初中物理电学教学中渗透维修技能与应用

摘要：社会在发展，汽车在市场上越来越多，这就需要更多专业人才来从事维护工作，通过在初中物理电学教学中渗透维修技能，可以解决汽车因电路系统产生的故障得到解决。

关键词：观察法；替代法；短路法；直流电压法；维修

中图分类号：G632.0？摇 文献标志码：B 文章编号：1674-9324（2013）01-0089-02

汽车存在问题的原因是多方面的，电路系统是原因之一。当电路系统出现故障时，怎样找出故障点是关键，在我们的初中物理教学中可以渗透一些技能，这样可以解决这类问题，下面就在初中物理教学中渗透几种判断故障的技能。

一、观察法

观察法是通过人的眼睛或其他感觉器官去发现故障、排除故障的一种检修方法。

在对《电流和电路》进行教学时（如图1）教师演示实验前，给灯座换上一个灯丝断的灯泡，当合上开关，灯泡不亮，为什么不亮呢？让学生观察各个用电器，通过观察，最终发现是灯泡的灯丝断了，找到了故障点，换上一个好的灯泡，故障排除，从而总结出电路的判断方法——观察法。

二、替代法

替代法是用规格相同（或相近）、性能良好的元件，代替电路中的某个（些）被怀疑而由不便测量的元件来检查故障的一种方法。如果将某一元件代替后，故障消除了，就证明原来的元件确实有毛病；如果代换无效，则说明判断有误，对此元件怀疑排除。

例如：在八年级物理上册（人教版）第五章第三节《串联和并联》教学中（如图2）教师在连接电路时，就可设计灯L1的灯泡和灯座形成断路（也可设计其他用电器），让学生注意观察，当合上开关，灯L1和灯L2都不亮，怎么办呢？教师找好的相同开关代换，灯不亮，则说明故障不是开关‘用连接良好正常的灯泡和灯座代替灯L2，两灯还是不亮，则说明故障不是灯L2，当替换到L1时，两灯都亮了，则说明是灯L1的故障，通过观察总结出替代法。

三、短路法

短路法是利用一根导线将电路的某一部分短路，使之暂时失去作用，观察现象变化来判断故障的一种方法。但是在使用此方法时，只能接某一部分电路或某一个电路元件，不能不经过用电器而直接接电源的两极。

例如：在八年级物理上册（人教版）第五章第三节《串联和并联》教学中（如图3）教师在连接电路时，可设计开关断路，在演示实验时，当教师合上开关，灯都不亮，怎么办呢？让学生注意观察，教师用一根导线接开关的AB两端，现象：灯L1和灯L2都亮了，则说明故障就是闸刀开关，并演示不能将导线不经过用电器，而接电源的两极，这样会产生很大的电流损坏电源或导线。老师引导学生，总结出短路法。

四、直流电压法

通过测量电路或元器件的工作电压与正常值比较来判断故障的一种方法。一般来说，电压变化较大的地方，就是故障所在部位，没有变化，则说明正常。利用直流电压表（指针式）量直流电压时，如果电压的指针是正偏时，说明电流是从电压表的“+”极流入，从电压表的“-”极流出；如果是反偏时，则说明直流电压表的“+”极接的是直流电源的“-”极，直流电压表的“-”极接的是直流电源的“+”极。

例如：在八年级物理下册（人教版）第六章第一节《电压》教学中（如图4），教师在演示电压表的使用并引导学生总结，在学生掌握电压表的使用后，教师可设计灯L2与灯座形成断路。当合上开关时，灯L1和灯L2都不亮，教师演示，用电压表的“+”极接线柱，分别接在图4中的A、B、C点时，电压表的指针都正偏，说明电路从A点到C点都正常，当接到D点时，电压表的指针没有变化，则说明故障就在CD之间，利用替代法找一个正常工作的灯替换L2，故障排除。通过演示，引导学生总结出直流电压法。

在教学中，渗透了一些维修技能，能解决我们生活中的问题吗？

现在有一辆夏利绅雅故障轿车，据车主介绍，使用七年了，昨晚还好好的，不知怎么的，今天早晨起来启动，怎么也打不着了。

通过渗透了上述几种维修技能，就可以用这些技能解决。利用观察法，把车的钥匙打到ON档，观察车上的仪表盘，发现其他的指示灯都亮，只有发动机故障报警灯

不亮。则说明ECU不工作，ECU不工作是不是电源没有给它提供工作电压呢？查看一下本车的电路图（如图5）发现ECU的工作电压是由主继电器控制，当开关闭合才能给ECU供电。根据电路图分析可知，关键点是主继电器上的2端和3端看是否有电压。用电压法，测量2端和3端的电压，有电压，则说明2端和3端到蓄电池都正常，而2端和3端与主继电器相连。

打开主继电器盖（如图6）取下主继电器，见图（7），并记下主继电器（如图8）四个脚与图7中的四个插孔相对应。

给图8中的A、B、C、D接上导线，用B端接电源的“-”极，“D”端接直流电压表的“-”极，直流电压表的“+”极接电源的“+”极，电压表正偏，说明图8中的BD端是主继电器的线圈端，用相同的方法测试AC端，电压表没有指示，则说明AC端是主继电器的触点端，同时也说明图7中的BD端是接线圈端，AC端是触点端。利用短路法，短路图7中的AC端，观察仪表盘，发现发动机的故障灯亮了，并启动发动机，能正常工作，则说明可能是主继电器损坏，利用替代法，换上一个性能良好的主继电器，把车的钥匙打到ON档，发动机故障灯还是不亮，则说明主继电器不工作。从电路图5看出，主继电器没有工作，可能是主继电器没有工作电压。用直流电压表测量图7中的D端，电压表正偏，有12V电压，则说明D端是“+”极，“B”端就是电路图5中的4端，与电源“-”极连接。有电压，主继电器不工作，那可能就是B端到电源“-”极之间断路，从B端处接上一根导线到电源的“-”极（如图9）装好主继电器，再次把车的钥匙打到ON档，仪表盘灯全亮（如图10）启动发动机，发动机能正常工作，把拆开的部分，装回原位，这样就把车修好了。

上述初中物理教学中，渗透了几种维修技能和讲了维修一例，只能达到抛砖引玉的作用。能掌握这一领域的技能，对于21世纪的学生来说就是在自己的职业生涯中多一次机会，更好的为社会需要做贡献。

参考文献：

[1]义务教育课程标准实验教科书.八年级物理（上、下册）[M].北京：人民教育出版社，2006.

[2]章长生.用万用表检修彩色电视机[M].北京：人民邮电出版社，1991.