串并联电路分析和画等效电路图及串并联电路变化的计算探讨
新疆伊犁州新源县第五中学 沙丽玛·叶力夏提
新疆伊犁州新源县第五中学 祁松磊
串并联电路分析和画等效电路图及串并联电路变化的计算是初中电学中的一大难点,是学生比较难掌握的部分,涉及串并电路的分析与辨别,电路变化时要画出它的等效电路图才会容易分析和进行下一步的解答,学生对此极其缺乏没信心,对此我在教学中进行的大胆的探索和研究,收获了一些成果进行反思和总结。
一、主要在于学生没有掌握画等效电路图的方法,对此我总结出下面的经验。
我选择了三组电路图,分别是串并联电路判断、有用电器无电表的开关状态变化的电路图、有用电器有电表的开关状态变化的电路图(涉及电流法、节点法、摘表法)。

在判断串并联电路时、学生知道从电源的正极出发,沿电流的方向判断有几条电流的路径来判断,串联电路只有一条电流的路径,有两条以上电流的路径是并联电路,发现并联电路电流有分有合。
(1)学生中通过定义法、电流法判定串并联电路的较多。而节点法有点难度,学生不能理解不论导线有多长,只要中间没
电源、用电器,导线两端均可看成同一点,从而找出各用电器两端的公共点,若任两点之间只有一条电流的路径,则是串联;若两点之间有两条或两条以上的电流路径,则是并联电路。
为了让学生能应用节点法找出干路和支路,我特意选择不同颜色标识,易于学生判断。
(1)当S1、S2都闭合时L1、L2、L3是并联;
(2)当S1、S2都断开时L1、L2、L3是串联。

(2)摘表法是在有用电器有电表的开关状态变化的等效电路中使用,学生可以掌握电流表去表连线,电压表去表去线的等效电路图画法。结合节点法和电流法,摘表之后的分析至关重要。摘表后,是简单电路,只需判断电表的测量;如果出现两个以上的用电器,则需要判断电路的连接方式,是串联还是并联,然后将摘去的表还原,判断电表的测量。审题、想问题,分析电路、找到解题的思路很关键。只有学生积极思考问题,花些时间,最终问题是可以被解决的。


基于学生的基础知识掌握不到位,必须掌握电源是提供电压的装置,电压是形成电流的原因,电流表与被测用电器串联,电压表与别测用电器并联。学生在分析等效电路图时联想基本概念,是可以纠正思路,继续解答的。
二、 知识是有连贯性的,分析等效电路图时仍然需要耐心的将基本概念再次回顾,学生在回顾旧知后,应用在新的问题中,才能有效地激发学生再次学习的兴趣,学有所用,才能达到不断学习的目的。电学知识枯燥,可以通过各种形式的竞赛督促学习。
通过三组电路图等效电路图的分析(串并联电路判断、有用电器无电表的开关状态变化的电路图、有用电器有电表的开关状态变化的电路图。)学生基本掌握电流法、节点法、摘表法的基础上,进行了有关等效电路图分析后的电学计算并进行了巩固并找到了集体的步骤。
三、注重电学各个知识点的联系和整合,让学生能运用欧姆定律进行计算,牢记串并联电路的电流、电压、电阻的关系和串联分压并联分流的规律,欧姆定律就像水泥和钢筋,电流、电压和电阻像一块一块的砖,电流、电压和电阻的规律就像一堵一堵的墙,他们有机结合纵横交错就构建起电学计算的高楼大厦。
学生通过反复训练把这些知识点的重复应用,达到了加深印象,熟练于心的目的。
其中电阻值的变化体现在接入的滑动变阻器的滑片的移动位置的变化。我总结出,通过开关状态的变化,可以在简单电路中首先有给定的电流表示数,通过欧姆定律确定电源电压值或某个用电器的电阻值。开关状态的再次变化后,画出等效电路后,分析得到串联电路,求总电阻,再由串联电路电阻的关系找出滑动变阻器的阻值。学生基本上可以处理开关状态变化确定后的等效电路图的基本计算。但是在电路正常时候,闭合哪些开关能使干路上的电流表的示数最大。学生就又糊涂了,逆向思维薄弱。这时候就要引导学生,运用开关变化的组合法,如果有两个开关,学生就可以有四种开关状态的组合(S1断开、S2闭合;S1闭合、S2断开;S1闭合、S2闭合;S1断开、S2断开),最花时间的办法,但是也是一个摸索的过程,鼓励学生自行查找,在反复练习中熟练掌握等效电路图的画法。最终学生们发现在并联电路中总电阻最小,电路干路的电流表示数是最大的。
总之,学生对电学计算中的等效电路图分析能够在不惧怕的状态下,可以熟练的下笔画出各种开关状态变化下的等效电路图,分析出连接方式,并将所学的欧姆定律结合串并联电路中电流、电压、电阻关系进行简单计算,所以要有所学、有所思、有所悟、有所总结才会一步一步做的更好。
