用“地理位置路径法”简化电路图与实物图的转化

时间:2022-08-18 11:05:32

用“地理位置路径法”简化电路图与实物图的转化

[摘要]初中阶段学习电路成为初中生学习电学的一大难点,而电学中的电路图和实物图之间的相互转化更是对于初中生来说是一件头疼的事,为了简化电路图和实物图之间的转化利于学生准确画出其等效电路图,更能准确对电路图进行分析,利用“地理位置路径法”简化了学习电路图与实物图的一大难题。

[关键词]地理位置 路径 节点

初中电学中有关电学的计算,类型有很多,但初中阶段的电学最基础的则是学会辨别串并联电路。所有电学问题的解决则都是在此基础上进行的。串联电路的识别很简单关键是并联电路的连接就比较复杂,有些电路图或实物图根本看不出它的连接方式,所以我们有必要采取一些简便易懂的方法画出此实物图或电路图的等效电路图。本文笔者介绍一种“地理位置来路径法”可以大大简化实物图与电路图的转化,也解决了初中学生在中学阶段一直困惑的问题一一看不懂电路图和实物图。因为串联电路的实物图和电路图之间的转化相对简单所以在此不作介绍。下面就有关并联电路中实物与电路图的转化作一介绍。

1 根据实物图画出相应的电路图

例题1:根据图1所示的实物连接图画出对应的电路图。

将整个实物图看做是地理位置图。

1.1 在图1中标出实物图中一个接线柱上两根导线交叉的点,可以视为地理位置的两个地方分别为“甲地”和“乙地”,在实物图中标为“甲”和“乙”。

1.2 将电路图看作“地理位置路径图”,将“甲”和“乙”两点看作两地理位置,将导线看做是从“甲地”到“乙地”的路径,从实物图中可以看出从甲地到乙地有三条路径可以到达。这三路径分别为“甲电源S乙”、“甲L1乙”、“甲L2乙”。

1.3 将三条路径用相应的三条平行线画出,并依次标明路径上的各个元件的元件符号,如图2所示。

1.4 将三条平行线的所有的左和所有的右端分别用两条平行的竖线连接起来,如图3所示。这样电路图就画成了。

利用这种方法的时候,需要注意的是:确定电源的正负极时,看电源的正负极相邻的元件即可;三条平行的线路问的相对位置虽然可以互相调换,这对并联电路的实质没有影响,但最好将三条路径中有电源的那条路径的平行线画在最上端或最下端以便于直观识别电路连接方式。用这种方法画电路图可以有效地防止哪个仪表测哪个用电器辨别上的失误,而且画出的电路图简洁、美观、明了。

2 根据电路图连接实物图

例2:根据图4所示的电路图将图5中的实物用笔线代替导线连接起来。

2.1 从图4我们可以知道此电路图为并联电路,找出电路图中的节点(三根导线的交点)我们可以将这两点视为两个地理位置“甲地”和“乙地”并在图中标出“甲”和“乙”两点。如图6

2.2 从图4中可以看出,从“甲”地到“乙”地可以看出有三条路径。然后我们将这三条路径就像串糖葫芦一样串成三串。每一串所经 过的地点要一一对应相应的元件。注意事项: 起点是“甲地”,终点是“乙地”如右图7所示。

2.3 将三“串”路径中的三个“甲”合并为一点,并将三个“乙”合并为一点如图8所示。

这里需要注意的是:我们要求在连接实物图中不能将交 点集合在接线柱以外所以要求同学们在合并这一点时,只要合并在接线柱上即可。

以上是笔者在教学中所总结出来的一点学习电路图和实物图相互转化的小技巧。这种方法可以帮助学生将复杂的电路图或实物图简单化,利于学生准确分析电路。当然在总结这种技巧时,可能或多或少有些不妥之处,希望各界同仁给出指点。

参考文献

1 阎金铎等.中学物理教学概论.高等教育出版社,2003

2 廖伯琴.物理探究式教学设计与案例分析.高等教育出版社,2002

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