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【摘要】有关电路图分析问题是我们初中科学教学中几个教学难题之一。学生由于对电学知识缺乏感性认识,对有关电路图分析的问题往往觉得比较抽象,解题时常常出现张冠李戴甚至无从下手的情况。本文通过运用几个中考例子教学,着力介绍了一种提高学生分析电路问题的能力的有效教学方法——“去表留点”法。
【关键词】电路图分析;“去表留点”法;解题能力
【中图分类号】G634.7
由于学生对电学的知识缺乏感性认识,对有关电路图分析的问题往往觉得比较抽象,学生解题时常常出现张冠李戴甚至无从下手的情况,在笔者多年的科学电学教学中深深感觉到:要使学生能比较轻松的解决有关电路分析的问题,必须找到一种适合学生思维特征的直观、简单、有效的方法。通过笔者多年的教学总结和实践检验,笔者找到了一种提高学生分析电路问题的能力的有效教学方法——“去表留点”法。
所谓“去表留点”法就是在电路图中对电压表和电流表进行灵活处理的一种教学方法。
一、利用“去表留点”法准确判断电路联接方式
例题1(2012内江市12.)如图所示,电源的电压为U,A为理想电流表,V1和V2为理想电压表,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,那么,当闭合开关S后,下列说法中正确的是( )
A.当滑动变阻器R2的阻值不变时,V1的示数与A的示数之比等于R2
B.当滑动变阻器R2的阻值不变时,V2的示数与A的示数之比等于R1
C.当滑动变阻器R2的阻值增大时,V2示数的变化量A示数的变化量的绝对值之比等于R2
D.当滑动变阻器R2的阻值减小时,V1示数的变化量A示数的变化量的绝对值之比等于R1
这一中考题中的电压表有两个使电路,若直接从原电路图上观察很难直观的觀察出电路的联接方式,对电学基础不是很扎实的学生就会感到无从下手。而用“去表留点”法去掉电压表留下接线点并标上相同数字,其余元件都不动,把原电路图等效为右图之后,复杂的原电路图也就变得直观简单了,学生很容易从图中判断出R1与R2串联。
例题2(2012东营市10.)如图所示的电路,电源电压不变,开关S1保持闭合状态,当开关S2由断开状态到闭合状态时,示数增大的电表是
这道题目在例题1的基础上又增加了一个开关,并且电压表放在竖直的位置,而一般学生习惯电压表在水平位置的电路图,这么复杂的电路图学生若直接观察电路图,即使电学基础比较好的学生,也很难准确判断出电路的联接方式。如果用“去表留点”法先去掉电压表留下接线点并标上相同数字,其余元件都不动,把原电路图等效为右图之后,复杂的原电路图也就变得直观简单了,再分析开关闭合、断开情况就可直接轻松从图中判断出①当S1、S2都闭合时R2和电流表A2被短路②当S1闭合S2断开时R1与R2串联。
二、利用“去表留点”法准确判断电压表测量那一部分电压问题
通过上面的学习和练习之后学生一般能够比较轻松准确的判断出电路的联接方式,但很多的题目学生还是无法解决,主要是学生不能准确判断出电路中电压表测哪一部分的电压,接下来笔者就通过具体的例子谈谈如何利用“去表留点”法准确判断电压表测量那一部分电压的问题。
例题3(2012日照市)22.如图9所示的电路中,电源两端的电压保持不变。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向右移动,下列说法正确的是( )
A.灯L变亮,电压表V1的示数不变 B.灯L变亮,电压表V2的示数变小
C.电流表A的示数变小,电压表V1的示数变大 D.电流表A的示数变小,电压表V2的示数变大
如果说仔细的学生能较准确的直接从例题5的图中判断出电压表测电阻R两端的电压的话,那么日照的这道中考题不对电路进行简化就比较难判断了。我经常会这样去引导学生:①去掉电压表留下接线点并标上相同的数字画出等效电路图(如右图);②在等效电路图中顺着电流流向在电压表两接线点间电流流经哪些用电器电压表就测量哪些用电器的电压(判断出V1表测灯和滑动变阻器的总电压即电源电压,V2表测滑动变阻器两端的电压)。经过这样的引导即便是班级科学成绩不理想的学生也会觉得这个题目不难了,自然而然学生学习电学的积极性也就得到了提高。
例题4(2012河北省22.)如图所示,电源两端电压保持不变,Ro为定值电阻。将滑片P置于中点,只闭合S1时,电压表的示数为U,电流表的示数为I。下列情况中电压表和电流表示数变化正确的是( )
A.滑片P不动,断开S1,闭合S2、S3时,电压表示数不变,电流表示数变小
B.滑片P不动,断开S1,闭合S2、S3时,电压表示数变大,电流表示数变大
C.只闭合S1,滑片P从中点向右移动时,电压表示数变大,电流表示数变小
D.只闭合S1,滑片P从中点向右移动时,电压表示数不变,电流表示数变大
这类题目即使到了初三电学总复习之后学生仍旧会比较害怕,失分的学生较多。其实我们只要引导学生在解决例题3的基础上增加一步就能比较直观、准确的解决这类题目了,具体指导如下:①把实物图转化为电路图;②去掉电压表留下接线点并标上相同的数字画出等效电路图(如右图);③在等效电路图中顺着电流流向在电压表两接线点间电流流经哪些用电器电压表就测量哪些用电器的电压(判断出V表测滑动变阻器的电压)。
三、使用“去表留点”法教学时应注意的事项
为了让学生更快更好的理解和掌握该方法,在使用“去表留点”法时还应注意以下几点:
①如果在题目中给出的是实物图,则应该画出和实物图对应的电路图,然后再运用本方法;
②在运用“去表留点”法简化电路的过程中只能去掉电压表,电流表不能去掉;
③ 在简化的电路图中,分析电压表测哪些电器的电压时,一定要先标出电压表的接线点(用相同的数字或字母标注)防止出现混淆;
④ 在上面这一步的基础上,再按照电流的流向(初学时可以仿照例题3、例题4那样,在简化的电路图中,用箭头标出电流方向)准确快速的判断出电压表测量哪一部分的电压,这样可以有效的防止学生解题时出现张冠李戴。
“去表留点”法只是笔者在自己的教学中所摸索和总结出的一种解题方法,难免有不足和不妥之处恳请各位专家批评指正。
【关键词】电路图分析;“去表留点”法;解题能力
【中图分类号】G634.7
由于学生对电学的知识缺乏感性认识,对有关电路图分析的问题往往觉得比较抽象,学生解题时常常出现张冠李戴甚至无从下手的情况,在笔者多年的科学电学教学中深深感觉到:要使学生能比较轻松的解决有关电路分析的问题,必须找到一种适合学生思维特征的直观、简单、有效的方法。通过笔者多年的教学总结和实践检验,笔者找到了一种提高学生分析电路问题的能力的有效教学方法——“去表留点”法。
所谓“去表留点”法就是在电路图中对电压表和电流表进行灵活处理的一种教学方法。
一、利用“去表留点”法准确判断电路联接方式
例题1(2012内江市12.)如图所示,电源的电压为U,A为理想电流表,V1和V2为理想电压表,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,那么,当闭合开关S后,下列说法中正确的是( )
A.当滑动变阻器R2的阻值不变时,V1的示数与A的示数之比等于R2
B.当滑动变阻器R2的阻值不变时,V2的示数与A的示数之比等于R1
C.当滑动变阻器R2的阻值增大时,V2示数的变化量A示数的变化量的绝对值之比等于R2
D.当滑动变阻器R2的阻值减小时,V1示数的变化量A示数的变化量的绝对值之比等于R1
这一中考题中的电压表有两个使电路,若直接从原电路图上观察很难直观的觀察出电路的联接方式,对电学基础不是很扎实的学生就会感到无从下手。而用“去表留点”法去掉电压表留下接线点并标上相同数字,其余元件都不动,把原电路图等效为右图之后,复杂的原电路图也就变得直观简单了,学生很容易从图中判断出R1与R2串联。
例题2(2012东营市10.)如图所示的电路,电源电压不变,开关S1保持闭合状态,当开关S2由断开状态到闭合状态时,示数增大的电表是
这道题目在例题1的基础上又增加了一个开关,并且电压表放在竖直的位置,而一般学生习惯电压表在水平位置的电路图,这么复杂的电路图学生若直接观察电路图,即使电学基础比较好的学生,也很难准确判断出电路的联接方式。如果用“去表留点”法先去掉电压表留下接线点并标上相同数字,其余元件都不动,把原电路图等效为右图之后,复杂的原电路图也就变得直观简单了,再分析开关闭合、断开情况就可直接轻松从图中判断出①当S1、S2都闭合时R2和电流表A2被短路②当S1闭合S2断开时R1与R2串联。
二、利用“去表留点”法准确判断电压表测量那一部分电压问题
通过上面的学习和练习之后学生一般能够比较轻松准确的判断出电路的联接方式,但很多的题目学生还是无法解决,主要是学生不能准确判断出电路中电压表测哪一部分的电压,接下来笔者就通过具体的例子谈谈如何利用“去表留点”法准确判断电压表测量那一部分电压的问题。
例题3(2012日照市)22.如图9所示的电路中,电源两端的电压保持不变。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向右移动,下列说法正确的是( )
A.灯L变亮,电压表V1的示数不变 B.灯L变亮,电压表V2的示数变小
C.电流表A的示数变小,电压表V1的示数变大 D.电流表A的示数变小,电压表V2的示数变大
如果说仔细的学生能较准确的直接从例题5的图中判断出电压表测电阻R两端的电压的话,那么日照的这道中考题不对电路进行简化就比较难判断了。我经常会这样去引导学生:①去掉电压表留下接线点并标上相同的数字画出等效电路图(如右图);②在等效电路图中顺着电流流向在电压表两接线点间电流流经哪些用电器电压表就测量哪些用电器的电压(判断出V1表测灯和滑动变阻器的总电压即电源电压,V2表测滑动变阻器两端的电压)。经过这样的引导即便是班级科学成绩不理想的学生也会觉得这个题目不难了,自然而然学生学习电学的积极性也就得到了提高。
例题4(2012河北省22.)如图所示,电源两端电压保持不变,Ro为定值电阻。将滑片P置于中点,只闭合S1时,电压表的示数为U,电流表的示数为I。下列情况中电压表和电流表示数变化正确的是( )
A.滑片P不动,断开S1,闭合S2、S3时,电压表示数不变,电流表示数变小
B.滑片P不动,断开S1,闭合S2、S3时,电压表示数变大,电流表示数变大
C.只闭合S1,滑片P从中点向右移动时,电压表示数变大,电流表示数变小
D.只闭合S1,滑片P从中点向右移动时,电压表示数不变,电流表示数变大
这类题目即使到了初三电学总复习之后学生仍旧会比较害怕,失分的学生较多。其实我们只要引导学生在解决例题3的基础上增加一步就能比较直观、准确的解决这类题目了,具体指导如下:①把实物图转化为电路图;②去掉电压表留下接线点并标上相同的数字画出等效电路图(如右图);③在等效电路图中顺着电流流向在电压表两接线点间电流流经哪些用电器电压表就测量哪些用电器的电压(判断出V表测滑动变阻器的电压)。
三、使用“去表留点”法教学时应注意的事项
为了让学生更快更好的理解和掌握该方法,在使用“去表留点”法时还应注意以下几点:
①如果在题目中给出的是实物图,则应该画出和实物图对应的电路图,然后再运用本方法;
②在运用“去表留点”法简化电路的过程中只能去掉电压表,电流表不能去掉;
③ 在简化的电路图中,分析电压表测哪些电器的电压时,一定要先标出电压表的接线点(用相同的数字或字母标注)防止出现混淆;
④ 在上面这一步的基础上,再按照电流的流向(初学时可以仿照例题3、例题4那样,在简化的电路图中,用箭头标出电流方向)准确快速的判断出电压表测量哪一部分的电压,这样可以有效的防止学生解题时出现张冠李戴。
“去表留点”法只是笔者在自己的教学中所摸索和总结出的一种解题方法,难免有不足和不妥之处恳请各位专家批评指正。