电学中的短路现象及其教学-最新教育资料

1、电学中的短路现象及其教学现行的义务教育课程标准实验教科书 （人教版 ）物理八年 级第七章中有电学中短路现象的内容， 这是平常教学测试和中考 的热点知识。 初学物理的人对这方面的问题往往感到不易理解且 多有疑惑，现结合实践谈些教学体会。对于“短路”的概念， 2007 年版的教材上是这样描述的： 在电路中，如果电流不流经用电器，而是电源两极直接相连。我 们就说电源短路。而 2005 年版的教材上却描述为：由于某种原 因，电路中不应该相连的两点直接连接在一起的现象， 叫做短路。 对于学生而言， 前后两种说法的领会和理解各有不同： 前者单从 “电源短路”上去讲似乎较为简单明了易于领会， 比后者降低了

2、难度。其实，它有局限性：对于交流电源，其两极不好说明，此 外，电路中用电器的短路据此也不好说明。 而后者只要能让学生 很好地理解什么是“电路中不应该相连的两点”就可以了， 这里 的“两点”包括以下三种情况：一是生活用电中的零线与火线； 二是各种电源的正负两极； 三是处于工作状态中的所有用电器电 路两端。生活用电中零、火线短路，在极短的时间内会产生巨大 的电流， 轻则把电路中的保险丝烧断， 重则烧毁导线引发火灾事 故。若是各种低电压电源两极间直接搭接短路， 会即刻中断电源 对整个电路的电流供给， 时间稍长电源会因发热而损坏。 对于用 电器电路两端的跨接短路，除使该用电器无电流而停止工作外， 会引

3、起电路中其他用电器的电压和电流发生相应的变化， 严重者 将使其他用电器也无法正常工作，甚至被损坏。教学中适当选用例题，可帮助学生更好地理解短路。例1如图所示，电源电压恒为 6v, L1与L2为额定电压均 为 3v 的相同的小灯泡。当只闭合 s1 时和 s1、 s2 均闭合时两灯 的发光情况如何 ?解析：当只闭合si时，相同的L1与L2串联，把电源电压 平分各得实际电压3v，故此时两灯均正常发光。当 si、si均闭 合时， L2 灯被短路无电流不发光， 此时电源电压全加在 L1 灯上， 远远超过灯的额定电压，则 Li 灯将会被烧坏。在短路现象的教学中，学生往往不能全面地理解短路现象， 有的认为只

4、有电源的两极才会发生短路， 有的认为既然发生短路 会产生极大的电流， 则用电器必然会被烧毁， 学生特别对电流有 “走捷径”的特性深感费解。针对这些问题，分别采用实验和 “借喻法”能收到较好的教学效果。例 2：如图所示电路，当 si、 s2 开关均闭合时能发光的灯 是一一联；当s1、s2均断开时，能发光的灯是一一联。（选“串” 或“并”）此题学生在分析时存在如下误区：电流从电源正极流出经 A 点到达B点和E点可以有两条路：一是经 L1灯到达E点，二是 经开关si到达B点，此时三灯均亮且是串联。这就是由于对电 流有“走捷径”的特性不理解造成的。 在给学生解析时， 可借用 比喻的方法， 如一个人从某地走到另一地， 有两条路可到达目标， 其中一条路路况极差， 很难走，而另一条路则宽敞平坦方便通行， 则人会选择后者到达目标。 电流也一样， 会尽量从电阻小的路径 通过。学生理解了这个道理，就容易分析问题得出正确答案 （ 本 题一、二空分别是“并”、“串” ） 。至于学生对短路是否只会 发生在电源两极间， 及用电器短路时是否会被损坏感到疑惑的问 题