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电路图和实物图之间的转换,初中物理老师可以这样讲,学生更易懂

 wlr6688 2019-08-29

提出问题

电路图和实物图之间的转换,不管是根据电路图来连接电路,还是根据实物连接来画电路图,是每一位接触电学的学生都应该熟知的。

当然,作为授课老师,该如何引导学生去理解和领悟实物图和电路图二者之间的转换方法呢?

方法讨论

1、根据实物连接画出电路图视频讲解

不管是学习还是教学,方法始终是需要掌握的。对于知识点,我们在任何时间点都可以去学习,但对于方法,我们则需适时学会。

首先,物理是一门以实验为基础的科学。因此,先来掌握根据实物连接来画电路图的方法。

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实验操作

在人教版九年级物理课本第36页,学习电流和电路时,教材就安排学生“想想做做”,要求学生根据所给的器材,完成电路的连接:先后连接电路,分别使小灯泡亮、电动机转、蜂鸣器发声。

可以说,如果是老师来操作,这样的实验是非常简单的。但是,对于学生来说,并非易事。原因之一,很多学生会认为连接电路如下图能够使灯泡发光。

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小灯泡能够发光吗?

很多人看到红色导线所连接的电路,就非常惊讶的认为,学生怎么可能犯这么低级的错误?

我的回答是:非常有可能。因为大部分学生在没有充分认识用电器(甚至开关、电源)的两个接线柱之后,你要求他们来进行实验操作是会出现这样的错误的。因此,老师们要特别强调,用电器的两个接线柱分别连接到灯丝的两端,只有两个接线柱都接到时,才表示电流会通过用电器。如下图正确的连接方式:

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简单电路的连接

完成这个电路的连接之后,同学们就会从中发现:完整的简单电路必须包含电源、开关、用电器和导线。

然后,通过简单电路的连接,再熟知各种电路元件符号的情况下,将实物连接转化为电路图。

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电路元件符号

在开始学习画电路图的过程中,我们可以带领学生先从草图画起,不用一来就按照”规范“严格要求。如下图,可以将简单电路画出草图:

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简单电路图

画电路图时,学生比较容易出现的错误如下:就是将元件符号(开关)置于“拐角”处。

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电路图

授课时,不断去发现学生存在的问题之后,再慢慢引导画出正确的电路图如下:

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画电路图

通过以上简单电路图的绘画,我们接着完成一些复杂电路图的绘制。

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实物图

分析如上实物图,我们发现灯泡L1和L2是并联的,而且开关在干路上控制整个电路。因此,在画电路图时,可以带来学生完成如下操作:

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画电路图的过程

通过上图逐步思考和完善,让学生的思维有一个关联和过渡的过程。最后,再硬性要求学生使用刻度尺认真画出方形的电路图,并强调画电路图需要注意的事项:

1、统一使用教材要求的电路元件符号;

2、连线时要画得横平竖直,元件不能画在拐角处(除滑动变阻器外);

3、线路要画得整洁、美观,元件布局合理。

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描摹电路图

如上图,按照实物图直接将元件符号画出来。但是,我们发现,这样画明显是不符合要求的。进而接着思考:

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电路图

在用电器的一个接线柱出现两条连线时,该如何去转换?

对于分开点(分点)和会合点(合点)上的连线,如何转换成方形的电路图呢?为避免出现错误,教师应带领学生将这个难点攻克。进而转换如下:

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电路图绘制过程

从这个例题中,我们可以很好的解答,出现如下连接时,该如何转换的问题:

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正确的画法

到此为止,我们已经认真分析了,该如何将实物图转化为电路图。

接下来,我们学习根据电路图来连接实物图的方法。

2、根据电路图来连接实物图课程视频讲解

根据电路图来连接实物,相对于画电路图要简单许多。但也不见得学生一学就会,因此有必要详解。

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串联电路的连接

如上图,我们首先分析电路图,灯泡L1和L2是串联在电路中,尽管开关S处在两个灯泡的中间,但是实际在连接电路的时候,为了避免导线交叉,我们可以不需要按照“这个顺序”来连接。

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并联电路的连接

接着再看上图,分析左边的电路图,顺着电流的方向,电流先通过开关S之后分成两条支路,分别流过L1和L2后会合回到负极,开关控制干路。我们连接的电路如右图。对于支点的位置,可以做如下调整:

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变式1

还可以改变如下:

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变式2

通过两个变式的举例,同学们还可以做出哪些变换呢?由此,我们可以知道:根据电路图连接电路时,连接的方法不是唯一的。

作业

经历以上的学习,我们了解了实物图和电路图之间的相互转换,请完成本节内容的一个作业题:根据下图左边的电路图,将右边的实物图连接正确。记得给出你的答案供大家参考哦!

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作业题

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