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短路現象
電路中出現被阻抗的情況
基本信息
| 中文名 | 短路現象 |
| 類型 | 物理學術語 |
| 學科 | 物理學 |
| 表現 | 電器的功率突然變大 |
| 相關 | 電路 |
| 單位 | 焦耳 |
收起
短路問題
短路是電路中存在的一種特殊的狀態(tài)，是電路學習中的一個難點，對于我們剛剛接觸到電路的學習的學生來說，有些無所適從，同時感到毛骨悚然，心驚膽顫．因為從老師的演示的實驗和老師的講授中，只能體會到短路時小燈泡沒有發(fā)光，并沒有真正體會到：教材中介紹的在短路時，電路中電流很大，會燒壞導線和電源，而在實際生產和生活中短路會引起電路發(fā)生故障，甚至發(fā)生火災的嚴重事故．那么如何解決短路這一難點問題呢？這也是我們站在教學第一線的工作者應該深入考慮的．下面就本人在教學中采用讓難點漸進分散式的方法，逐步加以解決談談個人的做法，以供讀者參考．
解決短路
具體操作
一．按下列圖1中電路連接實物電路，閉合開關（只能是瞬間閉合），讓同學們真正體會到小燈泡的確未發(fā)光．該電路實驗效果如同電路圖2，是屬于用導線直接將電源兩極連接起來的電路，學生是什么現象都有沒有觀察到．但善于思考的同學們可能要問到：電流為什么從導線中通過，而不從小燈泡燈絲中通過呢？有關這個問題，我的回答是：現在由于我們所學知識還不能解釋，可留待以后學習電阻和歐姆定律之后才能解釋．留下懸念激發(fā)學生學習的求知欲．通過此實驗，讓我們大致知道短路是指直接用導線將電源的正、負極連接起來的電路，或者是電流不經過用電器而在直接跟用電器并聯的導線中通過的電路．
二．在連接串聯電路和并聯電路的實驗時，分別安排學生完成圖3（課本P16練習題第7題）和下列圖4中（在S1閉合情況下，S2只能是瞬間的閉合）的短路實驗現象，進一步體會串聯電路中部分電路發(fā)生短路時的現象，及并聯電路中某一支路發(fā)生短路時，所有的支路（也就是整個電路）都將發(fā)生短路。
四．在做用滑動變阻器改變電路中電流的實驗中，如圖6所示，用兩節(jié)干電池供電，且滑片在阻值最大的位置上時，閉合開關S，小燈泡不發(fā)光，當滑片P向左移到某一位置時才開始發(fā)光，隨著滑片的移動，小燈泡發(fā)光越來越亮，觀察電流表的示數也越來越大，這表明通過燈絲的電流越大，電流在相等的時間內產生的熱量越多．因此引導學生思考：在短路時電路中電流是很大的，那么在一定的時間內電流產生的熱量是怎樣的？（結論是電流產生的熱量越多）當溫度達到塑料或橡膠的著火點時，將會怎么樣？（答案是引起電路發(fā)生火災）。
五．在學習焦耳定律后，我們可以安排這樣一道練習題：通常情況下實驗用的導線電阻大約是0．02Ω，若用此導線直接接在電壓為1．5V的干電池的兩極上時，通過導線的電流是多大？在1min內電流產生熱量是多少焦？若這些熱量的70%被導線外的橡膠吸收，橡膠線的質量是40g，比熱容是0．5×103J/（Kg·℃），則橡膠線的溫度升了多少℃？（答案是：75A；6750焦；）．目的是讓同學們即練習了運用焦耳定律計算電流產生的熱量，又讓同學們體會短路時電路電流很大，電流在很短的時間內產生大量的熱量，使物體的溫度的很快的升高，由此引起的后果。
六．短路是可怕的，危害是很大的，但是人們正確認識后，利用串聯電路中部分電路短路，這就叫做“變廢棄為寶”或叫做“廢物”利用吧．如現行課本中第57頁的作業(yè)6第4題．又如某校有一塊實驗田和值班室，現有足夠長的細導線（導線電阻忽略不計），小燈泡、電鈴、電池組、開關各一個、導線若干根，為了防止牲畜闖入實驗田，利用這些材料，設計了如下報警的電路圖7．用導線做護柵，當開關S閉合時，燈亮鈴不響；當牲畜闖入實驗田，使護柵上的導線被闖斷，燈亮鈴也響。
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