用回路法连接复杂电路课堂实验教学设计

贺晓媛

摘 要：本文指出，利用回路法连接复杂电路的方法可快速地连接电路，操作起来简单易行且不易出错，即使偶尔出现连接错误，检查起来也很方便。通过课堂实验教学，用回路法连接电路取得良好的效果。

关键词：简单电路 复杂电路 回路法 课堂实验教学设计

在电学实验的电路连接中，对于规则的、直观的简单电路，按照串联电路中各元件逐个顺次连接，并联电路中各元件并列连接，学生操作起来比较容易。而对一些不规则的较为复杂的电路的连接很多学生往往无从下手，电路连好后如出现问题也很难检查出来，久而久之学生对复杂电路的连接产生畏惧心理。如何让学生在规定学时内理解并掌握电路的连接技术，笔者通过多年的实验教学实践，摸索出一套实用的教学方法。在此，笔者介绍一种复杂电路的连接方法，通过该方法能有效地指导学生迅速正确地连接好实物电路。

一、简单电路连接

复杂电路都是由简单电路构成的，简单电路分为串联电路和并联电路。下面对串联和并联电路做个简单介绍。图1和图2分别为基本的串联和并联电路。

图1所示的电路，电流从电源的正极出发，依次经过两个电阻及开关，最后回到电源的负极。电流没有分支，经过任何电学元件的电流大小相等。R1和R2就是串联关系，此电路即为串联电路。图2所示的电路，电流从电源正极出发，在a点分流，一支路经过R1，另一支路经过R2，再在b点汇合，再经过开关，最后回到电源的负极。电路中分为干路和支路，R1和R2分别是电路的两个支路，两个支路的电流之和等于干路上的电流。图2中R1和R2就是并联关系，此电路即为并联电路。对于这两种电路，一般学生都能够正确连接。

二、回路法连接复杂电路的课堂教学设计

实际的电路一般都是复杂电路，复杂电路的连接方法有很多种。其中主要有：流向法和串并法。流向法是沿着电流的流向来连接实物电路的一种方法。根据画好的电路图，在图中标好电流的流向。从电源正极引导线出来，按照电流的流向逐渐连接下去，最后再回到电源负极。这种方法思路直接，学生较容易接受。但实际操作中如遇到复杂的电路，电流多次分流的情况下，学生经常容易连错。串补法是对电路的连接是先串联后并联的一种方法。先连好从电源的正极到负极串联电路元件最多的实物电路，然后再补连各并联部分。这种方法思路较为清晰，能将复杂实物电路连线化繁为简，方便迅速。但此方法的前提是要分清电路中哪些是串联电路、哪些是并联电路，而对于一些复杂的电路，很多学生是很难分清串联和并联电路的。

根据多年的实验教学经验，我们提出用回路法来连接复杂电路，在课堂教学中取得了良好的效果，同时节省了学生们在连接电路上所花的时间，使得实验能在规定的时间内完成。回路法连接电路要领：将电路分成若干回路，连接导线时要先从最下面的回路连起，从电源的正负极开始连接，然后再从下往上一个回路接着一个回路地连接导线。每一个接线柱上尽量不要连接超过两根导线，否则电路万一连错就很难检查出来。下面我们通过一个实例来说明回路法连接复杂电路。图3是用电位差计校正电压表实验的电路图。

首先，在图3中把电源及各电学元件的正负极标好，滑线变阻器及电阻箱是没有正负极的，但接到实际电路由于加上电压后，也是要分正负极的，所以在图中也要标上正负号。再将电流的流向用箭头标好，接下来将整个电路从上往下分成若干个回路，如图4所示。在图4中将原来的电路共分成四个回路，分别用1、2、3和4来表示。在实物连线的时候，我们要求学生将电学元件按照电路图的位置摆好，这样更方便连线，而且不容易连错。例如，按照图3或图4，将电源放在最下面，在电源右边摆上电键，在电源的上面摆上滑线变阻器，在滑线变阻器的上面再放上电压表，在电压表的上面并排放两个电阻箱，并将阻值分别调成100Ω和2900Ω，最后在电阻箱的上面放上电位差计。接下来就是连接导线，首先从最下面的第一个回路连起。第一个回路实际上就是一个简单的串联电路，连接起来就非常简单。第一根导线的一端连接到电源的正极，另一端连接到滑线变阻器左下的接线柱。再用一根导线一端连接到滑线变阻器右下的接线柱，另一端连接到开关的一端，最后用一根导线连接到电键的另外一端，导线的另一端最后连接到电源的负极。注意连接导线之前开关要断开。这样第一个回路就连接好了，接下来再连接第二个回路。第二个回路实际上也是个简单的串联电路，用一根导线连接到滑线变阻器左下的接线柱，导线另一端连接到电压表的正极。再用一根导线连接到电压表的负极，导线另外一端连接到滑线变阻器上面滑动头接线柱上。以此类推，再分别连接第三、第四个回路。在连线的过程中连接的都是简单的串联电路，不需要判断到底是串联还是并联，这样就不容易出错。即使电路出现故障，检查的时候也非常容易，只要从上往下一个回路接着一个回路地检查即可。

再举个比较实用的例子，用惠斯通电桥精确测量电阻阻值的实验。电路图如图5所示。

此电路虽然电学元件不算多，但由于电流有几次分流，如果按照流向法连接电路则很容易连接错误。按照回路法连接电路则非常简单。首先将电路划分成三个回路。图中下面的电源、开关、R2、Rx、可变电阻器构成回路1，这一简单串联电路很容易连接。接下来连接回路2，回路2由R1、R2、电阻箱、检测电流表及开关构成。这是一个串联电路，在电阻R2的两端依次连接R1、电阻箱、检测电流表及开关即可。最后连接回路3，将电阻R3连接到R1和Rx之间即可。

三、小结

我们先简单介绍基本的串联和并联电路，再通过两个例子介绍回路法连接复杂电路。利用该方法可快速连接电路，由于连接的都是串联电路，所以学生操作起来不容易出错。即使偶尔出现错误，检查起来也很方便，只需一个回路接着一个回路地检查，即可迅速找到问题所在。我们通过课堂实验教学，用回路法连接电路取得良好的效果，提高了实验教学效率，增强了学生的动手能力，使学生不再惧怕复杂电路的连接。

参考文献：

[1]周金珍.电路连接的方法与识别技巧[J].物理教学探讨，2008（26）.

[2]鄣永利.滑线变阻器的连接方式及在电路中的作用[J].濮阳职业技术学院学报，2010（23）.

（作者单位：安徽省淮南技工学校）