鄧志連
[關(guān)鍵詞]電路圖;并聯(lián);串聯(lián)
在初中物理電學(xué)部分的教學(xué)中,不但要求學(xué)生要會“根據(jù)電路圖連接實物圖”,而且還要求學(xué)生要會“根據(jù)要求連接實物圖”。根據(jù)串聯(lián)電路圖連接實物圖、根據(jù)并聯(lián)電路圖連接實物圖對學(xué)生來說有相當(dāng)大的困難,特別是根據(jù)要求連接并聯(lián)電路的實物圖難度就更大了。筆者在多年的教學(xué)過程中,通過不斷探索,大量實踐,終于成功破解了這個難題?,F(xiàn)在,筆者利用案例加方法的形式,把我總結(jié)出來的經(jīng)驗與大家進(jìn)行分享。
一、根據(jù)并聯(lián)電路圖連接實物圖
例1:請你根據(jù)下面的電路圖(圖1),連接實物圖,要求導(dǎo)線不能交叉。
(一)方法
有多條支路的并聯(lián)電路,根據(jù)電路圖連接實物圖時,第一步,在電路圖中先任意去掉幾條支路,只保留一條支路和干路;第二步,根據(jù)保留的這條支路和干路連接實物圖;第三步,找到電流的分支點和匯合點,把剩下的支路,一條支路一條支路地依次連入實物圖即可。
(二)解題步驟
第一步:先去掉L2、L3所在的兩條支路,剩下L1所在這條支路和干路,電路圖如圖3所示,并根據(jù)剩下的電路圖,連接實物圖,連接的實物圖如圖4所示。第二步:找到電流的分支點1和匯合點1如圖5所示,分支點1位于電源正極和L1之間,即圖4中的①號線上,匯合點1位于S2 和S1之間,即圖6中的②號線上,從分支點1依次連接s3、L2以及匯合點1,第2條支路連接完成。
備注:分支點1原則上放在①號線的任何一端都可以,但是為了留出干路,故分支點1放在了①號線的右端(L1的左端),匯合點1原則上放在②號線的任何一端都可以,但是為了使電路更加簡潔,故采用就近原則,L2離哪一端近,匯合點就放在哪端,故匯合點1放在了②號線的右端(S2的右端)。以下的電路連接都采用這個原則,并不再重復(fù)說明。導(dǎo)線編號①和②是為了描述的方便而進(jìn)行的編號,解決實際問題時可以不用編號。
第三,找到電流的分支點2和匯合點2,如圖7所示,分支點2位于電源正極和S3之間,根據(jù)就近原則,分支點2放在圖8中③號線的下端(S3的左端),匯合點2位于L2和S1之間,根據(jù)就近原則,匯合點2放在圖8中④號線的下端(L2的右端),從分支點2依次連接L3、S4以及匯合點2,第3條支路連接完成,全部連接完畢。
二、根據(jù)要求連接并聯(lián)電路實物圖
例2:如圖9所示,請你根據(jù)要求連接實物圖。要求S2是總開關(guān),S1只控制燈泡L1,S2只控制燈泡L2,導(dǎo)線不能奴。
(一)方法
先把開關(guān)與受該開關(guān)控制的部分連接起來,在連線上做個記號,做記號的連線兩端或任何一端都不能再接任何其他導(dǎo)線,然后一條支路一條支路地并聯(lián)接入電路即可。
(二)解題步驟
第一步:S3是總開關(guān),先把S3與電源正極(或負(fù)極)連接起來,并畫上一個小圓圈做記號;S1只控制燈泡L1,把S1與燈泡L1連接起來,并畫上一個小圓圈做記號;S2只控制燈泡L2,把S2與燈泡L2連接起來,并畫上一個小圓圈做記號,如圖10所示(整個電路有三條支路,L1所在支路、L2所在支路、L3所在支路)。
第二步:我們可以把任何一條支路最新連入電路,比如:先把L2這條支路最先連入電路,如圖11所示。在連接好的電路中,共連接了4條導(dǎo)線,但是有2條導(dǎo)線已經(jīng)做上了記號,做記號的導(dǎo)線兩端或任何一端都不能接任何導(dǎo)線,所以就只剩下2條導(dǎo)線可以連接,即圖8中的①號線和②號線。
第三步:把燈泡L3一端接在①號線上,另一端接在②號線上即可。①號線或②號線的兩端原則上任意連接一端即可,但為了留出干路,通常不要在電源的同一個接線柱上接多條導(dǎo)線,故把燈泡L3的左端接在①號線的右端(S2的左端)根據(jù)就近原則,再把L3的右端接在②號線的上端(L2的右端),該支路連接完畢,如圖12所示。
第四步:同理,把燈泡L1所在支路一端接在①號線上,另一端接在②號線即可。為了留出干路,把開關(guān)S1的左端接在①號線的右端(S2的左端);根據(jù)就近原則,再把L1的右端接在②號線的上端(L2的右端),該支路連接完畢,如圖13所示。
第五步:對電路做檢查。即看看做記號的導(dǎo)線兩端或任何一端是否誤接上其他導(dǎo)線,如果做記號的導(dǎo)線兩端或任何一端接入其他導(dǎo)線,則電路連接錯誤;如果做記號的導(dǎo)線兩端或任何一端都沒有接入其他導(dǎo)線,則電路連接正確。檢查無誤后,把導(dǎo)線上的記號和其他導(dǎo)線編號去掉,整個電路連接完成,如圖14所示。