解初中物理电路图的教学探讨

贵定县新巴中学 贵州黔南551300

电学知识是初中物理的难点。学了这部分知识以后，含有电路图的题在各种考试或中考试卷中屡屡出现，多数学生如果基础知识和解题的方法掌握不好，且看到纵横交错的电路图就无从下手了。在实际的教学中，许多的教师让我们的学生做有关这部分知识的很多题目，这无形加重了学生学习的负担。在近几年初中物理的教学实践中，本人逐步探索了一些解初中物理电路图应注意的问题和方法，对初中学生解电学题目有一定的帮助。

1注意基础知识的学习

俗话说“万丈高楼平地起”。我们学生解有关物理电路图的题目之前，有关电学的基本概念，基本公式及公式中的物理意义都要掌握牢固。在实际的教学中，少数学生基础知识掌握好的，再加上老师讲解各种解题的方法，考试做题得心应手，又对有快。而多数学生由于学习的自觉性较差，所学的知识没有及时的巩固和掌握，以致基本概念、基本公式在大脑中没有系统化，做题时遇到较为复杂的题目自然感觉困难了。所以让我们的学生及时巩固和加深理解所学的知识，把各节各章的知识融会贯通，是解好物理电路图的前提条件。

2注意“短路”现象

在教材中，短路的概念是“导线不经过用电器直接跟电源两极连接的电路叫短路”。而在试题中常遇到的短路有两种情况，一种是整体短路，另一种是局部短路。

整体短路会造成电路中的电阻为零，电流很大，严重的可以烧坏电源。

当开关S闭合前，三个灯L1、L2、L3均亮，闭合后三个灯均不亮。原因分析：开关S闭合前，开关所在的支路因开关断开，电流无法通过，所以不考虑开关所在的支路。从简化的电路图可以看出，L1、L2、L3并联在电路中， 电流从电源的正极流出共分成三条支路，三条支路的电流遇到自身都有电阻的用电器时，电流没有选择，有阻碍也要经过，因此电流流经三条支路的用电器后汇合回到电源的负极，三个灯均亮。开关S闭合后，电路中共有四条支路，其中三条支路中的灯L1、L2、L3对电流都有阻碍作用。而开关所在的支路，因开关的阻值很小，闭合后，从电源正极流出的电流就直接经过开关回到电源的负极，三个灯因没有电流通过而都不亮。此情况电路中的总电阻为零，总电流很大，很容易烧坏电源。

局部短路：如果导线不经过其他用电器而将某个用电器首尾相连接就形成局部短路，局部短路仅造成被短路的用电器不工作，并不损坏用电器，因此是可以的。

如图2，当开关S闭合前，两灯均亮（较暗）；闭合后，L1不亮，而L2乃发光（较亮）。原因分析：开关S闭合前，电流从电源的正极流出到达A点后分成两路，到达开关的电流因开关是断开的，电流无法通过，到达灯L1的电流，虽然L1有电阻，对电流有阻碍作用，但电流别无选择，只有流经L1到达B点再经过L2回到电源的负极，因此两灯均亮，如图3。

开关S闭合后，L1被短路，

从电源正极流出的电流从A点直接经过开关到达B点，然后经过灯L2回到电源的负极。所以两个灯只有L2有电流通过，因此L1不亮，L2亮。

3注意识别串并联电路

电路图是电学的重要内容。许多电学题一开头就有一句“如图所示的电路图”，如果把电路图辨认错了，电路中的电流强度、电压、电阻等物理量的计算也随之而错，造成“全军覆没”的局面，所以分析电路是解题的基础。初中电学一般只要求串联、并联两种基本的连接，因此，分清串并联电路是解电路图的关键。

识别串并联电路有两种方法，（1）电流法，（2）去表法。

（1）电流法：即从电源的正极出发，如果电流的路径只有一条（无分支点）则电路中的元件是首尾顺次连接起来的，这样的电路是串联电路。电流如果从某个节点分开，分别经过各支路的用电器后，又在后一个节点汇合回到电源的负极，即这样的电路为并联电路。

（2）去表法：由于电压表的内阻很大，并联在电路中时，通过的电流很小，可忽略不计。故在电路中去掉电压表，不会影响电路结构，电压表所在之处可视为开路。而电流表的内阻很小，串联在电路中几乎不影响电路的电流强度，因而，在简化电路中，可视为一根导线。

用去表法简化后的电路图就很容易看出是什么电路了。

4注意电流表和电压表在电路中所测的元件

电流表：电流表在任何情况下的连接都是与用电器串联，这是电流表的使用规则。电流表在串联电路中，电流表的读数是流经每个用电器的电流值，即：I=I1=I2=……In 。电流表在并联电路中使用有两种情况，一种是在支路中与某个用电器串联，此刻电流表的读数就是这条支路用电器的电流值。另一种在干路中，此刻电表的读数是流经各条支路电流的总和。即：I总= I1+I2+……In 。

电压表：电压表在电路中所测的元件，是学生正确判断的难点。如图7， 从图上看，是乎电压表与L1并联，因此多数学生在看到这样的电路图时，可能会认为电压表测的是L1两端的电压，这样感性的判断是错误的。那怎样才能正确的判断电压表在在电路中所测的元件呢？

首先，在电路中根据电流流进每个元件端为正，流出元件端为负，标出电路图中每个元件的正负极。看电压表的正负与其中的哪个元件的正负相对应，如上图，用铅笔标出所有元件的正负极后，电压表的正负极与L2相对应，所以电压表测的是 L2两端的电压。

也可以根据等电位简化电路，如图9，这样也可以正确的判断。

在原图中，A点的电位与B点的电位是一样的，因为电流从A点流到B点没有任何用电器，且是一根导线，所以A点和B点的电位相同，简化后的电路图就很容易看出，电压表与L2并联，所以电压表测的是L2两端的电压.

5 注意“电路变化”时，准确画出简化电路图

不少同学反映“变化的电路难，不知从何下手”。这是因为分析变化的电路涉及的内容广，考虑的问题深。对电阻、电流强度、电压及电功率相互关系的分析，稍有不慎就会造成连错反应，得出错误的结论。这是电学综合问题的又一个难点。

变化电路主要是通过开关的改变使电路变化的。电路中有多个开关，通过开关闭合和断开的状态变化，往往会使各用电器的连接关系发生变化.有关变化电路，应在学会识别“部分电路短接”和学会识别串并联电路的基础上，掌握分析变化电路的基本思路。

5.1开关的通、断造成电路的变化

当开关处在不同状态时，由于断路和短路，接入电路中的用电器，及其用电器之间的连接方式一般要发生变化，因此首先要在原电路的基础上画出各种情况下的实际电路。改画时要根据电流的实际情况，运用“拆除法”。

拆除法要求：⑴、去掉被断路的元件；⑵、去掉已被短路的元件；⑶、用“去表法”去表，其原则是“电压表处是断路，电流直过电流表”。在去掉电压表时，要分析电压表读出来的是哪部分电路两端的电压，可用简化电路法进行分析。

例题：如图10所示，电源电压12V保持不变，R1=4Ω， R2=6Ω.

（1） 当S1、S2都断开时，电流表的示数为0.75A，求R3；

（2） 当S1、S2都闭合时，求电流表示数；

（3） 当S1闭合，S2断开时， 求电流表示数.

根据题意简化电路图，如图11.

解：当S1、S2都断开时， R1、R2、R3串联。

R总=R1+R2+R3=10Ω+R3

R总=UI

即： 10Ω+R3=12V0.75A

解这个等式得R3=6Ω.

当S1、S2都闭合时， R1、R2、R3并联.

1R总=（14+16+16）Ω

R总=127Ω

解这个等式得： I=UR总=12V127Ω=7A

电流表的示数： 当S1闭合，S2断开时， R1、R2被短路.

电流表示数： I=UR3=12V6Ω=2A