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初中物理动态电路中常见错误分析与解答

2017-11-25于良永

数理化解题研究 2017年26期
关键词:变阻器电压表电学

于良永

(山东省济宁市第十五中学物理组,山东 济宁 272100)

初中物理动态电路中常见错误分析与解答

于良永

(山东省济宁市第十五中学物理组,山东 济宁 272100)

动态电路知识的学习是初中阶段物理教学工作的基础组成内容,本文围绕解答初中物理动态电路中学生常见的错误和问题进行深入分析与解答,择取两个具体方面展开了简要的分析论述.

初中物理;动态电路;常见错误;分析与解答

电学知识章节既是初中阶段物理学科现有知识内容构成体系中的重要组成内容,又是中考物理命题过程中的重点组成内容,从这一角度展开解读分析,培养适合于学生的思维方式和解答问题的方法,促进我国初中阶段在校学生的电学动态电路问题的分析解答能力不断改善提升,具有不容忽视的重要意义,有鉴于此,本文将围绕初中物理动态电路中常见错误分析与问题解答展开简要阐释.

一、因滑动变阻器滑片P位置移动而发生的电学物理量变化问题

因滑动变阻器滑片P位置移动而发生的电学物理量变化这一类动态电路问题中,应当以电路内部组件作为基本切入点,以某些电学规律(如欧姆定律、串并联电路中电流特点、电压特点)作为基础,针对具体电路中实际发生的变化的某一物理量展开具体分析和系统理解.

在使用滑动变阻器的电学电路中,某一局部性电路的电阻增大条件下,通常会导致整个电路中总电阻大小增加或减小;而在某一局部性电路结构中的电阻减小条件下,通常也会导致整个电路的总电阻大小增加或减小.而在针对此类问题展开分析解答过程中,通常应当遵循如下所述的基本思路:

第一,全面认识电路内部的基本组成结构.要重点关注电路结构的基本连接类型,主要指是串联电路和并联电路还是混联电路类型;同时还要重点关注电路中基本仪表的连接位置,具体指电压表、电流表实际测量的是哪一部分电路中的物理量.

第二,由局部分析逐步过渡到整体分析,要遵照滑动变阻器结构的特点和连接方式,针对电路中由于滑动变阻器的滑片位置改变而引起整个电路中总电阻大小的变化展开全面系统分析,继而针对引起电路结构内部各种物理量的变化展开分析.

例题在如图1所示的电路中,开关S闭合后,如果将滑动变阻器的滑片P向右侧缓慢移动,以下对电路中物理量变化的描述,正确的是( )

A.电流表读数变大,电压表读数变小,灯泡亮度变暗

B.电流表读数变小,电压表读数变大,灯泡亮度变亮

C.电流表读数变小,电压表读数变小,灯泡亮度变暗

D.电流表读数变大,电压表读数变大,灯泡亮度变亮

分析在针对例题1所描述的电路展开分析过程中,要求学生在分析电路的基本组成结构过程中,应当明确滑动变阻器与灯泡之间的串联关系,同时还要切实明确电流表测量的是电路的总电流,而电压表测量的是电路中灯泡两端的电压.而在具体展开分析过程中,应当明确认识“滑动变阻器的滑片P向右侧缓慢移动”这一条件的实质内涵,由于滑动变阻器实际接入电路的电阻显著增大,因而导致实际电路中的总电阻也显著增大,在电路中实际接入的总电压不变的前提下,将会导致串联电路中的总电流强度显著降低,导致灯泡亮度降低,在灯泡的实际电阻不变条件下,电压表实际读数变小,综上所述,例题1的正确答案为C.

例题求解过程中的重点,在于明确“滑动变阻器的滑片P向右侧缓慢移动”这一条件的实质,在于滑动变阻器接入电路的电阻大小显著变大,并且在此基础上,要遵照串联电路中电流处处相等的特点的全面准确认识,最终在具体开展的问题求解过程中,顺利获取到最佳预期结果.任课教师做好上述问题分析过程中,做好基础概念的理解和基本规律的分析工作,就能够确保在实际开展的动态电路分析的教学过程中,避免基础较差的学生发生问题情境分析的错误.

二、因开关的闭合或断开而引起的电学物理量变化

在解答“因开关的闭合或者断开变化而引致的电学物理量变化”类型问题的过程中,应当以具体电路结构的初始状态表现特征作为切入点,进而具体展开对电路类型在闭合和断开状态变化前后的具体研究分析和研究.

例题2 如图2所示电路中,因开关S开始断开,闭合后电流表和电压表读数发生了怎样的变化?

例题3分析过程的实质,在于针对开关S闭合前后电路连接类型变化的分析,并在此基础上分析电流表与电压表的读数结果变动趋势分析,而开关闭合操作的实质,在于电阻R2被局部短路,因而在针对本例进行综合分析地背景下,可知电流表读数变大,以及电压表的读数也变大.切实做好电路结构分析教学工作,是避免初中学生在求解此类问题过程中发生错误的基本前提.

初中物理动态电路中常见分析既是教师教学中的重点内容,又是学生学习过程中的难点.本文选取因滑动变阻器滑片结构P位置移动而引起的电学物理量变化,以及因开关的闭合或者是断开状态变化而引起的电路连接方式的变化,两个具体方面,结合典型例题,展开了简要的论述分析,为培养学生对物理规律的理解能力和问题分析能力打下坚实的基础,也为教师的教育教学工作提供一定的借鉴.

[1]娄淑华.化“动”为“静”巧解题——例谈“动态电路”解题技巧[J].内蒙古教育(职教版),2014(05):56-57.

[2]杨林.中考电学动态电路计算题例析[J].黔东南民族师范高等专科学校学报,2002(03):86-87.

[3]刘永树.人教版初中《物理》“电流和电路”中的开关连接问题[J].教学与管理,2016(22):75-76.

[责任编辑:闫久毅]

G632

A

1008-0333(2017)26-0063-02

2017-07-01

于良永(1976.1-),男,山东省济宁市,济宁市第十五中学,中学中级,本科,从事初中物理课堂教育教学和理论研究.

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