電學(xué)實驗題一直是中考物理熱點之一,其中的電路改錯連線問題更是考查重點。許多同學(xué)在遇到較為復(fù)雜的電路改錯連接問題時,往往會感覺無從下手。下面結(jié)合例題為同學(xué)們總結(jié)這一類問題的解題思路和注意要點。
典例精講
例1 某小組猜想電流與電壓和電阻有關(guān),現(xiàn)要探究電流與電壓的關(guān)系。該小組連接的部分電路如圖1所示,請用筆畫線代替導(dǎo)線將電路補充完整(導(dǎo)線不能交叉)。
思路點撥:添加一根導(dǎo)線將電路補充完整是電路改錯連接問題中較為簡單的題型,本題屬于其中典型的考查滑動變阻器連接規(guī)則問題。
依據(jù)題意,滑動變阻器應(yīng)與電阻R串聯(lián),且滿足“一上一下”連接原則,應(yīng)將B接線柱連入電路。
答案:如圖2。
歸納與點撥:
快速補全電路的方法:
(1)忽略錯誤電路,根據(jù)電流流向連接用電器,串聯(lián)則“首尾”相連,并聯(lián)則“首首”相連、“尾尾”相連。
(2)檢查電表連接:先串聯(lián)電流表,后并聯(lián)電壓表。
例2 小明用三個電流表和兩個小燈泡做實驗,檢驗并聯(lián)電路中干路電流是否等于各支路電流之和,其連接的電路如圖3所示。這個電路中有一根導(dǎo)線接錯了,請在這根導(dǎo)線上畫“×”,表示這根導(dǎo)線不能這樣連接,然后畫出正確的連接位置。
思路點撥:本題屬于典型的電流表連接問題,原電路中電流表A1測總電流,而A2和A3兩個電流表串聯(lián)在一起,都測通過L1的電流。
依據(jù)題意可知電流表A3應(yīng)測量通過L2支路的電流,所以A3須與L2串聯(lián)。因此,L2的左接線柱與電源負(fù)極之間的連線是錯誤的,應(yīng)去掉,將電流表A3的負(fù)接線柱與電源負(fù)極連接起來。
答案:如圖4。
歸納與點撥:
找出錯誤之處的方法:
(1)同樣根據(jù)電流流向法先連接用電器和電流表,注意“正負(fù)接線法”原則,即用電器電流流入端連接電源正極,流出端連接電源負(fù)極。最后檢驗電壓表與用電器是否并聯(lián)。
(2)正確連接電路后,空導(dǎo)線即為錯誤導(dǎo)線。
總結(jié)提升
1.常見錯誤連接。
(1)短路:電源短路或用電器被短接(電流表和用電器并聯(lián))。
(2)斷路:將電壓表與用電器串聯(lián)。
(3)將電流表和電壓表正負(fù)接線柱接錯,或量程選擇不當(dāng)。
(4)將滑動變阻器錯接(全上或全下)。
2.解題方法。
(1)電流表必須與用電器串聯(lián),電壓表必須與用電器并聯(lián),且兩表在連接時必須選擇合適的量程,并嚴(yán)格按照“正進負(fù)出”的原則連接接線柱。
(2)滑動變阻器必須“一上一下”連接,且實驗前將滑片移到阻值最大處。
(3)連接電路時,把電壓表放到最后連接。
(4)判斷用電器之間是串聯(lián)還是并聯(lián),注意開關(guān)、電流表在支路還是干路,確定其連接位置。
(5)用電流流向法檢查電路出現(xiàn)的錯誤,特別注意常見的幾種錯誤連接的情況。
拓展訓(xùn)練
1. 在“測量小燈泡電功率”的實驗中,電源電壓恒為3 V,小燈泡的額定電壓為2.5 V,滑動變阻器的規(guī)格為“20 Ω 1 A”。如圖5所示,閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)只有 有示數(shù),經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)有根導(dǎo)線連接錯誤。請在錯誤導(dǎo)線上畫“×”,并用筆畫線代替導(dǎo)線,將電路連接正確。
2.小宋在探究電流與電壓的關(guān)系時,所選的電源電壓恒為3 V,定值電阻的阻值為5 Ω,連接如圖6所示電路,進行如下操作:將滑動變阻器的滑片調(diào)至最 端,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn) 無示數(shù),經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)電路中有一條導(dǎo)線連接錯誤,請在錯誤的導(dǎo)線上打“×”,并用筆畫線代替導(dǎo)線,將電路連接正確。
答案:
1.電壓表 電路圖改正如圖7
2.右 電流表 電路圖改正如圖8
(作者單位:沈陽市第一二六中學(xué))
初中生學(xué)習(xí)指導(dǎo)·中考版2025年2期