提升实物电路连接能力初探

张晓刚

摘要：本文就如何提升学生实物电路连接能力进行探讨，并提出一些方法建议，并提供实际范例，以此形成提升学生在电路连接方面的能力途径。

电路是高中物理教学中的重要组成部分，而实物电路的连接，是学生需要掌握的基本知识，基本技能之一，但是从平时教学中发现，学生在这一部分掌握的情况并不是十分理想，主要存在以下几个问题，一、基本电路知识，基本原理掌握不牢固，二、欠缺将电学知识灵活运动到实物电路电路连接中去。三、分析复杂电路问题的能力不足。为了更好帮助学生提升实物电路连接的能力，个人觉得应该从以下几个方面入手。

一、透彻理解实物电路连接的必备基础知识

1、理解滑动变阻器的原理。滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝长度来改变接入电阻中的电阻值，其接线柱只能是滑动变阻器的金属杆两端以及电阻丝的两端，滑片是不能作为接线柱来接入电路中。

 

 

2、熟悉串联电路，并联电路的电流电压电阻的关系，并灵活运用。在串联电路中电流相等，即，电压的关系，电阻的关系。在并联电路中，电压的关系。

3、滑动变阻器的接入方式选择，如果待测电阻的阻值比较小且比滑动变阻器的最大值小，一般选择限流式接入方式，如果待测电阻的阻值比较大且比滑动变阻器的最大值大，一般选择分压式，如果要求电压从零开始变化，或者要求电压变化范围比较大一般也是选择分压式接入方式。

电压的变化范围：                             电压的变化范围：0-E

二、夯实基础，螺旋上升

  学生了解电学基本知识之后，可以分别进行最滑动变阻器限流式接入和分压式接入以此帮助学生夯实基础，提高能力。

1、连接电路：变阻器为限流式连接（电源电动势3V)画出电路图。

2、连接电路：变阻器为分压式连接，(电动势3V)画出电路图。

三、丰富题型，发散思维

学生熟悉了基本实物连接方式之后，就可通过不同类型题目进行训练，让学生在训练中熟悉知识，夯实基础，提高能力，可以参考下面几道典型题目。

例题1．（2007·海南高考真题）图1中电源电动势为E，内阻可忽略不计；电流表具有一定的内阻，电压表的内阻不是无限大，S为单刀双掷开关，R为待测电阻。当S向电压表一侧闭合时，电压表读数为U1，电流表读数为I1；当S向R一侧闭合时，电流表读数为I2。

（1）根据已知条件与测量数据，可以得出待测电阻R＝_____。

（2）根据图1所给出的电路，在图2的各器件实物图之间画出连接的导线。______________

【答案】： （1）

（2）根据电路图连线如图所示：

例题2．（2013·海南高考真题）某同学将量程为200μA、内阻为500Ω的表头μA改装成量程为1mA和10mA的双量程电流表，设计电路如图（a）所示。定值电阻R1=500Ω，R2和R3的值待定，S为单刀双掷开关，A、B为接线柱。回答下列

问题：

（1）按图（a）在图（b）中将实物连线；

（2）表笔a的颜色为色（填“红”或“黑”）

（3）将开关S置于“1”挡时，量程为mA；

（4）定值电阻的阻值R2=Ω，R3=Ω。（结果取3位有效数字）

（5）利用改装的电流表进行某次洞里时，S置于“2”挡，表头指示如图（c）所示，则所测量电流的值为mA。

【答案】（1）如图所示 （2）黑 （3）10 （4）225 25.0 （5）0.780

四、改变实验形式，增进学生积极性

    在进行限流式电路和分压式实物电路连接的时候，可以将学生分成小组进行实验，小组之间合理分工，讨论协助，共同完成。实验的时候充分发挥出老师主导作用，根据小组完成情况，完成质量，进行一一点评，帮助学生有更多的获得感。

五、学以致用，增质提效

我们实际生活中，要将各种电子元件形成最终能实现一定功能的电路，必须要进行电路的连接，老师可以布置开放的作业，譬如自行查找资料和资源，利用温度传感器自行设计和连接能够实现自动测温的电路，利用光敏电阻，设计和连接能够进行光控的电路。老师还可以鼓励学生，利用身边的物品，自制实验器材，改进电路，自行进行电路连接，完成一定功能的电路。在实际使用中一方面更加巩固了所学的物理知识，另一方面进一步提高学生动手动脑的能力，最重要的是让学生体会到物理知识在实际中能够得到广发的应用，让学生更加坚定了学好物理的决心。

六、总结提升、增质提能

首先要分步审题，第一步关注电路中电流的流向，电压表电流表电流都是从正的接线柱流入负的接线柱流出，第二步关注电路结构，尤其是滑动变阻器是限流式接入还是分压式接入，第三步关注滑动变阻器一开始是不是接入电路阻值最大。

其次是电路连接要分层进行，第一层次:如果是分压式首先将将电源、电键和滑动变阻器的两形成串联电路，若果是限流式接入首先将电源、滑动变阻器、电流表连成串联电路，再根据实际情况将电压表进行连接。第二层次：连接好电路以后要着手进行检查，看看电路是否符合要求，电压变电流表是否可以完成测量要求，滑动变阻器是否能起到很好的调节作用。第三层次

:根据检查情况，优化调整，指导电路完全符合要求。

实物电路连接是电学实验中重要的一环，只要我们能分门别类弄清道理，多角度题型练习，分步分层次地去进行分析和连接实物，这一类问题一般都是可以掌握的，同时通过这一问题的研究也同培养了学生分析问题和训练了思维的条理性，提高了解决问题的能力。