周樹權(quán)

摘 要：電路故障分析題是初中物理一種非常典型的題目，是學(xué)生初中階段物理知識學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容。這類題目一般有短路分析題與斷路分析題，對于這類題目而言，如何準(zhǔn)確判斷電路的故障類型是解決這類題型的重要途徑，也是總結(jié)解題方法與技巧的關(guān)鍵?；诖?，本文就簡單探析了初中物理電路故障分析題的解題方法及技巧，以期為相關(guān)教育工作者提供一些參考借鑒。

關(guān)鍵詞：初中物理；電路故障分析題；解題方法和技巧

引言：

初中物理基本都是一些入門級別的物理知識，很多內(nèi)容都相對較為基礎(chǔ)，學(xué)生在理解與掌握的時候也比較容易，但是當(dāng)學(xué)習(xí)到電學(xué)方面的相關(guān)內(nèi)容時，所涉及的知識就會使學(xué)生理解起來較為困難，這部分也是初中階段學(xué)生物理學(xué)習(xí)的重難點。在各類考試中，電路故障分析是最常見和重點的考試內(nèi)容，所以教師在教學(xué)中應(yīng)該幫助學(xué)生掌握這類題目的解題方法與技巧。

一、掌握基本的電路連接方式和特點

要想合理、有效分析電路故障，就需要先讓學(xué)生掌握基礎(chǔ)的電學(xué)原理、儀器及定律。例如，短路、斷路和通路是三種電路狀態(tài)，電器的正常運行是需要所有各部分元件能夠聯(lián)通，處于通路的狀態(tài)下才可以。如果電器的運行存在異常情況，就說明電路出現(xiàn)了故障。因此，了解電路的連接方式與特點是學(xué)生解決短路故障的基礎(chǔ)。并聯(lián)電路與串聯(lián)電路是電路故障的兩種連接方式，不同的連接方式所具有的特點也是不同的。串聯(lián)電路的特點是只有一條通路，電流處處相等，各電阻之和等于串聯(lián)電路的電阻綜合，各用電器的電壓之和等于是電源兩端電壓的之和。所以，如果串聯(lián)電路出現(xiàn)故障時，就會讓整個電路都處于斷路的狀態(tài)；而并聯(lián)電路的特點，電流可以通過兩個及兩個以上的支路，各支路的電流之和與干路的電力相等，不過各支路兩端電壓是一致的。由于并聯(lián)電路的每條支路都是獨立的回路，因此即便有一條支路存在電路故障，并聯(lián)電路依然可以正常運行。

二、電路故障分析的定律

在分析電路故障的過程中，主要的影響因素是電流I、電壓U、電阻R。與其相關(guān)的兩個定律分別是焦耳定律和歐姆定律。焦耳定律是定量說明傳導(dǎo)電流將電能轉(zhuǎn)化為熱能的定律，如果電力通過導(dǎo)體，那么所產(chǎn)生的熱量與電流的二次方成正比，同時也會和通電的時間以及所通過導(dǎo)體的電阻成正比，計算公式為Q=I2Rt。而歐姆定律是I=U/R，具體來講就是在同一電路中，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比。如果學(xué)生想要有效分析電路的故障，就需要先對這些基本的原理與定律有一個準(zhǔn)確的掌握，并可以根據(jù)實際的題目來進(jìn)行深入分析，從而尋找到其中所隱藏的問題。

三、電路故障分析題的常見類型與解題方法

在初中物理的考試題目當(dāng)中，關(guān)于電路故障分析題一般會以兩種方式來向?qū)W生傳遞題干信息，讓學(xué)生去探究電路的故障信息。一種是運用器械測量已知電流或電壓的數(shù)據(jù)變化，另一種則是用電器的運轉(zhuǎn)情況。還有部分題目是分析復(fù)雜電路的故障，當(dāng)學(xué)生面對這種情況時應(yīng)該如何有效去解決呢？

第一步，要引導(dǎo)學(xué)生去先審題，將題干信息中的重要內(nèi)容和有價值的信息進(jìn)行匯總，接著依據(jù)所總結(jié)的信息來作圖，簡化信息，通過所繪制的圖像來判斷電路，最后是電表還原與具體解決。從實際的電路故障分體題中，我們可以看到很多題目都會給學(xué)生畫出具體的電路圖，但學(xué)生依然有必要去結(jié)合題目信息來對電路圖進(jìn)行進(jìn)一步的改造與簡化，這樣才可以幫助學(xué)生去有效解決題目，提高解題的準(zhǔn)確率。另外，需要學(xué)生能夠結(jié)合實際的電路情況去進(jìn)行分析。在短路故障分析題目中，主要有生活電路與實驗電路兩種類型。關(guān)于實驗電路的題目，通常故障的表現(xiàn)有電流表無示數(shù)、燈泡不亮以及電壓表示數(shù)大等情況。

例如，圖一電路圖中，在電源電壓不發(fā)生變化的情況下，開關(guān)K閉合，電路正常，但是在一段時間后，其中一個電壓的示數(shù)變大的話，會出現(xiàn)以下哪種現(xiàn)象：

針對這類題目，就需要簡化電路圖，首先應(yīng)該根據(jù)電路指導(dǎo)電阻R與L燈的連接方式是串聯(lián)，然后還原電表，就會發(fā)現(xiàn)電源電壓是V1，電阻電壓是V2。接著，題目中提到了“在電源電壓發(fā)生變化的情況下”，所以電壓示數(shù)變大的是V2，當(dāng)V2的數(shù)值變大，由于電路連接方式是串聯(lián)，所以就會可能出現(xiàn)兩種情況：一種是L燈斷路，另一中情況則是電阻R斷路。這樣就可以得到正確答案。對于涉及到生活類的電路故障分析題，一般主要有出現(xiàn)用電器不工作，保險絲熔斷與未熔斷兩種情況。對于這類題目，首先要判斷是否存在超負(fù)荷故障或者短路的情況。然后要結(jié)合題目中電筆檢測的情況來判斷零線與火線哪個斷了，這樣就可以順利解決題目。

結(jié)束語：

綜上所述，電路故障分析題是初中物理考試中非常重要的一類題目，也是讓學(xué)生比較頭疼的題目類型。因此，在初中物理的教學(xué)過程中教師要重視電路故障分析題解題方法與技巧的講授，幫助學(xué)生能夠準(zhǔn)確、快速解決這類題目，提高學(xué)生的物理綜合素質(zhì)水平。

參考文獻(xiàn)：

[1]周靜蓉. 初中物理電路故障分析題的解題方法及技巧探析[J]. 東西南北：教育，2018（4）：382-382.

[2]王錦剛. 有關(guān)初中物理電路故障分析題的解題方法及技巧[J]. 中華少年，2017：182.

[3]孫輝. 初中物理電路故障題解題技巧[J]. 中學(xué)生數(shù)理化（教與學(xué)），2015（11）.