发布时间：2023-08-09 17:24:48
序言：写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁，我们为您精选了8篇的欧姆定律的比值问题样本，期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发，请尽情阅读。
如图所示，电源电压U保持不变，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P在某两点之间来回滑动，电流表的示数变化范围是0.5A～1A，电压表的示数变化范围是2V～7V。
求：（1）电源电压U
（2）定值电阻R
二、试题分析
令滑片P在滑动变阻器上从左向右由1向2点滑动，由题目分析知：滑动变阻器接入电路的电阻变大，电流表示数变小，电压表示数变大，故电流表示数从1A变化到0.5A，电压表示数从2V变化到7V，定值电阻R两端的电压从U-2V变化到U-7V，滑动变阻器接入电路的电阻值分别是__________，__________ 。
三、参考解答
解法一：由题意知，当滑片处于1和2两点时，定值电阻R两端的电压分别为U-2V和U-7V，通过的电流分别为1A和0.5A，对于定值电阻R利用欧姆定律，可以两次列式
解之得：U=12V R=10Ω
评析：本解法使用的物理知识是欧姆定律的数学表达
，使用该公式时，I、U、R三个物理量必须对应于同一用电器或同一段电路，对于整个电路利用欧姆定律也可以列式：
解法二：由题意知，当滑片处于1和2两点时，定值电阻R两端的电压和电流均发生改变，由于R的阻值不变，根据欧姆定律的含义，当电阻不变时，通过的电流与加在两端的电压成正比，可以列式：
解之得：U=12V
再由题意易求得：R=10Ω
评析：本解法使用的物理知识是深刻理解欧姆定律的含义之一，当电阻不变时，通过的电流与加在两端的电压成正比。
解法三：根据电阻的计算式_____ 可知，当定值电阻R两端的电压和电流均发生改变时，定值电阻R的阻值等于R两端电压变化值与电流变化值的比值，即_____，因此可以列式：
解之得：R=10Ω
再由题意易求得：U=12V
评析：本解法使用的物理知识是深刻理解电阻计算式的使用，不仅_____ ，而且_____ 。
解法四： 由题意知，当滑片处于1和2两点时，整个电路的电阻值发生了改变，导致电路中的电流发生了改变，但电源的电压不变，因此可以列式：
解之得：R=10Ω
再由题意易求得 U=12V
评析：本解法使用的物理知识表面上好像就是电源电压U=IR总，其深刻理解是欧姆定律的另一个含义，即当电压不变时，电流与电阻成反比。
解法五：根据串联电路的分压规律，各导体两端的电压之比等于导体的电阻之比，当滑片处于1和2两点时，两次使用串联电路的分压规律可以列式：_____
解之得：U=12V R=10Ω
评析：本解法使用的关键能熟练使用串联电路的分压规律。
解法六：根据串联电路各串联导体两端电压的计算公式 可以两次列式：
解之得：U=12V R=10Ω
评析：本解法使用的关键能熟练使用串联电路导体两端电压的计算公式。
四、亮点赏析
建构主义认为：知识不可能以实体的形式存在于个体之外，尽管通过语言赋予了知识一定的外在形式，且获得了较为普遍的认同，但这并不意味着学习者对这种知识有同样的理解.真正的理解只能由学习者自身基于自己的经验背景而建构起来，取决于特定情境下的学习活动过程.否则，就不叫理解，而是被动的复制式的学习.因此，学生不是简单被动地接收信息，而是主动地建构知识的意义，这种建构是无法由他人来代替的.
学生理解能力的形成，是个循序渐进的过程，是从不自觉到有目的地自觉进行的.在初中两年的物理教学中，老师对学生的理解能力要有正确的预估，备课时设计的教学过程要在学生理解能力的“最近发展区”，不可过高也不能过于低，才可能实现真正意义上的高效课堂.
理解是一种积极思维活动的心理过程，理解能力是认识物理现象的前提.相对其他科目来说，很多同学反映物理比较难学难懂.往往上课听了，概念公式也背了，类似的题目练了，到解决实际问题时还是脑子一片模糊，究其原因主要是理解能力不足，没有弄清事物的意义，影响了他们的学习效果.主要存在的问题有：（1）实验教学中的问题.对实验探究不能明确探究目的，不会设计实验与制定计划；（2）概念教学中的问题.不能从物理现象和实验中归纳科学规律，对同一概念的几种表达形式鉴别能力差；（3）规律教学中的问题.不理解物理规律的确切内涵和外延，包含其适用条件及在简单情况下的应用.以上这些问题的存在直接影响着教学质量的提高.
2培养学生理解能力的三点方法
2.1在物理实验教学中培养学生的理解能力
在进行实验探究时，可以设置问题串引导学生的思维.问题设计是很重要的一个教学技巧，教师可以通过问题来引导、促进学生思维过程.教师务必注意引导学生思考探究目的是什么，如何进行设计实验与制定计划，应该准备哪些实验器材？哪些物理量需要测[HJ1.9mm]量？笔者相信学生经过多次训练，在主动寻求途径解决问题时才理解了整个实验.否则，学生们要么不知道要做什么，要么就是被动地记录一堆数据而已.
例1[HT]探究“物质吸热或放热规律”的实验教学时，设置问题串引导学生的思维.
（1）探究的问题是物质吸热与物质的种类、物质温度的变化、物质质量的关系，要采用什么方法研究？
（2）设计实验以前，先要解决一个问题，就是怎样比较物质吸热的多少？物质要吸热，必须要给它加热，加热越多，则物质吸热就越多.加热的多少怎样比较？
（3）利用生活经验说明物质吸热的多少与温度变化、质量有什么关系？物质吸热与物质的种类有什么关系？怎样设计实验探究？引导学生答出取相同质量的水和煤油，升高相同的温度，比较吸热的多少.（同时师生共同设计表格）
（4）更进一步地，提问取相同质量的水和煤油，加热相同的时间，比较升高的温度，可以吗？思维上清楚了，学生实施观察和思考就有效了很多.
2.2在物理概念教学中培养学生的理解能力
循序渐进地要求学生从物理现象和实验数据中归纳科学规律，敢于表达并对同一规律进行不同形式的表达，通过实验与思维过程的结合提升理解能力.想让学生主动建构获得概念，应该注重概念的来龙去脉：为什么要研究这个问题，怎样进行研究，通过研究得到怎样的结论，物理量的物理意义是什么以及这个物理量有什么重要的应用等.
例2[HT]密度这个概念的建立是重点也是难点，初二新授课时学生能直观地体会到体积相同的不同物质质量不同.但是传统的讲授式教学直接用“比值法”定义密度概念，初中生接受起来会有一定的难度.要体现以教师为主导学生为主体的课改理念，就要引导学生对各组实验数据讨论，去发现“同一物质的体积增大几倍，它的质量也增大几倍”，“同种物质的质量和体积比值一定”，“物质的质量和体积成正比”，“不同种类的物质，质量跟体积的比值是不同的”，进一步引导学生用图像法处理数据画出[TP2CW01.TIF，Y#]如图1所示的m-V图像.虽然各抒己见，但教师务必给予每个人及时表扬.师生进一步共同总结，区别物质的一种办法：质量跟体积的比值.可见单位体积的质量反映了物质的一种特性，密度就是表示这种特性的物理量.学生通过体验理解物理方法，对于学习后续物[HJ1.85mm]理知识具有很好的迁移价值.
2.3在物理规律教学中培养学生的理解能力
利用图示法能形象地表达物理规律，直观地叙述物理过程，鲜明地表示各物理量之间的关系，帮助学生弄清物理条件过程，把握概念条件.理解物理规律[JP2]的确切含义，包含其适用条件及在简单情况下的应用.
例3[HT]欧姆定律是一条重要的电学定律，是贯穿整个电学的主线，全面正确地理解和透彻地掌握它是正确解答涉及电学问题的前提和基础.该定律是利用控制变量法在实验的基础上归纳总结出来的，即控制电阻不变，得到通过导体中的电流跟导体两端的电压成正比；控制导体两端的电压不变，得到通过导体中的电流跟导体的电阻成反比（如图2），由此得到了公式I=U/R.
1 教材中两点值得商榷的地方
在过去的教学过程中，按照教材提供的素材和呈现知识的顺序进行施教.在实际教学中，学生就会出现以下的现象：（1）容易混淆电功和电热这两个物理概念.因为教材中，就是从电功公式推导出焦耳定律.很容易让学生认为求电热就用电功来计算，再遇到非纯电阻电路不能清晰的区分开，要费力抹掉前面的那些“深刻印象”，重新认识问题，这样的反复往往使学生感到比掌握新知识还要困难.（2）闭合电路欧姆定律各公式的适用范围含糊不清.根据教材的设计，从纯电阻电路推导出了公式I=ER+r或E=IR+Ir，再把公式推导成E=U外+U内.这种从特殊到一般的推导顺序违背了学生的认知规律，学生不能理解E=U外+U内适用于一切电路.
2 适当调整教材中概念和规律的设计
在施教恒定电流的过程中，以电动势、电功两个概念和焦耳定律为基础，贯彻能量转化与守恒定律思想的讲授顺序，学生反映知识的系统是清晰的，掌握起来比较方便.
这样的教学设计一方面从理论分析的角度使学生对概念和规律有了更深刻的理解；另一方面使学生体会到，许多概念和规律都靠逻辑关系联系着，物理学是一个自洽的体系.
2.1 电动势概念的建立
从非静电力做功的角度引入电动势的概念，教学设计上要有层次，努力使学生经历一个理性的、逻辑的科学思维过程，并将其思维上的台阶搭建合理.
设计的几个台阶：①电源能维持电荷逆势而上，一定存在着“非静电力”；②非静电力一定要克服静电力做功，静电力做负功，所以电能在增加.从能量转化的角度看，电源是把其他形式能转化为电能的装置，非静电力做功的物理意义就是量度了产生多少电能.③把相同的正电荷从负极经电源内部移到正极，非静电力在不同的电源中做功不一样，即不同的电源非静电力做功的本领是不同的，引入电动势来表达电源的这种特性.
可以看出，以这样方法引入电动势，的确要比直接给出一个名词费些时间，但这是值得，因为这里体现了物理学的基本思想之一，通过做功研究能量变化的思想，用比值定义物理量的思想.不仅如此，这样的学习还有助于建立闭合电路中电荷运动的图景.
2.2 焦耳定律的教学
教材中，根据功和能的关系，从电能的转化引入电功的概念，然后根据静电力做功知识和电流与电荷量的关系得到了电功的公式W=UIt.此处要强调电功的物理意义，功是能量转化的量度，电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能，即电功量度了电路中电能的减少，这是电路中能量转化与守恒的关键.
焦耳定律的教学，我们要归还焦耳定律的本来面貌，以物理学史的方式进行教学，更科学更合理.学生知道焦耳定律是一条实验规律，电流的热效应Q=I2Rt，反映了电流流经电阻就产生Q=I2Rt电热.通过电动机电路，讨论消耗的电能与产生电热的关系，这样学生对电功和电热的关系就一目了然.
2.3 闭合电路欧姆定律的教学
教材的基本思路：电源所产生的电能即非静电力做功等于内外电路产生的电热.即
EIt=I2Rt+I2rt，
可推导出
E=IR+Ir
或
I=ER+r，
关键词：实验教学；重视；思想；方法
一、控制变量法
在利用物理实验探索物理规律时，涉及因素比较多。为了研究这些因素之间相互变化规律，常用方法之一研究两个量之间的关系时,控制其它量不变，这种研究方法就是控制变量法。
控制变量法常用于探索物理规律的实验教学，例如欧姆定律的实验教学，教师可以组织学生讨论怎样研究I、U、R之间的关系；确定研究对象是电流以后，引导学生采用控制变量法，先控制一个物理量--电阻不变，研究电流与电压这两个物理量的关系，再控制另一个物理量--电压不变，研究电流与电阻两个物理之间的关系，最后将这些单一关系综合、归纳找出它们之间的规律，得出欧姆定律。
高中物理实验教学中用变量控制法进行教学的内容很多，例如“研究滑道动摩擦力大小与哪些困素有?”“研究压强大小与哪些因素有关”、“研究导体的电阻与哪些因素有关”。教师在进行变量控制法的实验思想和实验方法教学时，应循序渐进，逐步渗透，使学生掌握并会应用。
二、理想实验法
研究任何物理现象，都要分清主要因素和次要因素。当涉及因素比较多时，要突出事物的本质，忽略次要矛盾，采用理想化和纯粹化的方法来反映事物的本质和内在联系，这种研究方法叫理想实验法。
在“研究杠杆平衡条件”的实验教学时，教师首先引导学生讨论；为什么使用的杠杆是一根粗细均匀的直杆，用线把之中心位置悬挂起来的目的又是什么？通过讨论使学生明确实验用杠杆可以看作理想的轻质杠杆，杠杆上只受到动力和阻力作用，这样研究杠杆的平衡条件问题就简单化，很容易得出杠杆的平衡条件。高中物理实验教学中，凡是要突出事物的本质，必然要忽略一些次要矛盾，实验探索时，应该有一些理想化条件加以限制。如“研究功的原理”实验教学中，必须不考虑杠杆、滑轮的自重和受到的摩擦；“研究机械能转化和守恒定律”时，应不考虑滚动摆受到的空气和摩擦阻力。
三、对比法
在研究事物的特征时，由于涉及的因素比较多，怎样才能突出事物的本质呢？在实验教学时可以通过事物之间各种因素的比较，就能直观地突出事物的本质特征，这样的研究方法就是对比法。
对比法一般用于探索事物的特征，如“研究物质的密度”时，教师可以引导学生通过实验比较，引出密度的概念。实验时将同一种物质不同质量，不同体积的两块铁或两杯水的实验数据比较，发现质量与体积的比值是一个常数，而对于不同物质，如铁与水而言其质量与体积的比值是不同的。通过比较从而发现物质的特性之一，也就是物质的密度。又如“研究物质的又一种特性--比热”时，同样可以采用对比法。
用对比法进行实验教学比较直观，学生容易理解，实验教学时使用得比较多，如“研究物体浮沉条件”时，用同一支铅牙膏壳，先做成盒状放入水中，漂浮于水面，然把牙膏壳挤成一团放入水中，结果沉底。通过对比得出物体浮沉的条件。
根据客观世界的对称性，用实验去探索物理规律时，除了用常规的研究方法外，思维不能定势，还要用与常规思维方法相反的思维方法，也就是逆向思维法。
在“研究法拉第的发现”实验教学时，电流可以生磁，那么磁能不能生电呢？教师可以引导学生分析电现象与磁现象相同处，使学生认识到电与磁是对立统一的整体，有着内在联系，磁在一定条件下可以生电。英国科学家法拉第由于这种逆向思维找到了把机械能转化为电能的方法，发现了电磁感应现象。
再如“研究电话的原理”，声音可以通过话筒使电流发生变化，相反变化的电流可以使听筒发出声音;“研发电机工作原理”的教学，教师可引导学生运用逆向思维法讨论能否利用电动机把机械能转化为电能，成为发电机。
一、探究影响电阻大小的因素
探究导体电阻跟哪些因素有关的实验，原理是在电压不变的情况下，通过电流的变化来研究导体电阻的变化（也可以用串联在电路中的小灯泡亮度的变化来研究导体电阻的变化，即转换法）.由于导体电阻的大小和导体本身的材料、长度、横截面积都有关，所以在探究电阻的大小与哪个因素有关时必须指明“相同条件”（即采用控制变量法）.导体的电阻是导体本身的一种性质，与是否接入电路、外加电压及通过电流的大小等外界因素均无关.
二、电阻的串、并联
1.电阻串联时，电路中总电阻的阻值等于各个电阻的阻值之和，即R串=R1+R2.
2.电阻并联时，电路中总电阻的阻值的倒数等于各个电阻的阻值倒数之和，即
■=■+■.
3.五个推论：
（1）串联电路的总电阻比其中任何一个电阻的阻值都大（相当于增加了导体的长度）；并联电路的总电阻比其中任何一个电阻的阻值都小（相当于增加了导体的横截面积）.
（2）在并联电路中，只要多并联一个电阻（不论该电阻的阻值大小），其总电阻一定减小；在串联电路中，只要多串联一个电阻，其总电阻一定增大.
（3）n个相同的电阻R并联，总电阻R并
=■；n个相同的电阻R串联，总电阻R串
=nR.
（4）若干个电阻串联或并联，其中任意一个电阻的阻值增加，则总电阻的阻值增大；任意一个电阻的阻值减小，总电阻的阻值也随之减小.
（5）串联电路中，电压与电阻成正比，即■=■；并联电路中，电流与电阻成反比，即■=■.
三、欧姆定律
用控制变量法研究通过电阻的电流跟其两端电压的关系时，我们可以发现：导体的电阻不变时，通过导体的电流随其两端电压的增大而增大；电压不变时，通过导体的电流随导体电阻的增大而减小.
欧姆定律的内容：导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比.用公式表示就是I=■.
在用公式I=■计算时，公式中的I、U、R必须是同一时刻、同一段电路上的电流、电压和电阻.
注意 I=■表示导体中的电流大小取决于这段导体两端的电压和这段导体的电阻.当导体两端的电压U或电阻R变化时，导体中的电流I也将发生相应的变化，即I、U、R都是变量.R=■表示一段导体两端的电压跟这段导体中的电流之比等于这段导体的电阻，它是电阻的计算式，而不是决定式.对于一个给定的导体，比值■是一个定值；而对于不同的导体，这个比值一般是不同的.绝对不能认为导体的电阻跟电压和电流有关.
四、伏安法测电阻
所谓伏安法测电阻就是利用电压表测定值电阻两端的电压，用电流表测通过定值电阻的电流，再根据欧姆定律的变形公式R=■计算出定值电阻的阻值，这是一种间接的测量法.在用伏安法测电阻时，要在电路中串联一个滑动变阻器，从而改变定值电阻两端的电压，至少读出三组电压值和对应的电流值，由R=■计算出三次电阻，求出平均值.
注意 用伏安法测小灯泡的电阻时，由于小灯泡的电阻受到温度的影响，所以在实验过程中，小灯泡的灯丝发光程度不同，灯丝的温度不同，它的电阻也不同.所以，测小灯泡的电阻时，不能求平均值.
考点扫描
考点1 利用欧姆定律分析图像
例1 图1是新型节能应急台灯电路示意图.台灯充好电后，使用时可通过调节滑动变阻器接入电路的阻值R改变灯泡的亮度.假定电源电压、灯泡电阻不变，则灯泡两端的电压U随R变化的图像是图2中的（ ）.
解析 由题意得，灯泡的电阻不变.根据公式U=IR可知，当R灯不变时，灯泡两端的电压U与电流I成正比；而I=■，在电源电压U总和R灯一定时，电流I随变阻器的电阻R的增大而减小，但不会为0，即灯泡两端的电压U随R的增大而减小，但不会为0.答案为C.
考点2 利用欧姆定律分析电路
例2 小明观察了市场上的测置仪后，设计了图3所示的四个电路（R是定值电阻，R1是滑动变阻器）.可以测量人体重的电路是（ ）.
解析 图中分别使用电压表与电流表作显示仪表，但选项B和D中的电流表与电压表均是错误连接.分析A电路可知，当人体重增加时，变阻器R1的滑片向下滑动，它接入电路的电阻也就越大.根据I=■可知，在电源电压一定的情况下，电路中的电流越小，定值电阻R两端的电压越小，即R1两端的电压越大，达到了测量人体重的目的.而选项C中的电压表测量电源电压，其示数是不会改变的.答案为A.
考点3 利用欧姆定律测量电阻
例3 用图4-甲所示的电路测量额定电压为2.5V的灯泡正常发光时的电阻，电压表应该接入 （选填“1”或“2”）处.当闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P使电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图4-乙所示，则通过灯泡的电流是 A，灯泡正常发光时的电阻是 Ω.
解析 本题中只需要用电压表测量出待测灯泡两端的电压，用电流表测出通过灯泡的电流，就可以计算出电阻.分析甲图中的电路可知，“1”是与灯泡并联，因而是电压表；“2”是与灯泡串联，因而是电流表.从乙图中可读出电流表的示数为I=0.3A，则灯泡的电阻R=■=■≈8.3Ω.
典例讲析
典例1 小明设计了如图5所示的电路图，做“探究导体电阻大小与导体长度的关系”的实验，在A、B间接入下表中待研究的电阻丝，电源电压U恒定，忽略温度对灯丝电阻的影响（电阻丝用电阻符号表示）.
（1）小明选择序号为 的两根电阻丝来探究导体电阻大小与导体长度的关系.
（2）他正确选择后，将电阻丝分别接入A、B间，闭合开关，观察灯泡的亮暗或电流表的示数来比较电阻丝电阻的大小.实验中，两次电流表指针均有偏转，但第一次的示数大于第二次的示数，说明第一次接入的电阻丝阻值 （选填“较大”或“较小”）；其中第二次实验中灯泡不亮（仪器及电路连接均正常），你认为原因是 .
（3）小明继续用上述电源设计了如图6所示的电路图，来探究导体电阻大小与导体长度的关系.他选择两根电阻丝分别接入R1、R2所在位置.他只要通过比较 就可以判断R1、R2的阻值大小.
讲析 （1）要探究导体电阻大小与导体长度的关系，应采用控制变量法，控制材料、横截面积相同，改变导体的长度，故应选择序号为2、4的两根电阻丝进行探究.
（2）我们是通过转换法来体现电阻丝电阻的大小的，将两根不同的电阻丝分别接入同一电路中，电流表示数越大（或灯泡亮度越亮），说明此时接入电路中的电阻越小.若第二次实验中灯泡不亮，可能是接入的电阻太大或电源电压太小.
（3）在图6中，将长度不同的两根电阻丝接成串联电路，此时它们的电流相等，根据欧姆定律U=IR可知，阻值越大的电阻，其两端分到的电压就越大，则电压表示数也越大.故根据电压表示数的大小，可以判断出电阻R1、R2阻值的大小.
答案 （1）2、4 （2）较小 接入的电阻太大或电源电压太小 （3）电压表示数的大小
评点 本题采用控制变量法探究影响导体电阻大小的因素.在判断电阻的大小时采用转换法，通过观察电路中电流或电阻两端电压的大小，推断电路中电阻的大小.
典例2 在研究电流与电阻和电压关系的实验中：
（1）如图7所示，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于 端，目的是 .
（2）小敏同学按如图7所示的电路图连接了图8的实物电路，其中有两个元件连接错误，它们分别是 和 .（只需填写连错的元件）
（3）正确连接电路后，实验过程中，小敏把电阻R由5Ω分别换成了10Ω、20Ω.每次闭合开关后，首先应调节 ，使
保持不变，然后再记录电流表的示数.
（4）下表是小敏测得的三组数据，据此数据可得到的结论是 .
讲析 （1）在有滑动变阻器的电学实验中，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移动到阻值最大处，使接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，以保护电路.
（2）从连接的电路图可以看出，电路连接的错误是电流表与定值电阻并联，而电压表与定值电阻反而串联了.
（3）因为导体中的电流与导体的电阻和导体两端的电压均有关，所以探究电流与电阻的关系实验中，在更换定值电阻时，要控制定值电阻两端的电压相同.当电阻R由5Ω分别换成10Ω、20Ω时，如果滑动变阻器的滑片P不动，则电压表示数将变大，因此要确保电压表示数不变，应向右移动滑动变阻器的滑片.
（4）分析数据时，既可以横向比较三次电阻比值与三次电流比值，也可以纵向比较三次电流与电阻的乘积.通过比较发现“电流与电阻成反比”，在写结论时，不能漏掉“电压一定”这个前提.
答案 （1）B 保护电路 （2）电流表 电压表 （3）滑动变阻器的滑片 电压表示数 （4）当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比
评点 在得出结论时，应注意因果关系，实验结论不能反过来说.例如“电阻一定时，电压与电流成正比”就违反了因果关系.电压是“因”，电流才是“果”，不是因为导体中通过了电流才有电压.也不能说“导体的电阻与通过它的电流成反比”，因为电阻是导体本身的一种特性，即使导体中没有电流，它的电阻也不会改变（温度不变时），更不会因为通过导体的电流变化而发生变化.
典例3 下面是小明同学做测量小灯泡电阻的实验.小灯泡正常发光时的电压为2.5V，已经连接的部分电路如图9所示.
（1）同组的小琴又给他补接了两根导线使电路完整，请你将这两根导线画出来.
（2）闭合开关之前，应将滑片滑到滑动变阻器的 （选填“A”或“B”）端，目的是保护电路.
（3）小明利用上面的电路测小灯泡的电阻，已经记录的三组数据如下表，请你帮小明将表中的空格补上.
（4）小明处理完数据后发现，三次测得的灯丝电阻相差较大，与其他同学交流也是同样的情况.你认为出现这种结果的原因是 .
讲析 这道题考查了电路的连接、滑动变阻器的使用、数据的处理及分析.在第（3）问中，主要是利用欧姆定律计算电阻的阻值.第（4）问中，对数据及结果分析后可知，因为随着小灯泡亮度的增加，即发热量的增加，电阻变大，所以小灯泡电阻的大小与温度有关，温度越高电阻越大.
答案 （1）图略 （2）A （3）8.3 （4）灯丝的电阻与温度有关，温度越高电阻越大
注意 实验中，测定电阻的阻值时多测几组数据求平均值，是为了减小实验误差.而测小灯泡正常工作时的电阻时，也要多测几组数据，但不能求平均值.同学们知道这是为什么吗？
评点 测量导体的电阻是电学学习必须掌握的一种技能，对伏安法测电阻这一实验的考查一直是中考的热点，应引起同学们的重视.
仿真测试
一、选择题（每题3分，共33分）
1.小兰将食用油、一元硬币、食盐水、陶瓷、铜钥匙和玻璃分为两类（如下表所示），依据的物质属性是（ ）.
A.硬币 B.物态
C.磁性 D.导电性
2.家庭电路中所用导线里面的线芯都是金属，外面包上橡胶或塑料的目的是（ ）.
A.为了美观
B.保护金属不被氧化
C.防止漏电和触电
D.防止折断
3.为维护消费者权益，某技术质量监督部门对市场上的电线产品进行抽查，发现有一个品牌电线中的铜芯直径明显比电线规格上标定的直径要小，引起电阻偏大.从影响导体电阻大小的因素来分析，影响这种电线电阻不符合规格的主要原因是（ ）.
A.电线的长度
B.电线的横截面积
C.电线的材料
D.电线的温度
4.下列对欧姆定律公式I=■的理解，正确的是（ ）.
A.通过导体的电流越大，这段导体的电阻就越小
B.导体两端的电压越大，这段导体的电阻就越大
C.导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比
D.导体的电阻与电压成正比，与电流成反比
5.在“探究电流与电压的关系”的实验中，分别用R1、R2两个电阻进行了探究，并根据各自的实验数据绘制出如图所示的I-U关系图像，从图中可以看出R1、R2的大小关系为（ ）.
A.Rl>R2 B.R1
C.R1=R2 D.不能确定
6.在一段电阻不变的导体两端加20V电压时，通过的电流为1A；现在把该导体两端的电压变为5V，则此时通过该导体的电流和它的电阻分别为（ ）.
A.0.25A、20Ω B.1A、20Ω
C.0.4A、10Ω D.lA、10Ω
7.若R0是已知阻值的定值电阻，滑动变阻器铭牌磨损，导致阻值未知，利用下列电路图不能准确测出未知电阻Rx阻值的是（ ）.
8.如图所示，AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，串联后连入电路中，比较这两段导体两端的电压及通过它们的电流的大小，有（ ）.
A.UAB>UBC，IAB
B.UAB
C.UAB>UBC，IAB=IBC
D.UAB=UBC，IAB
9.刘刚同学用图所示的电路研究电流跟电阻的关系.在实验过程中，当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后，他下一步的操作是（ ）.
A.记录电流表和电压表的示数
B.将变阻器滑片向左移动
C.将变阻器滑片向右移动
D.增加电池
10.图示是童童设计的压力传感器的原理图，其中弹簧上端和滑动变阻器的滑片P固定在一起，AB间有可收缩的导线，R1为定值电阻.当闭合开关S，压力F增大时，电流表与电压表示数变化情况是（ ）.
A.电流表示数变大，电压表示数变小
B.电流表示数变小，电压表示数变大
C.电流表、电压表示数都变大
D.电流表、电压表示数都变小
11.如图所示，设电源电压保持不变，R0
=10Ω.当闭合开关S，滑动变阻器的滑片P在中点c时，电流表的示数为0.3A，移动滑片P至b端时，电流表的示数为0.2A.则电源电压U与滑动变阻器的最大阻值R分别为（ ）.
A.U=3V，R=5Ω
B.U=6V，R=20Ω
C.U=6V，R=10Ω
D.U=3V，R=15Ω
二、填空题（每空1分，共18分）
12.对人体安全的电压不高于36V，当通过人体的电流接近30mA时人就会有生命危险.据此可以推断，人体是 （选填“导体”或“绝缘体”），人体电阻约 Ω.
13.将一支铅笔芯接在3V电源两端，测出通过铅笔芯的电流是0.15A，则该铅笔芯的电阻为 Ω;若将这支铅笔芯两端的电压增加到6V，则导体的电阻为 Ω，通过它的电流是 A.
14.给你一只标有“10Ω 0.3A”的定值电阻和一只标有“30Ω 0.6A”的滑动变阻器，在保证所有电路元件安全的前提下，若串联接入电路，则电路中允许通过的最大电流为 A，它们两端允许加的最大电压为 V.
15.如图所示的是小灯泡的U-I变化曲线.由图可知，当小灯泡两端电压为4V时，它的灯丝电阻为 Ω.
16.如图所示的电路，电源电压不变，开关S处于闭合状态，当开关S1由闭合到断开时，电流表示数将 ，电压表示数将 .（选填“变大”“不变”或“变小”）
17.某照明灯的额定电压是36V，正常发光时灯丝电阻为24Ω，则照明灯的额定电流是 A.如果电源电压是48V，为使照明灯正常发光，可以在电路中串联一个阻值为 Ω的电阻.
18.如图所示的电路中，电源电压不变，电阻R=10Ω，闭合开关S后，电流表的读数为I.当将一个阻值为 Ω的电阻与电阻R 联时，电流表的读数变为2I.
19.在研究电路问题时，使用的电源电压为3V，学生实验使用的常规电流表电阻为0.3Ω，若将电流表和电源直接相连，则通过电流表的电流为 A，这样操作的后果是 .
20.如图所示是调节小灯泡亮度的实验电路图，滑动变阻器使用前通常应将滑片P调到 端，当滑片P向左逐渐移动时，小灯泡亮度逐渐 .
三、解答题（共49分）
21.（3分）如图所示是没有完成的实物电路图：（1）请将电路连接完整，要求滑片P向右移动时灯变壳；（2）按照你连接好的电路在下面的方框内画出相应的电路图.
22.（5分）如图甲所示是小红同学测定灯泡电阻的实物连接图.
（1）电源电压为6V，灯泡的额定电压约为4.8V，请用笔画线代替导线，帮她完成电路的连接.
（2）电路连接无误后，闭合开关，发现灯泡不发光，电流表指针不发生偏转，电压表指针有偏转，请你帮她找出故障的原因：
（选填下列故障原因的代号）.
A.灯泡短路
B.电源接触不良
C.灯泡断路
D.电流表内部短路
（3）排除故障后闭合开关，灯泡正常发光时电流表和电压表的示数如图乙所示，则灯泡的电阻为 Ω.
23.（6分）如图所示是探究电流与电压、电阻关系的实验电路图.
（1）由于电路中电流的大小受多种因素的影响，所以我们在探究某一因素变化对电流的影响时，必须保持其他因素不变，即采用 法.
（2）实验探究分两步进行：
a.保持电阻不变，探究电流与电压的关系；
b.保持电压不变，探究电流与电阻的关系.
下图中甲、乙是根据实验数据绘制的图像，其中正确表示电阻不变，电流随电压变化的图像是 （选填“甲”或“乙”）图.
（3）在探究过程中，使用滑动变阻器的目的是 .
（4）综合图中甲、乙图像可得到的结论是 .
24.（11分）某学习小组利用滑动变阻器、定值电阻R1（5Ω）、定值电阻R2（10Ω）、电压表、电流表、电源（6V）、开关、导线若干等器材，做探究实验.
（1）小明所在的实验小组做探究“通过电阻的电流跟其两端电压的关系”的实验.
①请你帮该小组设计一个记录实验数据的表格.
②实验中多测几组数据的目的是 .
（2）如图甲所示是探究“串联电阻R1两端电压和R2两端电压与两电阻总电压关系”时的电路图.
①根据电路图，将没有连接完的实物图乙连接好.（导线不能交叉且适当选取电表量程）.
②若电路图连接正确且电表完好，但无论怎样调节滑动变阻器，电流表均无示数，电压表有示数，电路故障可能是 .（回答一种情况即可）
25.（4分）小明和小华在做“探究导体电阻大小与哪些因素有关”的实验.他们准备在图甲中的A、B两点间接入待研究的电阻丝，电源电压恒定，忽略灯丝电阻随温度变化的影响.
（1）在此实验中，是通过观察灯泡的亮暗或 来比较电阻丝电阻的大小的.
（2）在研究电阻大小与导体材料的关系时，小明选择了如图乙所示的两根金属丝，小华认为不妥，你认为不妥的原因是
.
1.新教材上的演示实验、学生随堂实验、分组实验、课外小实验较老教材多。认真做好这些实验，既能清楚地引入概念，顺利地总结出规律，启发引导学生解决一些实际问题，又能激发学生的学习兴趣。特别是前半学期的实验，一定要认真做、全部做、帮助学生做，而且要做得成功。这样能使学生兴趣盎然，更加投入。
2.在物理概念和物理规律教学中利用信息技术。在多媒体设备未进入课堂之前，很多教师都深刻体会到：有些物理概念和规律对学生来说确实很抽象，因此增大了教学的难度。学生对这些物理概念和规律在短时间内很难理解，同时教师感到比较吃力。虽然教师想了很多办法，但教学效果一般。如摩擦起电的教学，电流产生和导体导电教学，一些物理过程进行得太快或太慢问题的教学，一些微观或肉眼看不见的物理过程的教学，磁场中一些抽象的概念和规律的教学，等等。现在有了多媒体设备，这给我们带来了施展教学技能的自由空间。
尽可能想办法或创造条件把一些物理概念或规律用常规教学讲解好，不要过分依赖多媒体。因为这样做，有利于教师对如何教好物理概念和规律理解得更深、更透。对于有些物理现象和规律，确实对学生来说太抽象难懂了，或在课堂上难于看见或根本看不见的物理现象，或物理过程进行得太快的现象。此时恰到好处地借助多媒体，才能取得应有效果。
如在进行日食、月食形成的教学中，课本上只是用一个平面图表示出来，不够形象。如果只通过平面图给学生讲解，学生学习效果一般，还是有部分学生不理解怎么形成的环食，在什么地方能够看到环食或偏食？为了使教学效果更好，我用Flash软件把太阳、地球、月亮三者按天体中的坐标放好，使三者按实际情况运转起来，这样在什么地方形成什么现象就很明显直观了，学生的学习效果也非常好。再如电荷的定向移动形成电流，学生不明白电荷怎么移动，如果做成动画如同水流，学生一看就能明白。
3.基本概念要清楚，基本规律要熟悉，基本方法要熟练。关于基本概念，举一个例子。比如速度，它表示物体在单位时间里通过的路程：V=s/t。关于基本规律，比如说平均速度的计算公式也是V=s/t。它适用于任何情况，例如一个百米运动员在通过一半路程时的速度是10m/s，到达终点时的速度是8m/s，跑完整个100米化的时间是12.5秒，问该运动员在百米赛跑过程中的平均速度是多少？按平均速度的规律计算平均速度V=100/12.5=8m/s。再说一下基本方法，研究初中物理问题有时也要注意选取“对象”，例如在用欧姆定律解题时，就要明确欧姆定律用到整个电路即整体上，还是用到某个电阻即离单独的某一个电阻上。
4.加强直观教学。学生认识事物是从感性到理性，从具体形象的感觉和知觉到抽象逻辑思维的过程，要适应和促进这个过程，就要加强直观教学。例如：在教学生“功”这一章，对功、功率和机械效率三个概念容易混淆。我设计了一堂比赛形式的实验课；比比谁做的功最多，谁的功率最大，谁的机械效率最高。每个同学都把五块砖以最快速度从一楼跑到四楼，测出自己的做功、功率和机械效率。实验由学生自己设计方案，自己进行测量、记录、计算、设计表格填数据。学生通过对自己的亲身感受和确凿数据进行回忆、对比、联想、分析，终于明白了道理。这比我在课堂上自己演示，枯燥讲学要好得多。这样，在教师演示的同时，学生也可以自己动手操作，收到事半功倍的效果。
5.在物理教学中，通过把握过程获得物理知识。“探究学习”的特点之一是“学生自主地抓住自然的事物、现象，通过探究自然的过程而获得知识”。这就是说，在物理教学中教师要把握好“知识”与“过程”的关系，这二者究竟谁是重点，正是传统教学与“探究学习”的区别，探究学习中不过分追求知识的严密性和现成的结论，而正视探究自然的过程，将过程列为重点，要通过过程的探究而获得知识。因此必须注意两个过程：首先，通过实验探究体验知识形成过程。在物理学中，许多事物的本质属性要通过实验才能揭示，如电流的磁效应，通过实验揭示其本质属性，学生才能透过现象看到本质。有些概念或规律通过实验数据的比较、抽象才能得出，如密度概念对初中生是很抽象的，通过实验，对同一种物质不同质量与其所对应体积的比值研究，学生很快会发现：比值是一定值，它揭示了物质的本质属性，定义为密度。在此过程中学生既理解了密度概念，又学会了比值定义法。所以，探究实验的过程往往就是获得知识的过程。
6.创设强化情景，目的是巩固课堂所学知识，加深对物理概念、定理定律、公式的理解。例如：在讲完物体的重力和压力的联系和区别后，可创设如下情境加以巩固。就重力大小和方向，对支面压力大小和方向讨论回答。这对理解压力的产生及大小和重力有关或无关很有效果。
课堂创设情境应注意：
（1）教师要依教材内容、难易程度、学生接受水平及教材前后的关联而选用创设情境的方式。
（2）教师要把握时机适时创设情境，而且必须巧妙解决情境所涉及的物理问题。
【关键词】中学物理 电磁学部分 教学 看法
中学物理教材阐述的内容主要是经典物理学的基础知识，这些理论是建立在牛顿时空观的基础上，以力学、电磁学为重点。本文就电磁学部分的教学谈点自己的看法。
1.电磁学教材的整体结构
电磁运动是物质的一种基本运动形式.电磁学的研究范围是电磁现象的规律及其应用.其具体内容包括静电现象、电流现象、磁现象，电磁辐射和电磁场等。为了便于研究，把电现象和磁现象分开处理，实际上，这两种现象总是紧密联系而不可分割的。透彻分析电磁学的基本概念、原理和规律以及它们的相互联系，才能使孤立的、分散的教学变成系统化、结构化的教学。对此，应从以下三个方面来认真分析教材。
1.1 电磁学的两种研究方式。
整个电磁学的研究可分为以"场"和"路"两个途径进行，这两种方式均在高中教材里体现出来。只有明确它们各自的特征及相互联系，才能有计划、有目的地提高学生的思维品质，培养学生的思维能力。
场的方法是研究电磁学的一般方法。场是物质，是物质的相互作用的特殊方式。中学物理的电磁学部分完全可用场的概念统帅起来，静电尝恒定电尝恒定磁尝静磁尝似稳电磁尝迅变电磁场等，组成一个关于场的系统，该系统包括中学物理电学部分的各章内容。
"路"是"场"的一种特殊情况。中学教材以"路"为线的大骨架可理顺为：静电路、直流电路、磁路、交流电路、振荡电路等。
"场"和"路"之间存在着内在的联系。麦克斯韦方程是电磁场的普遍规律，是以"场"为基础的，"场"是电磁运动的实质，因此可以说"场"是实质，"路"是方法。
1.2 物理知识规律物。
物理知识的规律体现为一系列物理基本概念、定律和原理的规律，以及它们的相互联系。
物理定律是在对物理现象做了反复观察和多次实验，掌握了充分可靠的事实之后，进行分析和比较找出它们相互之间存在着的关系，并把这些关系用定律的形式表达出来。物理定律的形成，也是在物理概念的基础上进行的。但是，物理定律并不是绝对准确的，在实验基础上建立起来的物理定律总是具有近似性和局限性，因此其适用范围有一定的局限性。
第二册第一章"电场"重要的物理规律是库仑定律。库仑定律的实验是在空气中做的，其结果跟在真空中相差很小。其适用范围只适用于点电荷，即带电体的几何线度比它们之间的距离小到可以忽略不计的情况。
"恒定电流"一章中重要的物理规律有欧姆定律、电阻定律和焦耳定律。欧姆定律是在金属导电的基础上总结出来的，对金属导电、电解液导电适用，但对气体导电是不适用的。欧姆定律的运用有对应关系。电阻是电路的物理性质，适用于温度不变时的金属导体。
"磁场"这一章阐明了磁与电现象的统一性，用研究电场的方法进行类比，可以较好地解决磁场和磁感应强度的概念。
"电磁感应"这一章，重要的物理规律是法拉第电磁感应定律和楞次定律。在这部分知识中，能的转化和守恒定律是将各知识点串起来的主线。本章以电流、磁场为基础，它揭示了电与磁相互联系和转化的重要方面，是进一步研究交流电、电磁振荡和电磁波的基础。电磁感应的重点和核心是感应电动势。运用楞次定律不仅可判断感应电流的方向，更重要的是它揭示了能量是守恒的。
"电磁振荡和电磁波"一章是在电场和磁场的基础上结合电磁感应的理论和实践，进一步提出电磁振荡形成统一的电磁场，对场的认识又上升了一步。麦克斯韦的电磁场理论总结了电磁场的规律，同时也把波动理论从机械波推进到电磁波而对物质的波动性的认识提高了一步。
1.3 通过电磁场在各方面表现的物质属性，使学生建立"世界是物质的"的观点。
电现象和磁现象总是紧密联系而不可分割的。大量实验证明在电荷的周围存在电场，每个带电粒子都被电场包围着。电场的基本特性就是对位于场中的其它电荷有力的作用。运动电荷的周围除了电场外还存在着另一种场——磁场。磁体的周围也存在着磁场。磁场也是一种客观存在的物质。磁场的基本特性就是对处于其中的电流有磁场力的作用。现在，科学实验和广泛的生产实践完全肯定了场的观点，并证明电磁场可以脱离电荷和电流而独立存在，电磁场是物质的一种形态。
运动的电荷（电流）产生磁场，磁场对其它运动的电荷（电流）有磁场力的作用。所有磁现象都可以归结为运动电荷（电流）之间是通过磁场而发生作用的。麦克斯韦用场的观点分析了电磁现象，得出结论：任何变化的磁场能够在周围空间产生电场，任何变化的电场能够在周围空间产生磁场。按照这个理论，变化的电场和变化的磁场总是相互联系的，形成一个不可分割的统一场，这就是电磁场。电磁场由近及远的传播就形成电磁波。
从场的观点来阐述路，电荷的定向运动形成电流。产生电流的条件有两个：一是存在可自由移动的电荷；二是存在电场。导体中电流的方向总是沿着电场的方向，从高电势处指向低电势处。导体中的电流是带电粒子在电场中运动的特例，即导体中形成电流时，它的本身要形成电场又要提供自由电荷。当导体中电势差不存在时，电流也随之而终止。
2.以"学科体系的系统性"贯穿始终，使知识学习与智能训练融合于一体
2.1 场的客观存在及其物质性是电学教学中一个极为重要的问题。第一章"电场"是学好电磁学的基础和关键，电场强度、电势、磁场磁感应强度是反映电、磁场是物质的实质性概念，电场线，磁感线是形象地描述场分布的一种手段，要进行比较，找出两种力线的共性和区别以加强对场的理解。
2.2 电磁场的重要特性是对在其中的电荷、运动的电荷、电流有力的作用。在教学中要使学生认识场和受场作用这两类问题的联系与区别，比如，场不是力，电势不是能等等。场中不同位置场的强弱不同，可用受场力者受场力的大小（方向）跟其特征物理量的比值来描述场的强弱程度。在电场中用电场力做功，说明场具有能量。通常说"电荷的电势能"是指电荷与电场共同具有的电势能，离开了电场就谈不上电荷的电势能了。
2.3 认真做好演示实验和学生实验，使"潮抽象的概念形象化，通过演示实验是非常重要的措施。把各种实验做好，不仅使学生易于接受知识和掌握知识，也是基本技能的培养和训练。安排学生自己动手做实验，加强对实验现象的分析，引导学生从实验观察和现象分析中来发展思维能力，从物理学的特点与对中学物理教学提出的要求来看，应着力培养学生的独立实验能力和自学能力，使知识的传授和能力的培养统一在使学生真正掌握科学知识体系上。
1.电路的组成
电路就是用导线把电源、用电器、开关等元件连接起来组成的电流路径.
（1）电源是把其他形式的能转化为电能的装置，电源的作用是持续提供电压.
常见的电源有直流电源和交流电源，最常用的直流电源是电池，当直流电源对用电器供电时，电源外部的电流从电源的正极通过用电器流向负极，电源内部的电流从电源的负极流向正极，电源内、外部的电流形成闭合回路.
（2）用电器的作用是利用电能进行工作，工作时把电能转化为其他形式的能.
（3）导线的作用是输送电能（传输电流）.
（4）开关的作用是控制电流的通、断.
2.电路的状态
（1）通路：处处相通的电路叫做通路.
（2）断路（开路）：在某处断开的电路叫做断路（开路）.
（3）短路（全短路、部分短路）：
导线不经过用电器直接跟电源两极连接的电路，叫做全短路.发生全短路时，电路中的元件会被烧坏，这是不允许的.
电路中有多个用电器时，把其中一个或部分用电器的两端用一根导线直接接通，这时该用电器不工作，这种情况叫做部分短路.部分短路是允许的，有时还是必要的.
3.电流、电压和电阻
（1）电流
电流是表示电流强弱的物理量.电流用字母I表示.在国际单位制中，电流的基本单位是安培，简称安，符号为A.此外，还有毫安（mA）、微安（μA）.1A=103mA，1mA=103μA.
（2）电压
电源的作用是维持正、负极间有一定的电压，电压是使导体中形成电流的原因.电压用字母U表示.电路中要获得持续电流的充要条件是：①要有电源；②电路为通路.在国际单位制中，电压的基本单位是伏特，简称伏，符号为V.此外，还有兆伏（MV）、千伏（kV）、毫伏（mV）、微伏（μV）.1MV=103kV，1kV=103V，1V=103mV，1mV=103μV.
（3）电阻
电阻是表示导体对电流阻碍作用大小的物理量.电阻用字母R表示.在国际单位制中，电阻的基本单位是欧姆，简称欧，符号为Ω，此外，还有兆欧（MΩ）、千欧（kΩ）.1MΩ
=103kΩ，1kΩ=103Ω.
导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小跟导体的材料、长度、横截面积、温度等有关.多数金属的电阻随温度的升高而增大.
4.欧姆定律
（1）实验：研究电流与电压及电阻的关系
A.研究电流与电压关系时，应保持电阻不变，通过移动滑动变阻器的滑片改变电阻中的电流和电阻两端的电压.
结论：当导体电阻一定时，导体中的电流与其两端电压成正比.
B.研究电流与电阻关系时，应换不同阻值的电阻，通过移动滑动变阻器的滑片，保证每次电阻两端的电压不变.
结论：当导体两端电压一定时，导体中的电流与电阻成反比.
（2）内容
一段导体中的电流，跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比.这个规律叫做欧姆定律.
（3）公式 I=■
说明：
A.该定律只适用于纯电阻性电路（即电能全部转化为内能的电路）.
B.该公式中的三个物理量必须对应着同一状态下的同一段电路.
C.由变形得到的公式R=■，提供了测量和计算电阻大小的一种方法，并不表示R是由U、I决定的.
5.伏安法测电阻
（1）实验原理：欧姆定律的变形公式R=■.
（2）实验器材：直流电源、电流表、电压表、开关、阻值未知的定值电阻、滑动变阻器和导线等.
（3）实验电路图（如图1）：
（4）实验步骤：连接电路图，多次移动滑动变阻器的滑片，读出电流表和电压表的示数并记录于表格中；将每一组数据代入公式，计算出电阻值，然后再对多次实验的计算结果求平均值.
6.重点电路元件的应用
7.电路连接的基本方式及其特点
二、考点扫描
考点1.电路
例1 小灯泡的结构如图1，图2的4个图中连接后能让完好的2.5V的灯泡发光的是（ ）.
解析 这道题是课本后面两道习题的综合变形.A图的接法会使电流不经过小灯泡而直接从电源的正极流向负极造成短路；B图没有导线，灯泡断路；C图连接正确，是通路，小灯泡能够发光；D图实质跟A图是一样的.
答案 C
考点2.电路连接的基本方式
例2 如图3所示，汽车在转向前，司机会拨动方向盘旁边的横杆，汽车同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭，这两个转向灯在电路中的连接方式为 ；
司机所拨动的这根横杆就相当于电路中的
.
解析 这道题考查电路连接的两种基本方式的特点，有的同学看到“两个转向灯同时闪亮、同时熄灭”立刻想到的是电路是串联的，因为串联电路的特点是开关控制所有的用电器，用电器会同时工作或者同时不工作，但却没有考虑到并联电路只要开关在干路上，开关也可以控制这个电路，也能实现上述效果，这跟我们平时经常提起的路灯的连接方式相同.这道题为何是并联而不是串联？因为两个转向灯之间不能互相影响，例如一个坏了，不会影响另一个的工作.
答案 并联 开关
考点3.电阻；变阻器
例3 如图4所示电路，导线a的一端固定连接在铅笔芯上，当导线b的一端在铅笔芯上左右移动时，灯泡亮暗会发生变化这个实验说明铅笔芯是 （选填“导体”或“绝缘体”），还能说明导体的电阻与 有关.受此启发，人们制造了一种可以改变电阻的元件，叫做 .
解析 灯泡能亮说明铅笔芯可以导电，铅笔芯是导体.移动导线b的位置灯泡亮度发生变化说明铅笔芯的电阻随它的长度的改变而改变，此处考查同学们对影响导体电阻大小的因素的掌握程度，并且涉及到了滑动变阻器的原理，就是利用改变接入电路的导体的长度而改变电路中的电阻.
答案 导体 导体长度 滑动变阻器
考点4.电表的读数方法；串并联电路的电流电压规律；欧姆定律的应用.
例4 在如图5甲所示的电路中，当闭合开关后，两个电流表指针偏转均为图乙所示，则电阻R1和R2中的电流分别为（ ）.
A.1.2A，0.24A
B.0.24A，0.96A
C.0.96A，0.24A
D.0.24A，1.2A
解析 （1）辨别电路的连接方式，由于电流表的内阻很小，我们在分析电路时可以将其看成一根导线，这样可以分析出R1和R2是并联的.
（2）看各个电流表分别测谁的电流，就看电流表串联在哪条支路或者干路上，由图中可知A1在干路上测干路电流，A2在R2的支路上，测R2的电流.
（3）根据并联电路电流特点“干路电流等于各支路电流之和”可知，A1的示数应该大于A2的示数，而题中的两个电流表指针所指的位置相同，那只能是它们所选的量程不同，A1是大量程，示数为1.2A，A2是小量程，示数为0.24A，则R2的电流是0.24A，R1的电流是1.2A-0.24A=0.96A.
答案 C
例5 如图6甲所示的电路中，电灯L1的电阻为10Ω，开关闭合后，V1、V2的示数分别如图6乙所示，则V1的示数为 V，
L2两端的电压为 V，通过L1的电流为 A.
解析 （1）由于电压表的内阻很大，我们在分析电路时可以将它所在处看成断路，直接拆除，这样可以分析出L1和L2是串联.
（2）看各个电压表分别测哪个部分电路的电压，就看电压表与哪个部分电路并联，由图中可知V1测L1和L2的总电压，也是电源电压，V2测L2两端的电压.
（3）根据串联电路电压特点电路两端总电压等于各部分电路两端电压之和可知，V1的示数应该大于V2的示数，而题中的V1的指针偏转程度没有V2的大，那只能是V1是大量程而V2是小量程，V1示数为5.5V，V2示数为2.5V，则L2的电压是2.5V，L1的电压是5.5V-2.5V=3V.
（4）利用欧姆定律I=U/R计算出L1电流.
答案 5.5V 2.5V 0.3A
三、实验探究
例6 小明同学想比较金属材料甲和金属材料乙哪个更容易导电.现有金属材料甲和金属材料乙制成的各种不同规格的金属丝，规格如下表所示：
请你帮助小明同学完成下面的实验方案.
（1）请画出实验电路图（用“ ”表示金属丝）.
（2）根据实验电路，实验器材除金属丝、干电池、开关、导线外，还必须选用什么器材？
（3）为达到实验目的，写出实验应选取的金属丝（只需填字母代号）.
（4）通过实验，你是如何判断哪种金属材料更容易导电的？
解析 电路图可以用最简单的电路将电源、金属材料、开关用导线串联起来，测量金属材料乙时就取下甲换上乙，如果采用图7的连接方法就不需要再连接电路，可以通过开关控制.选用电流表是为了显示电流的大小，从而知道金属材料对电流阻碍作用的大小，即可知导电性能的好坏.在材料的选择时要注意采用控制变量法选择材料不同而其他因素要相同的两根金属.
答案 （1）如图7所示；
（2）电流表；
（3）A、C；
（4）只闭合SA，读出电流表的示数IA；只闭合SC，读出电流表的示数IC；将IA和IC的电流大小进行比较，电流大的导电性能好.
例7 如图8所示，在“探究串联电路中电压的规律”时，小雨同学用电压表测出AB、BC、AC两端的电压分别为UAB=3V，UBC=3V，UAC=6V，在表格中记录数据后，下一步应该做的是（ ）.
A.整理器材，分析数据，得出结论
B.对换L1和L2的位置，再测出一组电压值
C.改变电源电压，再测出几组电压值
D.换用不同规格的小灯泡，再测出几组电压值
解析 这个实验的目的是为了获得一般性的规律，因此要多次实验才能避免偶然性.A选项实验次数少，不能仅以一次数据得出结论；B选项对调灯泡的位置并不能改变两个灯泡的电压，同时实验次数也过少；C选项改变电源电压并不能改变两个灯泡的分压比例；而D选项换不同规格的灯泡可以获得多组一般数据，便于得到规律.
答案 D.
例8 在探究“电压一定时，电流与电阻关系”的实验中，电路如图9所示.先在A、B间接入5Ω的定值电阻R，移动滑片P，使电压表示数为2V，读出电流表示数.接着取下5Ω的电阻换上10Ω定值电阻，不进行其他操作就闭合开关.此时电压表示数及应进行的操作是（ ）.
A.电压表示数大于2V，应将滑片P向左滑
B.电压表示数大于2V，应将滑片P向右滑
C.电压表示数小于2V，应将滑片P向左滑
D.电压表示数小于2V，应将滑片P向右滑
解析 探究电流跟电阻的关系时，要保持电阻两端的电压不变，去改变电阻，但当电阻增大时，它两端的电压也随之变化，为保证结论的准确性，要通过调节滑片使电阻两端的电压减小为原来的值，根据串联电路的分压关系去调节即可.当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后，AB间的电压将增大，该实验要控制AB间的电压不变，所以下一步的操作是：向右滑动滑片，使滑动变阻器连入的电阻变大（分压变大），使AB间的电压减小，直到电压表的示数为2V为止.
答案 B.
例9 用“伏安法”测电阻，小华实验时的电路如图10甲所示.
（1）请用笔画线代替导线，将实物电路连接完整.
（2）正确连接电路后.闭合开关前滑片P应置于滑动变阻器的 端（选填“左”或“右”）.
（3）测量时，当电压表的示数为2.4V时，电流表的示数如图10乙所示，根据实验数据可得Rx= Ω.
（4）如果身边只有一只电流表或电压表，利用一已知阻值为R0的定值电阻、开关、导线、电源等器材也可以测出未知电阻Rx.请设计测量Rx阻值的其他方法（只要求画出实验电路图并写出Rx的结果表达式）.
解析 （1）本题考查的是滑动变阻器的连接方法，滑动变阻器要串联在电路中，并且接线柱选择一上一下.
（2）为了保护电路，开关闭合前要使滑动变阻器接入电路的阻值最大.
（3）读电流表的示数先看清量程，再认清分度值，然后读数.在电路中电流表测Rx的电流，电压表测Rx两端的电压，根据欧姆定律的变形公式R=U/I可得到电阻值的大小.
（4）这一小问集合了很多知识点，需要同学们有很强的综合能力.可以将电路串联（图12），分别用电压表测R0和Rx的电压，利用欧姆定律计算出Rx的阻值，也可以将电路并联（图13），分别用电流表测R0和Rx的电流，利用欧姆定律计算出Rx的阻值.
答案 （1）图11
（2）左 （3）4.8
（4）方法一：
方法二：
四、故障分析
说明：分析电路故障问题，可以观察电流表和电压表的示数情况.
在串联电路中如果发生了断路，电路中没有电流，电流表的示数就为0，此时将电压表接在完好的那部分电路两端相当于接在电源的同一极，则电压表的示数为0，而将电压表接在断路的那部分电路的两端相当于接在电源的两极，则电压表有示数，测的是电源电压.
在串联电路中如果是部分短路，电路中有电流，电流表的示数就不为0，发生短路的元件就相当于一根电阻为0的导线，根据U=IR可知其两端电压为0，此时将电压表接在短路的那部分电路两端，则电压表示数为0，而将电压表接在完好的元件两端，则有示数.
例9 如图14所示电路，开关闭合时观察到：L1和L2两灯均不亮，电流表无示数，电压表有示数，其原因可能是（ ）.
A.L1断路 B.L2断路
C.电流表断路 D.电流表短路
解析 图中是两个灯泡串联，因为电流表无示数，可知电路中发生了断路，再根据电压表有示数，可以确定是L1发生了断路，选A.
答案 A
例10 小明同学按照图15所示的电路“研究串联电路中电流、电压的特点”，当开关闭合时，灯L1亮，灯L2不亮，电流表和电压表均有示数.则故障的原因可能是（ ）.
A.L1断路 B.L1短路
C.L2断路 D.L2短路
解析 这是个串联电路，因为电流表有示数可以确定电路一定没有断路，灯不亮是因为其发生了短路，推得L2发生了短路，选D.
答案 D
例11 如图16，电源电压不变，两只电表均完好，开关S闭合后，发现只有一只电表的指针发生偏转，若电路中只有一个灯泡出现了故障，则可能是（ ）.
A.电压表指针发生偏转，灯光L1短路
B.电压表指针发生偏转，灯泡L1断路
C.电流表指针发生偏转，灯泡L2短路
D.电流表指针发生偏转，灯泡L2断路
解析 可以采用假设的方法分析答案的可能性.如果是电压表有示数，则电流表的示数为0，可知电路中发生了断路，而电压表有示数，说明电压表连接的两点之间发生了断路，即L1断路；如果是电流表有示数，则电路中不会是断路，只能是部分短路，根据电压表的示数为0，可知L1短路.
答案 B
例12 在如图17所示的电路中，电源电压保持不变.闭合开关S，电路正常工作，过了一会儿.灯L熄灭，两个电表中只有一个电表的示数变小，则下列判断中正确的是（ ）.
A.灯L断路 B.灯L短路
C.电阻R断路 D.电阻R短路
解析 L与R串联，电流表测电流，电压表测R的电压.L熄灭有3种可能，分别是L断路、R断路、L短路.
（1）如果是L断路，则电流表示数变小为0，电压表示数也变小为0，不合题意，舍弃；
（2）如果是R断路，则电流表示数变小为0，电压表则测电源电压，示数增大，符合题意，选项C正确；
（3）如果是L短路，那么电路中电阻减小，电流就增大，电流表示数变大，电路中只剩下R一个电阻，其两端的电压等于电源电压，电压表的示数增大，不符题意，舍弃.
答案 C
五、典型例题
例13 下列对如图18所示电路的分析，错误的是（ ）.
A.当断开S1、S2，闭合S3时，R1与R2为串联
B.当断开S3，闭合S1、S2时，R1与R2为并联
C.当断开S1，闭合S2、S3时，R1与R2为串联
D.只要同时闭合S1、S3，就会出现短路现象
解析 识别电路的连接方式，有下列几种方法：
（1）定义法，此法使用于简单的电路.
（2）电流法，就是沿着电流的方向看电路中的电流是不是始终是一条路径，如果是则是串联，如果大于一条则是并联.此法是我们常用的方法.
（3）拆除法，就是拆除任何一个用电器，看其他的用电器有没有电流，如果没有则是串联，有则是并联.此法适用用暗箱电路.
（4）节点法，无论导线有多长，只要中间没有电源或用电器，导线两端点均可以看做为同一个点.此法可以简化导线较多，看起来比较繁琐的电路.
本题比较适用的方法是电流法，沿着电流的方向，看电路的连接方式.当断开S1、S2，闭合S3时，R1与R2为串联，则A选项正确；当断开S3，闭合S1、S2时，R1与R2为并联，B选项正确；当断开S1，闭合S2、S3时，电流在流过R1之后分成两条路，一条路上是闭合的开关（相当于一根导线），另一条路上是R2，则R2被短路，电路中只有一个电阻R1，C选项错误；如果同时闭合S1和S3，电流将从电流正极直接经过S1和S3这条路回到电源的负极，造成全短路，这是决不允许的，D选项正确.
答案 C
例14 图19中的电路图和实物图相对应的是（ ）.
解析 沿着电流的方向，发现在电流流经L1之前分路，一条支路上是L1，另一条之路上是S2和L2，然后电流汇合，再流经S1回到电源的负极，折换成电路图时，L1在支路上，S2和L2在另一条支路上，S1在干路上.
答案 D
例15 从欧姆定律可以导出公式R
=■，下列说法中正确的是（ ）.
A.当电压U增大为原来的2倍时，电阻R也增大为原来的2倍
B.当电流I增大为原来的2倍时，电阻R减小为原来的1/2
C.通过导体的电流若为零，电阻也为零
D.即使导体两端的电压为零，电阻也不为零
解析 导体电阻可由导体两端的电压值与流过导体的电流值的比值求得，但是导体电阻是导体本身的一种性质，与流过的电流和两端的电压无关.
答案 D
例16 如图20所示的电路中，电源电压恒定，R1为定值电阻，闭合开关S，滑动变阻器R2的滑片P由b端移到a端的过程中，下列说法中正确的是（ ）.
A.电压表和电流表的示数都变大
B.电压表和电流表的示数都变小
C.电压表示数变大，电流表示数变小
D.电压表示数变小，电流表示数变大
解析 分析电路，R1和R2串联，电流表测电路中的电流，电压表测R1两端的电压，当滑片有b端向a端移动时，R2的阻值变小，电路中的总电阻变小，所以电流变大，则电流表示数变大，R1的阻值不变，电流变大，根据U=IR可知其两端电压是变大的，则电压表示数也是变大的.
答案 A
例17 甲、乙两只定值电阻，甲标有“10Ω 1A”，乙标有“15Ω 0.6A”，把它们串联起来，电路中允许通过的最大电流为
A，两端允许加上的最高电压是 V.把它们并联起来，电路中允许通过的最大电流为 A，两端允许加上的最高电压是 V.
解析 两电阻串联，则两电阻的电流相等，所以电流不能超过任一电阻的额定电流，可确定电流值为0.6A，由欧姆定律求出允许加的最大电压.两电阻并联，则两电阻两端的电压相等，所加电压不能超过任一电阻的额定电压，则由欧姆定律求出两电阻的电压，即可知允许加上的最高电压；由最高电压可求得电路中允许通过的最大电流.
具体计算过程：
（1）串联：
先确定I=0.6A；
由欧姆定律得：
U总=IR总=（10Ω+15Ω）×0.6A=15V.
（2）并联：
由欧姆定律得：
U甲=I甲R甲=10Ω×1A=10V；
U乙=I乙R乙=0.6A×15Ω=9V.
故电路两端所加电压U最大不得超过9V.
此时通过甲的电流
I1=■=■=0.9A；
通过乙的电流I2=■=■=0.6A.
所以电流中允许通过的最大电流
I=I1+I2=0.9A+0.6A=1.5A.
答案 0.6 15 1.5 9
六、仿真测试
1.LED灯是种新型的高效节能光源，它的核心元件是发光二极管.二极管由下列哪种材料制成（ ）.
A.陶瓷材料 B.金属材料
C.半导体材料 D.超导材料
2.下列关于导体的说法中，正确的是（ ）.
A.一根金属丝被均匀拉长后，它的电阻将变大
B.导体中没有电流通过时，导体就没有电阻
C.保险丝都是用半导体材料制成的
D.粗导线的电阻一定比细导线的电阻大
3.为了比较电阻R1和R2的大小，4位同学分别设计了图1所示的电路，其中不可行的是（ ）.
4.小刚同学用图2所示的电路研究电流跟电阻的关系.在实验过程中，当A、B两点间电阻由8Ω更换为6Ω后，他下一步的操作是（ ）.
A.记录电流表和电压表的示数
B.将变阻器滑片向左移动
C.将变阻器滑片向右移动
D.增加电池数
5.如图3所示电路，电源电压不变，滑动变阻器上标有“2A 20Ω”字样.以下四个图像中，能正确表示当开关S闭合后，通过小灯泡L的电流I与滑动变阻器连入电路的电阻R的关系的是（ ）.
6.如图4所示的电路，电源电压不变，当开关S1、S2都闭合，电流表的示数为0.5A，电压表的示数12V；断开电路后，将电压表、电流表的位置互换，S1断开、S2闭合，电流表的0.3A.则（ ）.
A.R1=16Ω B.R1=40Ω
C.R2=16Ω D.R2=24Ω
7.一节干电池的电压为 V.家庭电路中，电冰箱与电视机是 的（选填“串联”或“并联”），家中电灯工作时将 能转化为光能.
8.大量实验证明：人体安全电压不能高于36V，当通过人体的电流接近30mA时就会有生命危险.据此可以推断，人体是
（选填“导体”或“绝缘体”），人体电阻约
Ω.
9.图5中，电阻箱的读数是 Ω.
10.如图6所示，虚线框内有两个阻值分别为5Ω、10Ω的电阻，小明同学想了解其连接方式，于是用3V的电源、电流表和开关进行了检测，闭合开关后，测得电流表的读数为0.2A.则这两个电阻的连接方式是 ，若要增大电流表的读数，可以采取的措施有 .
11.如图7所示电路中，当闭合开关后，滑动变阻器的滑动片P向右移动时：电压表示数 ，电流表A1示数 ，电流表A2示数 .（选填“变大”“变小”或“不变”）
12.探究电流与电压、电阻的关系.
【提出问题】通过导体的电流与导体两端电压及导体电阻的大小有什么关系？
【猜想】①导体的电阻一定时，通过导体的电流与其两端电压成正比.
②导体的电阻一定时，通过导体的电流与其两端电压的平方成正比.
③导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比.
【实验器材】电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表各一只，开关一个，3个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω），2只滑动变阻器（20Ω 2A、50Ω 1A），导线若干.
【实验过程】
（1）小明按图8正确连接电路后，闭合开关，发现电流表有示数，电压表指针超过量程.小明操作中的错误是
.
（2）小明改正错误后继续实验，通过改变定值电阻R两端的电压，测得电流、电压的值如表一.分析数据可得出结论
.
表一
（3）小红在探究猜想③时，先将5Ω的电阻连入电路中，闭合开关，移动滑片，使与电阻并联的电压表的示数为1.5V，并记下电流值；再分别改接10Ω、15Ω的电阻，重复上述实验，得到了表二中的实验数据.分析数据得出，猜想③是正确的.实验中，小红多次移动变阻器滑片的目的是
.
表二
（4）小华在探究猜想③时，重新设计了电路，保持电压表的示数为3V，得到了与表二相同的数据，也完成了实验探究.小华与小红的实验相比不同之处是：
.
（5）小红实验时选择的变阻器规格是
.
13.小华想利用电流表和阻值已知的电阻R0测量电阻Rx的电阻值.他选择了满足实验要求的电源、电流表，并连接了部分实验电路，如图9所示.
（1）请你添加两根导线帮助小华完成实验电路的连接.
（2）当开关S1闭合、S2断开时，电流表的示数为I1，当开关S1、S2均闭合时，电流表的示数为I2，请用I1、I2和R0表示Rx . Rx= .
14.小华同学用下列器材做“测量小灯泡正常发光时的电阻”实验，已知小灯泡的额定电压为2V.
（1）请你用笔画线代替导线，在图10甲中完成该实验的电路连接.
（2）开关闭合前，应将滑动变阻器滑片P置于 端.
（3）开关闭合后，小华发现，无论怎样移动滑片P，灯泡总是不亮且电压表、电流表均无示数.如果电路中只有一处故障，则不可能是 造成的.（答一种情况即可）
（4）故障排除后，小华将实验数据在坐标上描点连线成如图乙所示，则小灯泡正常发光时，灯丝的电阻为 Ω.
15.如图11所示电路，电源电压为12V，R1=10Ω，滑动变阻器最大阻值为100Ω，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A，为了不烧坏电表，变阻器阻值变化范围为多大？
16.如图12所示的电路，电源电压6V且保持不变，灯L1的电阻为15Ω.
（1）开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为1A，求灯L2的电阻；
（2）开关S1、S2都断开时，电流表的示数为0.3A，求灯L3的电阻.
仿真测试参考答案
1.C 2.A 3.D 4.B 5.D 6.C
7.1.5 并联 电 8.导体 1200
9.4635 10.串联 将两个电阻并联
11.不变 变大 变大
12.（1）没将滑片移到阻值最大的一端
（2）导体的电阻一定时，通过导体的电流与其两端电压成正比.
（3）调节电阻两端电压使其保持为1.5V不变.
（4）小华是将电压表并在了滑动变阻器两端，而小红是并在电阻两端.
（5）50Ω 1A
13.（1）如图
（2）Rx=■R0
14.（1）如图
（2）A （3）灯断路或灯短路 （4）4