【摘 要】初中《物理》课本和新课改中都没有对“等效电路简化”提出明显的教学目的,然而一些学生在平时的课后练习及物理实验时常常被“等效电路简化”的问题所困扰。笔者为解决学生普遍对于该知识点存在的问题,对其进行了详细的归类分析。
【关键词】初中物理电学;等效电路化解;技巧
从学生在平时的课后习题时询问老师的内容看,“等效电路简化”这部分内容对于许多学生来说是很难攻克的知识点,从中也可以发现老师在该知识点的教学还有待进一步加强。笔者通过对“等效电路简化”知识点的如下总结,希望能为教师在就该知识点的教学提供一定帮助。
一、将“消除法”运用于等效电路简化中
1.对电键的消除
任何电路中电键都被看做是不可或缺的电路元件,它能够对电路中的电流进行有效的控制。如果要想整套电路处于闭合的工作状态,其间不断有电流流经,就必须首先闭合电键;相反,当电键处于开启的状态时,电路就会呈现出断路,其间没有任何电流流过,此时该部分的电路在整个电路中处于“不工作”状态。根据这个原理,我们就可以根据处于不同状态的电键,对部分电路进行“忽略”,从而简化整个电路。
图1
图2
例1,在如图1所示的电路图中,老师让学生说出当闭合全部三个电键时,电路会处于怎样的状态。经过导线与电键的替换,原图1呈现出图2的这样的形态,它的整体原理与图1没有本质区别,只是没有替换前那么容易被干扰到了。
2.对电表的消除
电路中经常会出现各种用预测电压和电流的电压表和电流表,这就对于有些学生简化电路带来了诸多困扰。有些学生甚至因为两种电表以及灯泡的符号略为相似而经常搞混,在诸如这类错误的前提下对电路图的认识也必然是错误无疑的。
二、将“点线法”运用于等效电路简化中
中学阶段物理电路图中所接触到的导线都普遍默认为“无电阻”的导线。所以在对学生进行该部分的讲解时,可以完全发挥出导线的这一理想特征,合理的对电路进行必要简化,打开思维,用这种方法解决任何适合解决的物理问题。
老师可以让学生分析图3中的电路情况。
图3 图4
诸如此类的问题在考试和练习中经常遇到,主要是在选择、分析以及计算综合题中出现,而这些题往往也是学生的弱点,我们可以对学生“点线伸缩法”的教授让他们对于此类问题有一个正确的简化思路,下面就具体应用“点线伸缩法”来解决该类问题。
第一步,我们先把导线AC部分、BD部分缩短在一起,此过程中节点C以及节点B会慢慢各自向着A节点和D节点“合并”,图5这样的电路图就形成了,当A、C两点在一起的时候,B、D也就合在了一起,此时AC、BD这两条导线就变成了A和D两个点具体情况如图6所示,此时三个灯泡在图中及时并联状态。
图5 图6
三、将“滑动法”运用于等效电路简化中
在初中物理电学中“滑动法”同样是一种十分高效且易于理解的电路简化方法,我们试着用这种方法来简化如图3中的电路。第一步,让C、B两个节点沿着AC和BD两个导线滑动,各自向着A和D滑动,直到C点与A点滑到一起为止。此时让L1、L2两个灯泡和B点的连线延长,再让L2、L3和C点的连线延长,这样就可以看到如图6所示的电路,虽然图6所示的电路看起来有点混乱,但经过变形后它和图7的电路是一样的。
四、结束语
在进行初中物理电学这个特殊阶段的教学时,老师只有以科学高效的方法进行教授辅导,学生才能快速的学习到电学中各种知识点难点,才能在具体练习中高效解决所遇到的问题。利用合理的创造性教学方法可以让学生学会主动思考、自我解决问题的能力,还可以培养他们对于物理电学学习的浓厚兴趣,加深对物理电学学习的力度,从而提高学生的自主学习和自我探究的能力。
參考文献:
[1]陈大飞.初中物理电学专题教学研究[J].中学物理(初中版).2014(03)
[2]李迪.论初中物理复杂电路简化方法教学[J].新课程-中学.2014(1)
[3]吴志英.浅析初中物理复杂电路简化方法教学[J].中学物理(初中版).2014(10)
[4]杨亚华.简析初中物理的电路动态变化[J].学园.2014(11)
作者简介:
韦胜弟(1967.05.12~),性别:男,民族:水族,贵州省独册县人,1990年毕业于黔南民族师范专科学校,现于贵州独山上司中学任教,中学物理一级教师。