米玉福
宣威市倘塘镇第一中学 655418
摘要:初中阶段的物理教学课程中,电路化简是一项非常重要的课程内容,不仅能够帮助初中学生对电路结构进行准确地识别,从而帮助其分析与计算,还能让电路教学变得更加生动、形象。本文针对初中物理电路简化的技巧进行分析并阐述具体内容,旨在提升学生初中物理的学习能力,并且帮助初中物理电路知识能够更快速地被学生掌握。
关键词:初中物理;电路化简;探究分析;技巧实施
物理课程在初中阶段是一门重要的课程,与学生的学习和生活都具有很强的关联性,电路识别在物理课程中所占比例是相当大的,而且不仅要求学生掌握基础的电路识别能力,还要掌握电路的元件连接方法,比如设计串联还是并联,电流表主要作用等课程内容,只有对电路元件相关的知识掌握并能够应用,才可以帮助学生了解有关电学的知识。
一、初中物理电路分析
初中电路课程的特点是针对串联与并联下的测量仪表以及欧姆定律的讲解,根据电路分析其电流与电压、电功、电阻以及功率等内容之间的关系,并且要求学生对这些内容不仅能够认识,还要熟练地掌握并应用,比如能够应用伏安法实施电阻测量,能够对小灯泡的实际以及额定的功率进行测定,然后运用所掌握的知识对照明电路进行计算与安装。初中学生自身的知识可以形成一个体系并且从较浅的层面逐渐进入更深的层次中。经过电路化简的技巧实施,可以从简单的物理实验、图像模拟等总结并总结出理论,既能够符合学生的学习需求,还能帮助学生简单的学习抽象的物理知识。
二、电路化简技巧
把电路内的导线与导线相交的点统称为“节点”,根据需求把分析和化简的电路标记在笔记本中,通过消减法、点线伸缩法以及节点滑动法的方法来对电路进行简化。电路的基本原理包含四项内容:1.在开关断开的状态时,开关中没有电流经过;而开关闭合时,有电流经过开关,它的作用就像是一根导线。2.电流表内的阻力很小,可以对其电阻进行忽略不计。3.电压表内具有的电阻很大,但是在使用中能够通过它的电流相对较小,所以其影响也可以不去考虑。4.当把电器与导线进行并联的过程中,造成用电器局部短路,没有电流经过用电器,但是对电器不会造成损害。
(一)初中物理电路化简的消减法
通过对电键进行消减,来达到简化电路的目的。在电路中参与活动最多的就是元件,其主要的作用是对电流实行断开和连接的控制,如果当前电键是闭合的状态,那么整体的电路就是闭合电路,电流可以在内部不断通过。如果电键是开启状态,没有电流经过电路,那么整体的电路系统就是短路的状态,在这一过程中部分电路是可以被替代或被取出的,想要实现电路简化就需要取出多余的元件。在实施电路简化的过程中,想要对电键进行控制,只需要调整其状态就能够实现,比如开启状态与闭合状态,不仅能够把电路简化,还方便了操作。
在初中教学中,初中如何判断电路都取决于电键这类的元件,观看其当前状态来判断整体电路的状态,把电键与用电器认作是一类用处,这种意识是影响初中学生对电路状态判断的较大因素,学生对电键的关注度过于高,判断过于依赖电键的存在。如果教师利用导线代替电键,把所有的电键移出电路系统,那么就会出现电键被移出,但是电路依然处于正常运行的状态,学生经过观察可以得知电键的作用并不是那么大,也会对简化后的电路系统具有正确的认识。
在进行电路的简化时,普遍的电路图会设置若干电流表以及电压表测量电路中的电流以及电压,这类习题在初中物理题中占据一定的比例,在电路中接入电压表以及电流表,会对电路的简化实施造成一定的阻碍,初中生会出现混淆的状况,比如对电流、电压表的符号与形状还有灯泡的图像分辨不清晰,所以教师在实施简化时,需要帮助学生辨清电件元件不同点,并详细记忆其符号与外观。
(二)初中物理电路化简的点线伸缩法
初中物理课程中的电路图导线是相对理想的,因为其所具有的电阻值都可以忽略不计。因为这一特点,电路图内的导线不会因为长短不等或设为节点在导线中进行滑动等变化,都不存在任何的干扰电路。所以在初中物理简化教学中,可以掌握这一特点并充分利用其优势,积极地进行电路简化,并且不断通过解题的形式拓展学生的思维,把电路简化的学习进行有效的实施,让学生在学会的基础上随时都能应用。
(三)初中物理电路化简的节点滑动法
节点滑动法与导线伸缩法的原理差距并不是很大,并且同样是实施电路简化的方法之一,但是在进行时,教师需要根据现实不同的情况来选择不同的方法应用。还可以找出不同的题目进行电路简化的教学,让学生对每种方法的特点以及适用的题型能够熟练掌握,从而增加其实际应用能力。
1.去掉已经断开的开关。
2.用导线代替闭合的开关。
3.把电压表取走。
4.用导线代替电流表。
5.去掉与导线并联的用电器。
采取上述的方法,就可以实现一个简化后的简单电路,经过去掉可替代或不太重要的电路环节,就可以创造出一个没有复杂电路并且包含多个元件的电路,其电路只具备主要的电源与用电器以及导线。
三、电路化简的总结
经过简化后的电路,还原电流表或电压表在原本电路中的位置。在还原的过程中,每次只能保留一个电压表或者电流表,然后根据其使用方法进行分析,得出没有电流表、电压表的具体作用。
结束语:在初中阶段的物理教学,想要有效的实施电路简化教学,就需要教师采用合理的教学模式以及方法,对学生进行讲授、辅导、找出具有特点的题目进行训炼等方法,让学生既能够落实电路简化的教学方法,还能对知识熟练地掌握并应用。从而有效提高初中学生的物理学习能力与物理课程理解能力。
参考文献:
[1]画等效电路的几种方法[J].彭飞飞.数理化学习(初中版).2019(08)
[2]充分发挥“等效电路”在电路分析中的作用[J].谢盘吉.中学物理.2020(14)
[3]也谈等效电路及其应用[J].彭友山.数理化解题研究(高中版).2017(06)