談初中物理電路設(shè)計(jì)方法與技巧 本文檔格式為 WORD,感謝你的閱讀。 根據(jù)題目的條件或要求設(shè)計(jì)出合理的電路，是初中物理的一個(gè)重點(diǎn)與難點(diǎn)問題 .解決這類問題時(shí)一定要抓住外部連接情況及對(duì)應(yīng)現(xiàn)象，逐步畫出可能的電路結(jié)構(gòu)，最后綜合考慮找到滿足題中所有現(xiàn)象的電路，得出符合題意的答案 .教師在電路設(shè)計(jì)教學(xué)中要善于教會(huì)學(xué)生掌握好電路設(shè)計(jì)的方法與技巧，讓學(xué)生輕松學(xué)好電路設(shè)計(jì) .本文結(jié)合相關(guān)生活應(yīng)用實(shí)例對(duì)電路設(shè)計(jì)的方法與技巧進(jìn)行逐一介紹，與同仁一起分享和交流 . 一、每種情況畫 1 條支路，各種情況都要用到的元件畫在干路中 初中物理的電路設(shè)計(jì)中，所設(shè)計(jì)的電路圖一般都是并聯(lián) (或混聯(lián) )電路，很少有純粹的串聯(lián)電路 .而且生活實(shí)例中往往敘述有幾種并列的現(xiàn)象 .比如 “ 前門開門與后門開門 ” 兩種情況， “ 甲病床與乙病床 ” 兩種情況等 .電路設(shè)計(jì)時(shí)一般都是依據(jù) “ 一種情況畫 1 條支路，每種情況都要用到的元件畫在干路中 ” 來設(shè)計(jì)電路 . 生活應(yīng)用實(shí)例 1 有一商品倉庫，后門進(jìn)貨、前門取貨，現(xiàn)有紅綠兩只燈泡和一個(gè)電鈴、一個(gè)電池組、兩個(gè)開關(guān)，導(dǎo)線若干 .請(qǐng)你為倉庫值班人員設(shè)計(jì)一個(gè)電路：電鈴響同時(shí)紅燈亮，表示取貨人在前門按開關(guān)；電鈴響同時(shí)綠燈亮，表示送貨人在后門按開關(guān) .要求畫出設(shè)計(jì)的電路圖 .圖中標(biāo)明紅燈、綠燈及對(duì)應(yīng)的前門、后門開關(guān) . 解析根據(jù)題意可知： 1.綠燈與紅燈的工作情況互不影響，各自均可獨(dú)立工作，可知這兩盞燈應(yīng)該是并聯(lián)的； 2.前門開關(guān)控制紅燈，后門開關(guān)控制綠燈，所以前門開關(guān)應(yīng)與紅燈在一條支路上，后門開關(guān)應(yīng)與綠燈在另一條支路上； 3.無論紅燈亮或是綠燈亮?xí)r，電鈴均響，可知兩種情況都要用到電鈴，所以電鈴應(yīng)該畫在干路中 .綜合以上分析，設(shè)計(jì)的電路圖如圖 2 所示 . 類似的生活例子還有病 床呼叫電路、甲乙雙方從兩地相互呼叫對(duì)方的電路等例子 . 二、兩開關(guān)串聯(lián)，表示兩個(gè)條件同時(shí)滿足，電路才會(huì)通 兩開關(guān)并聯(lián)，表示只要有一個(gè)條件滿足，電路就會(huì)通 . 當(dāng)兩個(gè)開關(guān)串聯(lián)時(shí)，要想電路接通，必須將兩個(gè)開關(guān)同時(shí)閉合 .這個(gè)在現(xiàn)實(shí)中往往表現(xiàn)為生活中的兩個(gè)條件要同時(shí)滿足；而兩個(gè)開關(guān)并聯(lián)時(shí)，要想電路接通，則隨便其中哪個(gè)開關(guān)閉合電路都能接通，這個(gè)在現(xiàn)實(shí)中就表現(xiàn)為生活中的多個(gè)條件只要有一個(gè)滿足即可 . 生活應(yīng)用實(shí)例 2 樓道聲光控延時(shí)開關(guān)電路 .聲光控延時(shí)開關(guān)已廣泛應(yīng)用于住宅區(qū)的樓道、工廠、辦 公樓、教學(xué)樓等公共場(chǎng)所 .小瑞家所在小區(qū)的樓道路燈也已用聲光控延時(shí)開關(guān)代替了按鈕開關(guān)，只有在天黑以后，當(dāng)有人走過樓梯通道，發(fā)出腳步聲或其它聲音時(shí)，樓道燈會(huì)自動(dòng)點(diǎn)亮，提供照明；在白天，即使有聲音，樓道燈也不會(huì)亮，從而達(dá)到節(jié)能的目的 .請(qǐng)你設(shè)計(jì)出該聲光控延時(shí)開關(guān)電路 . 解析根據(jù)題意可知，要想讓樓道路燈亮起來，必須同時(shí)滿足兩個(gè)條件 .一是必須天黑 (即光控開關(guān)閉合 )，二是必須要有聲響 (即聲控開關(guān)也要閉合 )，屬于 “ 兩個(gè)條件同時(shí)滿足，電路才會(huì)通 ” 的情況，所以光控開關(guān)與聲控開關(guān)必須是串聯(lián)的，再串上路燈后接到家庭電路中 .設(shè)計(jì)的電路如圖 3 所示 . 生活應(yīng)用實(shí)例 3“ 倉庫保管員系統(tǒng) ”. 某銀行金庫為防止單個(gè)職工進(jìn)入而發(fā)生盜竊行為，現(xiàn)要求對(duì)金庫大門進(jìn)行改裝 .他們用電動(dòng)機(jī)來帶動(dòng)鐵門的運(yùn)動(dòng)，要驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)工作，必須該銀行內(nèi)的三個(gè)保管員同時(shí)用各自的鑰匙插入對(duì)應(yīng)的鎖孔內(nèi)開鎖， (將各自的鎖打開相當(dāng)于將電路中的開關(guān)閉合 )，請(qǐng)根據(jù)要求，將圖 4 中的器材連接起來 . 解析根據(jù)實(shí)際情況，要想把驅(qū)動(dòng)機(jī)把金庫大門打開，必須同時(shí)滿足三個(gè)條件 .即是三個(gè)保管員都要同時(shí)把鎖打開(即三個(gè)保管員控制的開關(guān)都要閉合 ).屬于 “ 三個(gè)條件都要同時(shí)滿足，電路才會(huì) 通 ” 的情況，因此三個(gè)保管員控制的開關(guān)是串聯(lián)在一起的，設(shè)計(jì)的電路如圖 5 所示 . 類似的生活例子還有實(shí)驗(yàn)室毒品柜鑰匙保管系統(tǒng)等電路都根據(jù)上述方法進(jìn)行電路的設(shè)計(jì) . 三、開關(guān)的特殊用法：開關(guān)與相應(yīng)的用電器并聯(lián) 開關(guān)的作用是控制用電器的工作 .實(shí)際生活中，開關(guān)與被它所控制的用電器之間大都是串聯(lián)連接的 .這樣，要讓該用電器工作，就閉合開關(guān)；要讓該用電器停止工作，就把開關(guān)斷開 .如果出現(xiàn)了 “ 開關(guān)閉合，某用電器停止工作，而開關(guān)斷開時(shí)，該用電器反而工作 ” 的現(xiàn)象，這明顯不是開關(guān)的常規(guī)用法，而是一種 “ 特殊用 法 ”. 即開關(guān)不是與該用電器串聯(lián)，而是與它并聯(lián) . 生活應(yīng)用實(shí)例 4 請(qǐng)你為奶牛場(chǎng)設(shè)計(jì)一自動(dòng)放養(yǎng)奶牛的裝置圖 .要求：用細(xì)導(dǎo)線將牛群圍住，合上開關(guān)后，當(dāng)牛群在圈內(nèi)吃草時(shí)，小屋內(nèi)燈亮而鈴不響；當(dāng)有牛了圈住的細(xì)導(dǎo)線跑到圈外時(shí)，電鈴便會(huì)響起來，放牛的人能及時(shí)發(fā)現(xiàn) . 解析根據(jù)上述要求可知，電路中的燈是一直亮著，起到提示電路在正常工作狀態(tài)的作用 .而電鈴卻受到 “ 圈住牛的細(xì)導(dǎo)線 ” 的控制 .但是它的控制情況與常規(guī)的控制不同：當(dāng)“ 圈住牛的細(xì)導(dǎo)線 ” 沒斷 (即相當(dāng)于開關(guān)閉合 )時(shí)，電鈴是不響的 (被 “ 圈住牛的細(xì)導(dǎo)線 ” 給短路了 )；而當(dāng) “ 圈住牛的細(xì)導(dǎo)線 ” 被牛弄斷時(shí) (即相當(dāng)于開關(guān)斷開 )，電鈴反而響起來了(電流不能走細(xì)導(dǎo)線而只能通過電鈴形成通路了 ).根據(jù)題意設(shè)計(jì)出的電路如圖 6 所示 . 類似的例子在很多電路設(shè)計(jì)題中都有出現(xiàn)，當(dāng)某開關(guān)斷開時(shí)，燈 L 有亮，而當(dāng)這個(gè)開關(guān)閉合后，燈 L 反而熄滅了 .這些都是屬于 “ 開關(guān)的特殊用法 ” ，即該開關(guān)與相應(yīng)的燈 L并聯(lián) . 四、從所有用電器都不能工作的那個(gè)條件出發(fā)，再從個(gè)別用電器不能工作的那個(gè)條件出發(fā)設(shè)計(jì)電路 有很多電路設(shè)計(jì)題要求學(xué)生根據(jù)題目的條件或要求設(shè)計(jì)出合理的電路，解決這類問題時(shí)一定要 抓住外部連接情況及對(duì)應(yīng)現(xiàn)象，逐步分析并畫出符合題意的電路結(jié)構(gòu)，解決此類問題的步驟是：先從所有用電器都不能工作的那個(gè)條件出發(fā)；再從個(gè)別用電器不能工作的那個(gè)條件出發(fā)來設(shè)計(jì)電路 . 生活應(yīng)用實(shí)例 5 現(xiàn)有兩只燈泡 L1 和 L2，三只開關(guān)S1、 S2、 S3 和電源、開關(guān)、導(dǎo)線等元件，請(qǐng)根據(jù)下列要求設(shè)計(jì)出符合條件的電路 .要求： (1)閉合 S1、 S2、 S3 時(shí)， L1 和L2 都亮； (2)閉合 S1、 S2 時(shí)， L1 亮， L2 不亮； (3)閉合 S1、S3 時(shí)， L2 亮， L1 不亮； (4)閉合 S2、 S3 時(shí)， L1、 L2 都不亮 . 解析根據(jù)上述方 法按下列步驟分析：首先必須從所有用電器都不能工作的那個(gè)條件出發(fā)，即從第 (4)個(gè)條件出發(fā) .S2、 S3 都已經(jīng)閉合了，怎么兩燈都不亮呢？原來是 S1 還沒閉合，也就是說只要 S1 斷開，全部用電器都不能工作，這說明 S1 是總開關(guān)，在干路中，控制整個(gè)電路 .然后再從個(gè)別用電器不能工作的那個(gè)條件出發(fā)來，即從條件 (2)或 (3)出發(fā) .由條件 (2)可知， S3 斷開， L2 就不能工作；由條件 (3)可知，S2 斷開， L1 就不能工作 .說明 S3 控制 L2，它倆在同一條支路中； S2 就控制 L1，它倆就在另一條支路中 .而條件 (1)我們?cè)诜治鲭娐窌r(shí)用不上它， 它只是起到一個(gè)檢驗(yàn)電路正確與否的作用 .最后整理設(shè)計(jì)出的電路如圖 7 所示 . 總的來說，分析這種例子時(shí)，要關(guān)注的不是在工作的用電器，反而是不能工作的用電器，分析為什么它不能工作，找出沒有閉合的開關(guān)，就是導(dǎo)致它不能工作的原因，就說明該開關(guān)在控制著這個(gè)用電器 .也就是說對(duì)我們分析有用的條件不是 “ 在工作的用電器 ” ，不是 “ 閉合的開關(guān) ” ，而恰恰是 “ 沒有工作的用電器 ” 和 “ 斷開的開關(guān) ”. 當(dāng)然，除了上述所列舉的方法與技巧外，實(shí)際的電路設(shè)計(jì)中，還有其它很多方法與思