例谈用“断、判、看”处理含电压表电路

来源 :中学物理·初中 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liongliong509
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  初中物理中的浮力部分,学生普遍感到困难,已使一部分学生丧失了学好物理的信心.电学是物理学的主要内容之一,又与生产、生活实际紧密联系,初中学生学习电学的积极性高.作为教师,抓住这一契机,可以重树学生的学习自信心,为学生的发展打下坚实基础.但是,机遇历来与挑战并存,一旦进入电压、电压表的学习,由于电压表接入电路中,立马使电路变得复杂起来,一些學生学习兴趣因此大受影响.笔者经过长期摸索,总结出了用“断、判、看”三字诀处理含电压表电路的方法.实践表明,学生掌握要领容易,课堂教学效果良好.本文结合实例阐述如下.
  1“断、判、看”的理论依据及含义
  1.1“断”是要断开电压表两端的连线
  初中阶段一般认为电压表的内阻无穷大,相当于开路,断开后,电路立即变得“清爽”, 给学生带来解决问题的信心,有利于学生把控电路的“主干”.这对于初学者来说太重要了,教学中应该始终让学生有方向感,至于电表的接入给原电路带来的影响方面(测量工具进入引起的变化),待学生的知识增多、能力增强后,再来一一处理为时不晚.
  1.2“判”是在“断”的基础上,判断出该电路的连接方式
  确定了电路的连接方式,抓住串联电路的电流“等”、电压“和”,并联电路的电流“和”、电压“等”,加上欧姆定律,一般就能轻松解决问题.
  1.3看测哪两端的电压
  “看”是什么意思呢?就是把刚才断开的电压表又重新接起来看,看它测的是哪两端的电压(初中阶段,开关、电流表认为电阻为0).限于初中阶段的教学任务,没有“电势差”、“电源内阻”等概念,看的时候,若电压表两端“包含”一个(或几个)用电器,测的是它(它们)两端的电压;若电压表两端“包含”电源,可以认为测的是总压或电源电压;若电压表两端“包含”有电源和用电器,目前看不懂,只好看另一边(或几边),认为测的是另外两端的电压(电压表接入电路,同样的两点,测的既是这两端的电压,也是那两端的电压,只不过中学阶段不提基尔霍夫定律而已),这个问题在中学阶段特别重要,教师要依照学生实际接受能力来把控.
  2实例与解析
  例1如图1甲所示的电路,电压表测量的电压是
  A.灯L1两端的电压B.灯L2两端的电压
  C.灯L1和L2的总电压D.电源的电压
  解析首先“断”,将图1甲中的电压表断开,如图1乙所示(画线表示断开);再“判”,此电路连接方式为串联,串联电路特点是:电流“等”、电压“和”;最后“看”,直接向上看,电压表两端“包含”L1和电源,初中阶段看不懂,向侧边看,“包含”L2.结论:电压表是测L2两端的电压,本题答案选B.
  例2如图2甲所示,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,则
  A.电流表示数变大,电压表示数变小
  B.电流表示数变小,电压表示数变大
  C.电流表示数变大,电压表示数不变
  D.电流表示数变小,电压表示数不变
  解析首先“断”,将图2甲中的电压表断开,如图2乙所示(画线表示断开);再“判”,此电路连接方式为并联,并联电路特点是:电流“和”、电压“等”;最后“看”,直接向上看,“包含”R1,向下看,“包含”R2连入电路部分,再向下看,“包含”电源,三个电压值等大.结论:电压表示数不变,总电流变小,本题答案选D.
  例3如图3甲所示电路中,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均为图3乙所示,则电灯L1和L2两端的电压分别为
  A.4.8 V,1.2 VB.6 V,1.2 V
  C.1.2 V,6 VD.1.2 V,4.8 V
  解析将V1、V2“断”,如图3丙所示(画线表示断开),“判”出该电路是串联.通过“看”,V1测总压,V2向下看,“包含” L1和电源,看不懂,再向下看,是测L2两端的电压.根据串联电路分压特点和图3乙,得出结论:电灯L2两端是1.2 V,电灯L1两端的电压是6 V-1.2 V=4.8 V,本题答案选A.
  例4如图4甲所示,闭合开关后,电压表V1、V2、V3的示数分别为4 V、1 V、6 V,电流表的示数为0.5 A.则L1两端的电压为V,L2两端的电压为V, L3两端的电压为V,电源电压为V;通过L1、L2、L3的电流分别是A、A、A.
  解析V1、V2、V3 “断”后,如图4(乙)所示(画线表示断开),“判”出该电路是三个小灯泡串联,“看”出:向上看,V1测L1、L2两端的电压;向左看,V2 测L2两端的电压;向下看,V3测L2、L3两端的电压.根据串联电路特点,得到结论:L1两端的电压为3 V,L2两端的电压为1 V, L3两端的电压为5 V,电源电压为9 V;通过L1、L2、L3的电流分别是0.5 A、0.5 A、0.5 A.
  综上所述,初中电路中含电压表的情况,按照“断、判、看”三个步骤来处理,对初学者而言,是比较适用的方法,能引导学生迈好电学学习的第一步.
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