裘芳蘭
在我多年的教學(xué)中發(fā)現(xiàn),學(xué)生在學(xué)習(xí)物理課程中,最害怕的就是電學(xué)知識,其根本原因是不知道如何分析電路圖,尤其是較為復(fù)雜的電路圖,更不知如何進(jìn)行分析。因此,我在教學(xué)中通常會(huì)教學(xué)生利用標(biāo)分支點(diǎn)法分析電路,并在長期教學(xué)中發(fā)現(xiàn)其效果很好,現(xiàn)將其總結(jié)如下:
一、先讓學(xué)生知道什么是分支點(diǎn)
在我們初學(xué)電路時(shí),首先就介紹什么是串聯(lián)電路和并聯(lián)電路。串聯(lián)電路中,電流是依次的逐個(gè)的通過用電器,只有一條電流通過的路徑。而并聯(lián)電路中電流是從一點(diǎn)分成幾路分別通過用電器后再會(huì)合一點(diǎn),電流分支的點(diǎn)與匯合的點(diǎn)即為分支點(diǎn),在電路圖1中,表現(xiàn)為導(dǎo)線交叉相連的節(jié)點(diǎn)即為分支點(diǎn)。
二、教學(xué)生給分支點(diǎn)標(biāo)字母,從中容易看出用電器的連接方式
1.當(dāng)兩分支點(diǎn)之間有用電器、電阻、電源等,就在這兩個(gè)分支點(diǎn)上標(biāo)不同的字母。例如圖2:
(圖中L1與R1都在A、B兩分支點(diǎn)之間的兩條支路上,說明L1與R1并聯(lián))
2.如幾個(gè)分支點(diǎn)之間只是導(dǎo)線沒有電源、用電器等,則這幾個(gè)分支點(diǎn)就可以看成同一點(diǎn),可在這幾個(gè)分支點(diǎn)上標(biāo)相同的字母,如圖3:
(L1、L2、L3都在A、B兩點(diǎn)之間的各支路上,所以L1、L2、L3并聯(lián))
3.如兩個(gè)分支點(diǎn)之間只有電流表或電壓表時(shí),因電流表內(nèi)阻很小,所以可把電流表看成導(dǎo)線,兩分支點(diǎn)可看成同一點(diǎn)標(biāo)相同字母。如圖4:
(可見R1、R2、R3都在分支點(diǎn)A、B兩個(gè)分支點(diǎn)之間,所以R1、R2、R3并聯(lián))
因電壓表的電阻很大且和用電器之間是并聯(lián),所以可以把電壓表拿去,看成斷開的而不會(huì)影響電路的連接情況。如圖5:
(可把V1、V2拿去則圖為:在各分支點(diǎn)標(biāo)上不同的字母,可見:R1、R2、R3為串聯(lián),且很容易看出V1并聯(lián)在R1、R2兩端的A、C兩點(diǎn)上,測R1、R2的總電壓,V2并聯(lián)在R2、R3兩端的B、D兩點(diǎn)上,測R2、R3的總電壓。)
另外,圖中同時(shí)存在電流、電壓表時(shí),綜合判斷可如下圖6所示:
(在標(biāo)分支點(diǎn)時(shí),凡有電壓表時(shí),可在心里把其拿掉,再用前面所教方法標(biāo)上字母??煽闯鯮1、R2分別在AB、BC不同的分支點(diǎn)間,所以R1、R2串聯(lián),且A1、A2讀數(shù)相同。V1在A、C兩點(diǎn)之間,R1、R2串聯(lián)后接在A、C兩點(diǎn)之間,則V1測R1、R2的總電壓。V2在B、C兩點(diǎn)之間,而R2在B、C兩點(diǎn)之間,則V2測R2的電壓。)
三、利用以上方法,還可以反過來判斷電表的類別
請看下面的例子:
例1:在下圖電路中,①②③是電表,若電燈L1、L2是串聯(lián),則①是_______表,②是_______表,③是_______表。
解:若要使L1、L2成為串聯(lián)電路,則電流必須從分支點(diǎn)A進(jìn)入L1到分支點(diǎn)B進(jìn)②,再進(jìn)L2從C點(diǎn)回電源負(fù)極。所以電表①③能拿去,則應(yīng)是電壓表。而②不能從電路中拿去,則是電流表。
例2:如下圖,閉合開關(guān)S后,①②電表均有讀數(shù),則①是________表,②是________表,R1、R2是_________聯(lián)。
解:本題中電表均有讀數(shù),可見電流從電源正極流出到分支點(diǎn)A,必須分成兩路,①才有讀數(shù),故①不能拿去,為電流表。其后的分支點(diǎn)也標(biāo)A,標(biāo)上分支點(diǎn)可見R1、R2,②三者都在分支點(diǎn)A、B之間,所以三者為并聯(lián),②為電壓表。
通過上述各例子分析可見,這種標(biāo)分支點(diǎn)的方式方法分析電路是十分簡單可行的方法。
編輯 謝尾合