)還是并聯(lián)。
二、判斷電路的故障
根據(jù)題目給出的現(xiàn)象判斷電路的故障是一類比較常見電學題型,也是學生解題的薄弱環(huán)節(jié)。初中電學的故障一般有兩種,即開路和短路。具體判斷方法:電源兩端電位不相等表示電源正常,相等表示電源短路或開路。開關(閉合)、電流表、導線兩端電位相等表示該元件是沒有電阻的,則它們是正常工作、短路或其他電路有開路;兩端電位不相等表示該元件是有電阻的,則它們是開路。用電器兩端電位不相等表示該元件是有電阻的,則它們是正常工作;兩端電位相等表示該元件是沒有電阻的,則它們是短路或其他電路有開路。電壓表兩端電位不相等表示正常,兩端電位相等表示電壓表短路或開路。
例1 如圖2所示的電路,閉合開關S后,兩燈都不亮。用電壓表檢測得到的結果:Uab=Ubc=Ude=Uef=0,若故障只有一處,則可能的原因是()
A.電路a、b間短路
B.電路b、C間斷路
C.電路d、e間短路或斷路
D.電路e、f間斷路
如圖3所示,根據(jù)電位的關系就能很快找到故障,是電路d、e間發(fā)生了短路或斷路。
例2 如圖4所示,開關S閉合時,可能發(fā)生的現(xiàn)象是()
A.L1發(fā)光、L2不發(fā)光
B.L1被燒壞
C.L2被燒壞
D.電池被燒壞
從圖4的電位可以很清晰地看到,當開關閉合后,開關兩端的電位就會相等,那么L1、L2、電源兩端的電位也會相等,那就可以確定電源發(fā)生了短路現(xiàn)象,則電池被燒壞。
三、判斷電流流向
電壓是使電荷發(fā)生定向移動的原因。即電流總是由電位高的地方流向電位低的地方。
例 在圖5中根據(jù)標出的電流方向,從電池組、電壓表、電流表三個元件的符號中選出兩個元件符號,分別填進電路的空缺處,填進后要求燈泡L1和L2串聯(lián),且都能發(fā)光。
根據(jù)L2的電流流向確定L2兩端的電位高低,然后依次標出其他電位,根據(jù)其他電位的高低就確定電流流向,從而確定電源、電流表和電壓表。
四、判斷電壓的大小
例 如圖6所示的電路中,燈L2的燈絲斷了,則()
A.電流表示數(shù)為零
B.電壓表示數(shù)為零
C.電壓表示數(shù)不為零
D.電流表示數(shù)不為零
先標出正常工作的各元件兩端的電位。L2兩端的電位分別是1V和0。當L2的燈絲斷了,則L2兩端的電位發(fā)生了變化,則分別是3V和0。那么電壓表的讀數(shù)為3V。
五、實物圖與電路圖的相互轉化
電路圖的畫法和實物圖的連接是初中電學所必須掌握的內容之一,也是解電學題目和以后進一步學習電學知識的基礎。
根據(jù)具體的教學實踐,筆者認為,可以用電位法解決這一難題。
例1 如圖7、圖8所示,按電路圖用筆畫線作導線,將元件連接起來。
先在圖7標出各部分元件的電位,然后根據(jù)圖7標出圖8中各元件的電位。然后根據(jù)電位依次連線,如圖9所示。
例2 根據(jù)實物圖(圖10),畫出相應的電路圖。
先根據(jù)圖10的實物圖在相應的位置畫出元件符號,用線依次連接各元件,并標出各元件的電位,如圖11所示。再把電位相同的點,畫成或平或豎的直線,12所示。
六、判斷元件工作情況
例1 如圖13所示電路,以下說法正確的是()
A.只接通S1燈亮,電鈴響
B.只接通S2燈亮,電鈴響
C.只斷開S3燈亮,電鈴響
D.只斷開S1燈亮,電鈴響
如果接通S1,則燈的左端電位變?yōu)?V,燈兩端電壓為3V,燈能亮。如果接通S2,則燈的左端和電鈴的右端電位變?yōu)?V,則電鈴兩端電壓為2V,燈兩端電壓為1V,它們都能工作。如果接通S1、S2,電鈴右端電位變?yōu)?V,則電鈴兩端電壓為0,即短路,不能工作。燈的左端電位變?yōu)?V,燈的電壓為3V,燈能工作。如果接通S2、S3,電鈴右端電位變?yōu)?,則電鈴兩端的電壓為3V,能工作。燈左端的電位仍然是0,即短路,不能工作。
例2 如圖14所示電路,下列分析錯誤的是()
A.若用導線將1.4兩點連接,燈L1和L2串聯(lián)
B.若用導線將1.2兩點和3.4兩點連接起來,燈L1和L2并聯(lián)
C.不能用導線將2.3兩點連接起來
D.用導線將1.3兩點連接,燈L1亮
若用導線將1.4兩點連接,L2的右端和L1的左端電位變成1V,則L1、L2串聯(lián)。若用導線將1.2兩點和3.4兩點連接起來,L1的左端電位變成3V,L2的右端電位變成0,則L1、L2并聯(lián)。若用導線將2.3兩點連接起來,則電源兩端電位相等,電源短路。用導線將1.3兩點連接,燈L兩端的電位不變,則不能工作。
七、設計電路
電路設計題一直是教學的一個難點,很多學生一看到電學設計題不知從何處下手,找不到解題的鑰匙,對教師的講解多數(shù)也是一知半解。針對學生存在的這種問題,筆者嘗試了用電位法去指導啟發(fā)學生進行電路設計。
例 為了改善室內通風情況,實驗室安裝了一個能雙向旋轉(正轉和反轉)的電風扇,這引起了同學們的興趣。他們決定通過模擬實驗來揭開電風扇能雙向旋轉的奧秘。通過調查,同學們了解到:
(1)只要改變通過電風扇的電流方向,就能改變電風扇的旋轉方向;通??山柚p刀雙擲開關的切換來改變通過電風扇的電流方向。
(2)如圖15所示虛線框內是一個雙刀雙擲開關的示意圖,其中a、b、c、d、e、f是雙刀雙擲開關的6個接線柱,在圖示情況下,6個接線柱之間是相互絕緣的。當閘刀S合到右側時,可使接線柱b與c,e與f接通;當閘刀S合到左側時,可使接線柱b與a,e與d接通。經過進一步探索,同學們發(fā)現(xiàn)只要在圖中連接幾根導線,就能通過雙刀雙擲開關使電風扇雙向旋轉。試在圖中的電源E、電風扇F和雙刀雙擲開關的有關接線柱間連接若干導線,使得、閘刀S合到右側時通過電風扇的電流方向,與閘刀S合到左側時通過電風扇的電流方向相反。
電源只有一種電位。電風扇能雙向旋轉,說明兩端的電位高低在變化,電風扇兩端有兩種電位。a、c、d、f是靜觸頭,只有一種電位。閘刀S中b、e的是動觸頭,有兩種電位。根據(jù)圖15標出的電位可知,電源正極與a、f相連接,電源負極與c、d相連接。
b與電風扇上端相連接,e與電風扇下端相連接。
初中學生的抽象思維和邏輯思維還不強,仍需直觀、感性事物的支持。用電位法教學有利于明確學生思維的方向,提高思維的流暢性。一段時間的教學實踐表明,用電位法進行電學問題的教學,對學生突破電學問題的障礙有很好的效果。
參考文獻:
1.許國梁.中學物理教學法(第二版).高等教育出版社.
2.數(shù)理天地(初中版).2008(10).
(作者單位:浙江省慈溪市滄田初級中學)
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