徐麟
【摘 要】基礎(chǔ)的物理電學(xué)是初中物理教學(xué)中重要的內(nèi)容之一,他為以后的電路分析、電子技術(shù)的學(xué)習(xí)打下了良好的基礎(chǔ),圖電表類的學(xué)習(xí)、運(yùn)用及掌握不急僅為日后的學(xué)習(xí)還是日常生活都起到了非常重要的作用。在此,本文將會(huì)對(duì)電表類習(xí)題進(jìn)行解析。
【關(guān)鍵詞】初中物理;電表類;習(xí)題解析
在初中的物理學(xué)習(xí)過程中,都會(huì)涉及到電壓和電流表,由此所聯(lián)系到的習(xí)題主要有以下方面:第一是用電表判斷電路存在的故障;第二是如何判斷電壓表的測(cè)量對(duì)象;第三是如何判斷電路中電壓表以及電流表示數(shù)的變化情況。下面我們將用圖來(lái)進(jìn)行說(shuō)明和展示。
一、認(rèn)識(shí)初中物理中的電流和電路
1.電流
形成:電荷的定向移動(dòng)形成電流。方向的規(guī)定:把正電荷移動(dòng)的方向規(guī)定為電流的方向。電流的方向與自由電子定向移動(dòng)的方向是相反的。獲得持續(xù)電流的條件:一是電路中有電源。二是電路為通路狀態(tài)。
2.電路
(1)定義:用導(dǎo)線把電源、用電器、開關(guān)相連接起來(lái)組成電流路徑的叫做電路。常見的電路有通路、開路和短路。
(2)三中電路:①通路:接通的電路。②開路:斷開的電路,也稱為短路。③短路:定義:電源的兩段或者用電器的兩端直接用導(dǎo)線連接起來(lái)的。特征:電源短路,電路中有很大的電流,可能會(huì)造成電源或者會(huì)燒壞導(dǎo)線的絕緣皮,這種情況下很容易引起火災(zāi)。
二、用電表判斷電流故障
例題:在圖一電路圖中,a、b、c、d為四個(gè)接線術(shù),當(dāng)開關(guān)閉合后燈不亮,現(xiàn)在已經(jīng)確定由燈泡開路或短路引起的故障。那么,在不允許拆開電路的情況下,請(qǐng)利用一個(gè)電流表或者是一個(gè)電壓表分別判斷產(chǎn)生的故障,并說(shuō)出判斷的方法和結(jié)果。要求對(duì)每種電表最少說(shuō)出一種判斷方法。
解答這個(gè)問題的思路是:要從選用電表入手,既要考慮到電表的各種可能接法,還要考慮到開關(guān)的開閉情況。把各種可能出現(xiàn)的現(xiàn)象都進(jìn)行分析。最后判斷引起故障的真正原因。解題時(shí)一定要考慮到可能發(fā)生故障的各種情況。下面是給出的幾種判斷方法及理由。
1.使用電流表
(1)把電流表接在a和b之間,然后閉合開關(guān),如果表上有示數(shù),那么則表明故障為燈泡開路;反之如果表上沒有示數(shù),則表明故障為燈泡短路。理由:燈泡開路,電流從電流表通過時(shí),電流表上會(huì)出現(xiàn)示數(shù)。如果燈泡短路,電流就是從導(dǎo)線流過,而不是通過電流表,所以電流表上不會(huì)出現(xiàn)示數(shù)。
(2)把電流表接在c和d之間,一定要注意開關(guān)應(yīng)該處于斷開狀態(tài),如果電流表上有示數(shù),則表明故障是由燈泡短路引起的;若電流表上沒有示數(shù),則說(shuō)明故障有燈泡開路引起的。理由:在這種情況下,電流表上有示數(shù)則表明電流是通過電流表的,電路為通路,燈不亮,則表明燈泡短路。電流表上沒有示數(shù),說(shuō)明燈泡開路,沒有電流通過電流表。注意:電流表不能夠接在a和c之間,a和d之間,b和c之間,b和d之間。
2.使用電壓表
(1)把電壓表接在a和b之間,當(dāng)閉合開關(guān)時(shí),如果電壓表上有示數(shù),則表明故障為燈泡開路;反之,如果電壓表上沒有示數(shù),則表明故障為燈泡短路。理由:在這種情況下,電壓表上如果有示數(shù),那么是電源、電壓表,電阻開關(guān)構(gòu)成通路,燈泡開路,電壓表就相當(dāng)于測(cè)電源電壓;如果燈泡短路,電流就不會(huì)通過電壓表,那么電壓沒有表示數(shù),則為燈泡短路。
(2)把電壓表接在c和d之間,同樣注意的是開關(guān)應(yīng)該處在斷開狀態(tài)下。如果電壓表上有示數(shù),則表明故障為燈泡短路;若電壓表上沒有示數(shù),則表明故障為燈泡開路。
(3)把電壓表接在c和b之間,開關(guān)處于斷開的狀態(tài),如果電壓表上有示數(shù),則表明故障為燈泡短路;反之,電壓表上沒有示數(shù),做故障為燈泡開路。
(4)把電壓表接在b和d之間,閉合開關(guān)時(shí)若表上有示數(shù),則故障為燈泡短路;若表上沒有示數(shù),則表明燈泡為開路。理由:在這種情況下,電壓表沒有示數(shù),那么就是電源、電壓表、燈泡構(gòu)成通路。電壓表表示的是屬相當(dāng)于電源電壓,燈泡不亮,則故障為短路,電壓表無(wú)示數(shù),則燈泡開路。
(5)把電壓表接在b和c之間,閉合開關(guān)時(shí),如果電壓表上有示數(shù),則表明故障為燈泡短路;如果電壓表上無(wú)示數(shù),這表明,故障為燈泡開路。理由:在這種情況下,電壓表有示數(shù),那么就是電源、電壓表、燈泡構(gòu)成通路,電壓表的示數(shù)相當(dāng)于電源電壓,燈泡不亮,應(yīng)該是短路,電壓表沒有示數(shù),則燈泡開路。
3.列舉電路故障的分析及判斷
總的來(lái)說(shuō),電表類的題型很多,變化多樣,在解答初中電表類的習(xí)題時(shí),一般電流表的位置都視為開路,畫出等效的電路圖,按串并聯(lián)的規(guī)律和電學(xué)相關(guān)的知識(shí)解答。但是同學(xué)們?cè)诮獯痣姳眍惖牧?xí)題時(shí),應(yīng)該做到具體問題進(jìn)行具體的分析,找出各題中特有的特點(diǎn),用合適的方法進(jìn)行解答,不能生搬硬套。所以在學(xué)習(xí)的過程中,應(yīng)該專注問題的本質(zhì),總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、探討其中的規(guī)律,使自己的解題思路更加的合理,思維更加的完善。
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