初中物理电路故障的教学技巧和解题思路

梁丽君

【摘要】初中物理中最常见的题型之一就是电路故障分析，这也是中考重点考核的内容.本文以几道例题作为参考，分析初中物理电路故障常见的教学技巧与解题思路，这对初中物理电路分析教学水平的提升有重要意义.

【关键词】初中物理；电路故障；教学技巧

初中物理电路故障分析主要围绕欧姆定律展开，电路故障的考察重点也是学生对串、并联电路的理解.初中物理电路故障分析只要求学生能够按照步骤利用一些基础的电路知识对电路进行分析.为引导学生形成相关的解题思路，初中物理电路故障分析教学需要遵守由易到难的教学策略，使学生能够发散思维，从一题到多题，利用简单的电路知识点解决相关问题.

1 初中物理电路常见的故障分析方式

对于部分初中学生来说，对电路故障进行分析是有一定的难度的，因为涉及电路故障的题目大多需要学生具备一定的逻辑推理能力.初中物理电路故障分析主要围绕电流表与电压表的显示情况，一般有三种情况：（1）电流表有示数而电压表无示数；（2）电压表有示数但电流表没有示数；（3）电压表和电流表都没有示数.电路中常见的故障有短路和断路，电路故障分析题也大多是围绕这两个故障来考查的.

在实际应用中，学生需要根据电流表与电压表的显示情况以及电路中元器件的工作情况来分析电路的具体情况.在实际学习过程，大多学生能够掌握相关的知识点，但在使用相关知识点的时候缺乏相关的解题思路，导致电路故障分析出现错误.

2 电路故障分析例题及相关解题技巧

伏安法测电阻是初中物理一个具有代表性的实验，它综合考查了学生对电路知识点的掌握水平.且伏安法测电阻也是中考的一个热门考点，教师可以通过伏安法测电阻实验拓展学生对电路的认识，强化学生对电路相关知识点的应用思维.依据初中物理的相关实验出电路故障分析的题目是一种出题策略，在教学过程中，教师需要带领学生做好线下实验，强化学生对实验步骤的记忆［1］.同时通过例题，进一步认识伏安法测电阻相关系统中关于电路故障分析的出題思路.

例1 按如图1所示的电路图连好电路，闭合开关S读取两表读数，两个表均无读数，下列选项中判断正确的是（  ）

（A）电流表断路或它的接线接触不良.

（B）电压表断路或它的接线接触不良.

（C）开关短路.

（D）滑动变阻器短路.

这是一道较为简单的题目，从（A）选项开始分析，假设电流表断路或它的接线接触不良，这代表着电路是断开的，未闭合，所以此刻电路是不工作的，两个表的指针也不会有读数.而当电压表断路或它的接线接触不良时，电路还是接通的，所以此刻电流表有读数，而电压表没有读数.在做题过程中，教师需要向学生解释电压表的工作原理，这样才能让学生更好地理解（B）选项.电压表实际上就相当于一个阻值非常大的电阻，在实际测量过程中，由于其电阻很大，对电路的影响较小，在大多数电路中都忽略不计.由于电压表的电阻客观存在，所以在一般的测量电路中除非有特殊要求，否则是允许这个电阻作为系统误差存在的［2］.短路就相当于把电元器件变成一根导线，电压为零，开关短路，对电路没有影响，此刻两表均有读数.滑动变阻器短路，电路的总电阻减小，流过电路的电流会变大，所以电流表读数会变大，由V0=VRX+VRP可知，滑动变阻器短路，此刻滑动变阻器的电压为零，且电源电压不变，所以电压表示数增大.

例2 如图2所示电路中，电源电压保持恒定不变，闭合开关S，电路能够正常工作.过了一会儿，电路发生故障，灯L熄灭，有一个电表显示读数减小，另一个电表显示读数增大.则下列选项判断正确的是（  ）

（A）电阻R断路. （B）电阻R短路.

（C）灯L断路. （D）灯L短路.

学生在解该题时首先需要从题中找出有关电路情况的关键词，如“灯L熄灭”“一个电表示数变小”“一个电表示数变大”.在这个电路中，假设灯L出现故障，灯L断路，那么整个电路就会断开，电压表与电流表均无示数，所以排除（C）.假设灯L短路，由Vs=VL+VR可知当电源电压保持不变，灯L短路变成导线，灯L两端电压为零，所以电压表示数会增大.而当灯L短路后，电路整体的电阻会减小，由欧姆定律可知此刻电路电流增大，所以电流表示数也会增大，不符合题意.同理当R短路时，电路整体的电阻会减小，所以流过灯L的电流会增大，这时灯L会变亮，不符合题意.当电阻R断路时，电压表所示读数为电源的电压，读数增大.电阻R断路导致其电阻无限大，所以此刻电路电流无限接近于零，电流表示数减小，灯泡熄灭，符合题意，所以题目选（A）.从这道典型例题中也可以得出初中物理电路故障分析的一种典型考法，就是根据电路电表与电元器件的情况来分析电路故障.该题属于比较典型的题目，主要考查学生对基础知识的掌握水平与一定的逻辑推理能力，学生只需要根据选项一步步分析，就能得出正确答案.

3 结语

电路的故障分析一直都是学生考试的重灾区，失分点很多，其关键在于学生缺乏相应的解题思路，不懂得分析步骤，当在考场上遇到复杂题型往往会惊慌失措.教师在教授相关知识的过程中，要注重实验与理论的结合，通过经典实验与经典题目帮助学生理解电路故障分析的解题步骤，有利于提高学生的综合物理素质.

参考文献：

［1］郑婷.初中物理电路故障的教学技巧和解题思路［J］.中学物理，2022，40（04）：61-65.

［2］肖首升.初中物理电学解题方法及技巧［J］.考试周刊，2017（98）：165.

［3］郑婷.初中物理电路故障的教学技巧和解题思路［J］.中学物理，2022，40（04）：61-65.