记录文件在直流电路中的应用——如何应用“几何画板”课件系列专题讲座之六，本文主要内容关键词为：直流电论文,画板论文,几何论文,课件论文,专题讲座论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
记录文件（GSS文件）有别于画板文件（GSP文件），这种文件记录了一个制作过程的完整步骤。在满足了匹配条件后文件可以自动播放，回放记录下的制作过程；也可以将记录文件放入工具栏中的“脚本工具”夹里，然后直接用鼠标拖至界面上显示最后运行的结果。图1表示了制作一个开关符号时记录文件中的完整步骤。
图1
步骤：
1.定义[A]=点A以0度平移1.00cm的变换结果（隐藏的）。
2.定义[j]=在点A和点[A]之间的射线（隐藏的）。
3.定义伸缩点=射线[j]上的随机点。
4.定义[k]=在点A和点伸缩点之间的线段（隐藏的）。
5.定义[c[，1]]=圆心在点A，半径长[k]的圆（隐藏的）。
6.定义旋转点=圆[c[，1]]上的随机点。
7.定义[l]=在点A和点旋特点之间的线段（隐藏的）。
8.定义[D]=线段[l]的中点。
9.定义[c[，2]]=中心在点A，经过中点[D]的圆（隐藏的）。
10.定义[m]=经过点A的线段[j]的垂直线（隐藏的）。
11.定义[E]=圆[c[，2]]和直线[m]的交点（隐藏的）。
12.定义[F]=圆[c[，2]]上的随机点（隐藏的）。
13.定义[a[，1]]=经过点[D]，[F]和[E]的弧（隐藏的）。
14.定义K=弧[a[，1]]上的随机点。
15.定义[n]=在点K和点A之间的线段（粗）。
16.定义[o]=在中点[D]和点旋转点之间的线段（粗）。
17.定义[A]=点A根据向量旋转点→[D]平移的变换结果。
18.定义[p]=在点[A]和点A之间的线段（粗）。
一、“虚拟工具箱”简介
利用记录文件的上述特性，我首先制作了一个“虚拟工具箱”，内容包括：电流表符号及表盘、电压表符号及表盘、开关、电源、定值电容器。可变电容器、电感线圈、定值电阻、灯泡、电动机、滑动变阻器等。将“虚拟工具箱”设置到“脚本工具”夹，其方法是：
（1）在某一盘上（比如C盘）建立一个名为“虚拟工具箱”的文件夹，将上述表示各种元件符号的“几何画板”记录文件放在该文件内。
（2）打开“几何画板”软件，按照以下操作设置工具栏：点击“显示”菜单，选择“参数设置”——点击“设置参数”对话框中“其他”——点击“其他参数设置”对话框中“脚本工具记录”内的“设置”——利用“目录”对话框寻找到上述建立的“虚拟工具箱”文件夹的路径，确定即可。
（3）这时在“几何画板”的工具栏上会出现“脚本工具”符号
。
（4）使用时只需要将各种符号的记录文件拖至界面内即可。
每个记录文件都有以下的特点，用图2所示“滑动变阻器”为例说明：
图2
（1）参数可调：可以将“滑动变阻器”上左侧的水平线段设置为其对应的电阻值。
（2）可转动：利用“旋转点”，可360度调节“滑动变阻器”的放置位置。
（3）可缩放：利用“缩放点”，可方便调节“滑动变阻器”的显示大小。
（4）重复使用：每拖放一次就可以在界面中形成一个“滑动变阻器”。
二、“虚拟工具箱”的作用
在直流电路中，电流表和电压表的读数问题、滑动变阻器的限流式和分压式连接方式、电路设计中仪表的选择与组合等，都是学生学习中不易掌握的内容。“虚拟工具箱”可以作为一个很方便的工具，直观地组合出中学物理中复杂的电路，其主要的作用包括：
1.模拟电路的连接操作
图3所示就是利用“虚拟工具箱”里的仪器符号搭接的“伏安法测电源的电动势及内阻”的实验原理图。上半部分是从“脚本工具”夹内拖出时各符号的显示情况，下半部分是完成的电路图，其中将表示缩放、旋转的点均隐藏掉了。
图3
2.模拟电表的读数训练
电流表、电压表有不同的量程，相应的精确度不同，其读数时的有效数字位数也会不同。利用“虚拟工具箱”中的电表模拟读数表盘可以帮助训练学生读数的技能。图4、图5分别表示了电流表、电压表的电表模拟读数表盘。
图4
图5
拖动“移动点”，指针会发生偏转，示数也会同步发生变化，显示的读数的有效数字位数可以通过以下方法调节：打开“显示”菜单，选择“设置参数”选项，在“参数设置”对话框中将“精度”调节为“个位、十分位、百分位、千分位”等其中的一个。
3.制作文档中的插图
日常教学活动经常会自己编制试卷，电路图在绘制时往往比较困难，利用“虚拟工具箱”搭建电路，然后利用键盘上的“打印屏幕”键，将电路图转化成图片，这样就可以插入文档中使用了。本文中的图片均是采用这一方法实现的。
4.辅助讲解等效电路图
在直流电路中，将一个复杂的电路简化为一个等效的简单电路，对解题非常有帮助。可以利用“几何画板”软件“编辑”菜单里“按钮”选项中的“隐藏/显示”功能，将要等效处理的部分适时的“隐藏”“显示”。选择“隐藏”时可以表示“断路”，选择“显示”时可以再现断路部分在原电路中的连接情况；如果要表示“短路”，隐藏掉“短路”的部分后，再用“线段”功能，将两点连接即可。
例如，如图6所示的电路，分析其等效电路时可以这样进行：
图6
（1）C[，1]、C[，2]相当于断路，将其隐藏
（2）电流表相当于短路，将其隐藏后，在用线段连接，此时显示如图7。
图7
（3）不难看出，原电路中的R[，1]相当于不起作用、而R[，3]、R[，4]处于短路状态，实际在电路中起作用的只有电阻R[，2]。
再将隐藏掉的电容、电流表显示在原位置，最后的等效电路图如图8所示。
图8
用本文介绍的方法，读者可以制作自己的“几何光学工具箱”“受力分析工具箱”等等。