裘芳兰
在我多年的教学中发现,学生在学习物理课程中,最害怕的就是电学知识,其根本原因是不知道如何分析电路图,尤其是较为复杂的电路图,更不知如何进行分析。因此,我在教学中通常会教学生利用标分支点法分析电路,并在长期教学中发现其效果很好,现将其总结如下:
一、先让学生知道什么是分支点
在我们初学电路时,首先就介绍什么是串联电路和并联电路。串联电路中,电流是依次的逐个的通过用电器,只有一条电流通过的路径。而并联电路中电流是从一点分成几路分别通过用电器后再会合一点,电流分支的点与汇合的点即为分支点,在电路图1中,表现为导线交叉相连的节点即为分支点。
二、教学生给分支点标字母,从中容易看出用电器的连接方式
1.当两分支点之间有用电器、电阻、电源等,就在这两個分支点上标不同的字母。例如图2:
(图中L1与R1都在A、B两分支点之间的两条支路上,说明L1与R1并联)
2.如几个分支点之间只是导线没有电源、用电器等,则这几个分支点就可以看成同一点,可在这几个分支点上标相同的字母,如图3:
(L1、L2、L3都在A、B两点之间的各支路上,所以L1、L2、L3并联)
3.如两个分支点之间只有电流表或电压表时,因电流表内阻很小,所以可把电流表看成导线,两分支点可看成同一点标相同字母。如图4:
(可见R1、R2、R3都在分支点A、B两个分支点之间,所以R1、R2、R3并联)
因电压表的电阻很大且和用电器之间是并联,所以可以把电压表拿去,看成断开的而不会影响电路的连接情况。如图5:
(可把V1、V2拿去则图为:在各分支点标上不同的字母,可见:R1、R2、R3为串联,且很容易看出V1并联在R1、R2两端的A、C两点上,测R1、R2的总电压,V2并联在R2、R3两端的B、D两点上,测R2、R3的总电压。)
另外,图中同时存在电流、电压表时,综合判断可如下图6所示:
(在标分支点时,凡有电压表时,可在心里把其拿掉,再用前面所教方法标上字母。可看出R1、R2分别在AB、BC不同的分支点间,所以R1、R2串联,且A1、A2读数相同。V1在A、C两点之间,R1、R2串联后接在A、C两点之间,则V1测R1、R2的总电压。V2在B、C两点之间,而R2在B、C两点之间,则V2测R2的电压。)
三、利用以上方法,还可以反过来判断电表的类别
请看下面的例子:
例1:在下图电路中,①②③是电表,若电灯L1、L2是串联,则①是_______表,②是_______表,③是_______表。
解:若要使L1、L2成为串联电路,则电流必须从分支点A进入L1到分支点B进②,再进L2从C点回电源负极。所以电表①③能拿去,则应是电压表。而②不能从电路中拿去,则是电流表。
例2:如下图,闭合开关S后,①②电表均有读数,则①是________表,②是________表,R1、R2是_________联。
解:本题中电表均有读数,可见电流从电源正极流出到分支点A,必须分成两路,①才有读数,故①不能拿去,为电流表。其后的分支点也标A,标上分支点可见R1、R2,②三者都在分支点A、B之间,所以三者为并联,②为电压表。
通过上述各例子分析可见,这种标分支点的方式方法分析电路是十分简单可行的方法。
编辑 谢尾合