发布时间：2023-08-14 17:08:14
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。
关键词：初中；物理；欧姆定律；教学问题
中图分类号：G633.7 文献标志码：A 文章编号：1008-3561（2015）09-0056-01
一、在实验探究中让学生学习欧姆定律
欧姆定律是电学重要内容之一，也是中考重点考查内容，所以能否教好欧姆定律关系到之后对中考的重点知识复习，更有可能影响学生对于物理学的热情。在实验探究的过程之中以学生为主，教师起引导作用，让学生通过观察电压表、电流表、滑动变阻器的微量变化发现问题、提出问题，他们对于自己发现的问题会比老师直接教导的印象深刻，从而达到了教学目的。
二、在欧姆定律的学习中最经常遇到的问题
在实际的教学之中，教师要把电路的认识与画电路图、连接电路作为主要的教学任务，开阔学生的思维，加强对电路的认识。物理是一门比较枯燥的课程，只有激发学生的热情，才能更好地完成授课。电流、电压、电阻的概念及单位，电流表、电压表、滑动变阻器的使用，是最基础的概念。电流表测量电流、电压表测量电压、变阻器调节电路中的电流，这部分则比较重要，需要重点讲解。电流、电压、电阻的概念是基本的电学测量仪器，明确这些仪器的使用与操作，是非常重要的，关系到后期实验的正确性与对知识的理解。以上基础知识的理解与运用又是进一步学习欧姆定律的基础。
三、欧姆定律的主要内容是电流、电压、电阻的关系
这部分知识是在实验的基础上概括、归纳出了电路中电压、电流、电阻三者相互关联的关系。教师在实验中要让学生理解电流随电压和电阻的变化而变化，对于多个变量问题的研究是采用固定一个量不变，研究其余两个量的变化的处理方法，从而让学生学会物理学中常用这种方法。欧姆定律在初中只讲部分电路的欧姆定律，是电学中的基本定律，是进一步学习电学知识分析和进行电路计算的基础，是初中电学的重点知识。
欧姆定律是初中物理学电学的重点、也是难点，想要研究欧姆定律必须要建立电流、电压、电阻的关系，并在实验的基础上得出欧姆定律，做好演示实验，归纳、分析、概括实验结果，使学生正确理解欧姆定律的基础。所以，使用电流表、电压表、滑动变阻器是这部分知识中的重点实验的基础。
电流、电压、电阻的概念是学生学习的难点，由于初中学生水平有限，对电流、电压的概念要求较低，并没有下准确的定义。因此，电阻的概念就成了学生理解的难点。教师要多举例子帮助学生理解电阻是导体本身的属性，决定于导体的材料、长度、横截面和温度，它用两端的电压和通过的电流的比值来表示是为了测量的方便，与外加电压、电流无关。同时，教师一定要纠正一些学生经常出现的电阻随电压、电流的变化而变化的错误概念，也就是对欧姆定律的错误理解。欧姆定律在学生头脑的建立过程是十分重要的，认真做好演示实验，用实验来探索一个量随两个量变化的定量关系是第一次。首先要向学生交代清楚实验的研究方法，本实验彩用控制变量法来研究，即“固定电阻不变，研究电流跟电压的关系；固定电压不变，研究电流跟电阻的关系”。在连接如图（图略）所示的实验电路时，要将具体接法演示给学生看。可以先从电源正极开始，按电流方向依次为电池、开关S、滑动变阻器R′、定值电阻R、电流表串联起来组成一个闭合回路，最后将电压表并联在定值电阻R两端。同时提醒学生注意电流必须从电流表和电压表的正接线柱流进电表，负接线柱流出电表及量程选择，电流表与R串联，其示数等于通过R的电流。电压表与R并联其数等于R两端的电压。
运用欧姆定律可以推导串联电路中的总电阻跟各串联电阻之间的关系及电压分配跟导体电阻的关系，具体推导如下：
在串联电路中：I=I1=I2；U=U1+U2；由欧姆定律公式I=U/R，可得U=IR；U1=I1R1；U2=I2R2将这些式子代入上式得：IR=I1R1+I2R2即R=R1+R2；也就是说串联电路的总电阻等于各串联导体的电阻之和。
在串联电路中：I=I1=I2；由欧姆定律公式I=U/R，可得：I1=U1/R1；I2=U2/R2；将这些式子代入上式得：U1/R2=U2/R2 变换一下形式得：U1/U2=R1/R2；即串联电路中，电压分配跟导体电阻成正比。
四、结束语
通过对物理教学内容的分析、思维方法、能力训练的具体研究，对教学内容进行归纳总结，可以使初中物理教师掌握欧姆定律的基本理论方法，更好地驾驶物理教材，提高物理教学质量，把重点真正落实在教学过程中，帮助学生提高实验操作能力、归纳概括能力、演绎推理能力、逻辑推理能力、抽象思维能力及灵活运用知识解决问题的能力，让学生学会控制变量法研究多个变量的问题，学会用等效法分析复杂电路。因此，教师要注重培养学生实事求是的科学态度，从而有效培养学生的物理素质。
参考文献：
1 与牛顿运动定律相关的图象问题
1.1 图象用于规律探究
探究“加速度与力、质量的关系”，最后的数据处理和规律的得到就是借助于图象进行分析的，尤其是“加速度与质量的关系”，学生很难直接从数据上看出两者成反比关系，不过当作出如图1所示的a-m函数图象时，学生从经验出发很容易猜测其是双曲线，继而猜测是反比，是不是呢？再进一步变化坐标，作出如图2所示的a-1[]m图象，得到一条过原点的直线，归纳出结论：得到当合力一定时，加速度与质量成反比的结论.
1.2 提取图象信息解运动学问题
从图象中找出解题信息，把图象与物理图景相联系，应用牛顿运动定律及其相关知识解答.
1.3 借助于v-t图象切线斜率的变化比较加速度
x-t图象切线的斜率表示瞬时速度，同样可以推理得v-t图象切线的斜率能表示加速度a，切线斜率的变化可以反映加速度大小的改变.
例2 木块A、B质量相同，现用一轻弹簧将两者连接置于光滑的水平面上，开始时弹簧长度为原长，如图4所示，现给A施加一水平恒力F，弹簧第一次被压缩至最短的过程中，有一个时刻A、B速度相同，试分析此时A、B的加速度谁比较大？
解析 在弹簧压缩过程中，隔离A、B进行受力分析，对A有：F-kx=maA，弹簧形变量变大，A做加速度减小的加速运动；对B有：kx=maB，B做加速度增大的加速运动.接着定性画出A、B运动的v-t图象如图5所示，交点为C表示两者速度相同，直观地呈现该处B切线的斜率大于A的斜率，即aB>aA.[HJ1.5mm]
2 电路中的图象问题
2.1 U-I图象问题
导体的伏安特性曲线能直观的体现导体电流随所加电压的变化关系.线性元件对应的伏安特性曲线是斜直线，直线的斜率k=I/U，物理意义是电阻的倒数.对于非线性元件来说，伏安特性曲线是曲线，任意一点对应坐标的比值k=I/U，物理意义也是电阻的倒数.计算阻值时两者有很大的区别.但任意一点对应坐标的乘积P=UI的物理意义是元件的实际功率，这个结论对两种元件都适用.
电源的路端电压与干路电流的关系图象也是考查的重点.根据闭合电路欧姆定律的变形式：E=U+Ir，可得出路端电压与电流的关系式为：U=E-Ir.作出此图象可以得出是一个一次函数的图象.斜率物理意义k=-r，纵截距的物理意义b=E.
[TP9GW879.TIF，Y#]
例3 小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图6所示，P为图线上一点，PN为图线的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，则下列说法中正确的是
A.随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大
B.对应P点，小灯泡的电阻为R=U1[]I2
C.对应P点，小灯泡的电阻为R=U1[]I2-I1
D.对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的面积
解析 坐标的比值等于电阻的倒数，所以A选项正确，B选项正确.因为是非线性元件，欧姆定律不再适用，所以不能用切线的斜率等于电阻，C选项错误.坐标的乘积代表实际功率D正确.
点评 本题即为伏安特性曲线的数形结合考查，根据R=U1[]I2，得出图象上点的坐标比值为电阻倒数，根据P=UI得出图象上点的坐标的乘积为实际功率.
2.2 闭合电路中的常见的功率的图象问题
闭合电路中经常遇到的三个功率：电源总功率P=EI，电源的输出功率P=EI-I2r，电源的内热功率：P=I2r.
例4 某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在了同一坐标上，[TP9GW880.TIF，Y#]如图7中的a、b、c所示，根据图线可知
A.反映Pr变化的图线是c
B.电源电动势为8 V
C.电源内阻为2 Ω
D.当电流为0.5 A时，外电路的 [LL]电阻为6 Ω
解析 a为P总-I关系图象，根据P=EI，可得E=4 V，b为P出-I关系图象根据P=EI-I2r，可得r=2 Ω；c为Pr-I关系图象.再根据闭合电路欧姆定律可得R=6 Ω，正确答案：A、C、D.
点评 根据图象和表达式的数形结合，待定系数法可以求出电源的电动势和内阻结合闭合电路欧姆定律求出外电阻的大小.
2.3 电源电动势和内阻测定的常见图象问题
测量电源电动势和内阻的常见方法有三种：U-I法，I-R法，U-R法，三种方法都是围绕闭合电路欧姆定律的表达式来的.在研究图象问题上却是有所不同，斜率和截距的物理意义大不一样，需要我们数形结合明确各自的含义.
1.遵循新课程理念,用好教材,教学流程设计突出过程与方法。
下面是我在处理电动势这个教学难点的具体做法:
师问:电源的作用是什么?(假定自由电荷为正电荷)
生答:电源是把自由电荷从负极经电源内部搬运到正极。
师问:把自由电荷从负极经电源内部搬运到正极过程中自由电荷受几个力作用?与电荷运动方向关系?
生答:受两个力。静电力的方向与正电荷的运动方向相反,另一个力与运动方向相同。
分析总结:正、负极堆积着正、负电荷,所以电源内部存在着有正极指向负极的静电场,正电荷在电源内部受到的这个静电力的方向与正电荷的运动方向相反,静电力充当阻力。要把电荷从负极搬运到正极就还要受克服静电场对电荷的作用力。这个力由电源提供叫做非静电力,方向与静电力相反。
师问:这两个力对电荷做功吗?电荷的能量变吗?
生答:静电力做负功,非静电力做正功。电荷的电势能增加。
分析总结:从能量转化的角度看,电源是把其它形式的能转化为电能的装置,通过非静电力做功,让电势能增加。即使是把相同的电荷量从负极移到正极,非静电力在不同的电源中做功也不一样,就像把相同的重物从一楼搬上二楼,如果楼层的层高不一样,人力做功就不一样。非静电力对电荷做的功与电荷的比值有特殊意义(相当于楼层的层高),定义为电动势。电动势是电源的一种特性,其大小与非静电力的性质有关,与W和q是无关的。
通过这样的教学过程,学生能建立闭合电路中电荷运动的图景,在分析讨论中感受到比值定义物理量的思想和做功研究能量变化的思想,这些对学好物理,提高解题能力有根本性的帮助。
2.注意学生自主学习能力的培养。
“高中物理新课程标准明确提出,要加强学生自主学习能力的培养,注重发展好奇心与求知欲,培养科学态度和科学精神”。[1]我在本章教学时安排两次自主学习的内容,一次是电阻定律的推导,另一次就是闭合电路的欧姆定律。下面是我在教第七节“闭合电路的欧姆定律”时安排的一节自学的情况:
我提出了如下几个思考题:
(1)闭合电路欧姆定律的推导过程?
(2)定律的文字叙述、公式及单位?
(3)公式中各项意义及各部分之间的关系?
(4)闭合电路欧姆定律与部分电路欧姆定律的区别?
我要求学生完成自学笔记。绝大多数学生在30分钟内完成。我再要求学生做3道浅显的选择题,学生一般5分钟可完成。接下来我组织学生交流讨论自习内容和体会。当然,自学从容量、深度等方面和正常一节课教学是有一定的差距,教师在学生自学的基础上还需安排一定的时间对本节内容进行适当拓展加深,这对学生自学意识、自学方法和能力培养是有意义的。
3.加强学生实验情况的研究、提高实验教学效益。
本章的实验非常重要,是高考重点,仔细分析一下这部分实验,有些实验对学生的实验能力要求比较高,学生在做的过程中感到很难。按惯例,许多学校都是一课时完成一个实验,结果大部分实验效果都不好,我们通常都认为完全是学生不认真造成的,其实不完全是这样。有一次我听了几节“电阻定律”实验探究课,那是全市青年教师课堂教学大赛,即使重点中学的学生,在教师十几分钟的讲解提示以后,能在二十多分钟做完实验、拿出较好数据的也只有两三组,而且几节课的情况大致相同,再结合高三学生实验复习暴露出来的情况,我对本章一些实验的教学作了一些调整。
比如在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验前,我专门增加了一节有关分压电源内容的教学,希望学生能对分压电源电路的结构、特点,以及与以前串联限流电路的区别有一个清楚的认识。实验除了正常实验要求,我还特别强调两点:(1)每位学生至少亲手连一遍电路;(2)电路连结分两步,先连分压电源再连测量部分,注意分压电源正负极。虽然我作了调整,但还有近一半的学生感到有困难。我们以前认为分压电电源电路不怎么难,其实对初学者来说还是很难,根据学生实验过程反映和暴露出的问题,主要表现在学生对分压电源电路工作原理的理解,实验电路结构复杂程度和受以前串联限流电路干扰等方面。因此,我们在实验教学过程中,应认真分析、研究学生的实际学习状况,及时调整教学进度和教学内容,耐心帮助学生解决实验中遇到的困难,而不是一味责怪学生。
本章还一个重要的实验是第九节“实验测定电池的电动势和内阻”分组实验,暴露出最大的问题是图像法处理数据,为此,我花了一节课专门针对该实验的数据进行处理。
4.重视“科学・技术・社会”观念渗透教育,加强对学生情感态度价值观的培养。
《普通高中物理新课程标准》强调让学生“了解体会物理学对经济、社会发展的贡献。关注并思考与物理学相关的热点问题,有可持续发展的意识,能在力所能及的范围内,为社会可持续发展做出贡献”。[2]本章教材中与社会、生活、科技相关的有电池问题、电阻问题、集成电路问题、照明电问题。我们在教学中应予以重视。
我将班级分成若干小组,对市场上可充电电池进行调查,调查哪些种类电池对环境污染较大,哪些则相对较小?各小组根据自己的调查,写出了调查报告。经过评比,我选出其中较好的三份报告在全班进行交流。学生的热情还是比较高的。通过交流,学生对于电池对环境可能造成的污染和对人类可能造成的伤害有了清晰的认识,并且了解了一些关于如何处理废旧电池的正确方法,不仅知道了科学技术造福人类,而且了解科技的发展带来的一些社会问题。学生由此明白,我们应站在更高的层面认识“科学・技术・社会”,养成环境保护、可持续发展的意识,身体力行,从每件小事做起。
关键词: 《电工基础》渗透习题意识
在《电工基础》教学中渗透“习题意识”,是指根据教学大纲的要求,按知识的系统性、规律性,有目的、有意识地结合教材内容,适当编制习题让学生去解答,克服做题的盲目性、随意性,使教学趋向量化和定向化。同时,在《电工基础》教学中渗透“习题意识”,也能有效增强学生的主动性,激发学生学习兴趣。
笔者多年来一直担任计算机对口单招班《电工基础》课程教学和高三复习教学任务,在教学过程中经过总结和提炼,认为在《电工基础》课程中渗透“习题意识”应切实从下列三个方面去做。
一、讲清基本概念和基本定律的同时,注意渗透“习题意识”
对于基本概念,一般都应使学生理解它的含义,了解概念之间的区别和联系。如在讲授“电压和电位”的概念时,教师要引导学生理解两者之间的关系,理解电压的“绝对性”,即电路中两点之间的电压与所选择的参考点无关;理解电位的“相对性”,即电路中某点的电位取决于所选择的参考点,参考点改变,该点的电位也随之改变。在讲清这些概念的同时,教师应及时设计一些习题让学生思考,以加深对知识的理解。例如,讨论某电路中A、B两点之间的电压(分别选择A点和B点作为参考点),验证A、B两点之间电压的“绝对性”;讨论该电路中A、B两点的电位(分别选择A点和B点作为参考点),验证A、B两点电位的“相对性”。
对于基本定律,在讲解时教师应注意通过实例、实验和分析推理过程引出,应使学生掌握基本定律的表达式(包括文字表达和数字表达式)和适用范围。如在讲授“部分电路欧姆定律”时,笔者要求学生理解该定律的文字表达:“通过电阻的电流与加在它两端的电压成正比”;掌握该定律的数学表达式I=U/R。在理解和运用该定律时学生要注意以下几点:①R、U、I必须属于同一段电路;②不可把三个量间的因果关系与数量上的联系混为一谈:从电流形成条件的角度来分析,导体两端存在的电压是因,而导体中形成电流是果。欧姆定律揭示了由导体两端电压决定导体中电流的规律性。U、I之间的这种联系是因果关系。在运用欧姆定律来解决具体问题时,已知三个量中的任意两个量,即可求出第三个量。这仅仅是利用了三个量之间数量上的联系。③运用欧姆定律计算电阻时,即R=U/I。这仅仅意味着利用加在电阻两端的电压和流过电阻的电流来量度电阻的大小,而绝不意味着电阻是由电压和电流的大小决定。无论加在电阻R两端的电压取何值,电压U和相应的电流I的比值总是不变的。这时,教师可以通过设计一些判断题和选择题,通过习题来巩固该定律,辨析相关的表述。
因此,教师在传授电工基础知识时,要探索处理问题的方法,理清研究的思路,注意培养学生的分析能力、推理能力和想象能力。在这一环节中,教师应按知识重点、学生的知识水平及知识的“转化”规律,编选一些有利于巩固知识、掌握知识的基本练习题。这些习题,尽可能包括计算题、问答题(所学知识定向说明和解释电现象的题目)、选择题(目的性较强的题目)、证明题、思考讨论题和引申题等。
二、选好习题,上好习题课,通过例题渗透“习题意识”
题目的选择直接影响习题课的质量。教师必须精心选题,习题的选编要有利于学生加深对概念和知识的理解,以及对解题方法的掌握,通过例题的讲解和作业题的练习,达到明确概念、掌握方法、启迪思维、培养能力的目的。因此,在选择电工基础习题时,教师要注意目的性、典型性、延伸性、针对性和综合性。习题教学是将知识转化成能力的过程,在习题教学中教师应尽可能采用“多变、多析、多问、多解”的导向法。“多变”就是对一道题改变叙述方式、增减或隐蔽条件,增设“干扰量”或“比较量”,进行纵变、横变、纵横变,让学生在分析、比较和判断中拓宽思路。“多析”,就是让学生对一道题从不同角度入手进行分析,培养学生的逻辑思维能力。“多问”,就是对一道题从不同角度提问,使原题“开花”形成程序题,这样做既可以拓宽思路,又可以使学生把知识学活。“多解”,就是对同一题从不同角度启发、诱导,让学生用多种方法去解答。这样做不但可以发展学生思维,而且可以让学生沟通新旧知识的联系。可见,在习题教学中通过“四多”导向有助于激发学生求知欲望,发展学生的创造性思维。同时,教师应通过讲例题渗透“习题意识”,让学生注重习题的变通性,强化对问题的多维思考,以便充分发挥例题的示范、开发、导向等功能。
三、搞好复习,以“考”代“练”,强化“习题意识”
复习是电工基础教学中不可缺少的环节,复习的本身就渗透着提高。复习的重点应放在系统地掌握教材内容的内在联系上,掌握分析问题的方法和解决问题的方法上。教师努力从如下三方面去做,才能实现复习所要达到的目标。
1.在概念和规律的复习中,教师要向学生介绍知识结构,注重挖掘知识的内在联系,搞清知识的来龙去脉,务必使学生把所学知识系统化、条理化、立体化。
2.教师应结合各知识点编选习题,对典型题深入剖解,解题强调“四多”,即“多变、多析、多问、多解”,使学生通过解典型题,达到触类旁通的学习效果。
3.教师要搞好训练,精选题目,以“考”代“练”,单元过关。“练”是关键,“考”是手段。为此,教师要注重理解能力的考查,进行鉴定性测试、形式性测试和总结性测试,在形成性测试后,及时进行反馈、矫正、补缺、提高。同时,教师要瞄准对口高考试题的题型和考查方向,强化规定时间内的仿真适应性做题训练,从而提高学生做题效率,强化“习题意识”。
从上述几个方面可见,在电工基础教学中巧妙渗透“习题意识”是符合教学规律的,它与搞“题海战术”截然不同。渗透“习题意识”跟传授知识和培养能力是有机的结合,它贯穿在教学的全过程中。这个过程是一个以“用”促“学”,学用结合的过程。在教学过程中巧妙设计习题(或题组),能给学生提供一个运用所学知识解决实际问题的“实习”场所,有效地调动和发挥学生的主观能动性,提高“转化”效率。值得注意的是不能以习题代课本,因为习题在很大程度上只能体现知识的点,体现不了知识的面,但习题有导向作用,所以教师对习题的选编要紧紧围绕掌握知识、发展智能这两个基本点,使习题有实际意义。
参考文献:
关键词：数学方法；物理问题；分析
一、数学知识的应用能力在物理学习中占据着重要的地位
首先，数学是物理的语言，它以简洁精确的特点描述物理概念和规律。例如，物理量的定义，像加速度、电阻、电场强度、磁感应强度等物理量的定义均用了比值定义。在物理规律的表达如牛顿第二定律、欧姆定律等都体现了函数关系自变量与函数的关系。在运动学中如v-t图像更能形象地描述运动特点、运动过程。所以在物理概念规律时正是体现了数学的逻辑性。所以，对学生来说，需要有良好的数学基础，如公式变形、比例运算、三角函数、函数方程、图象、对数、数列……
其次，分析和解决物理问题的过程，就是应用所学物理知识和原理，将问题给出的物理情景，抽象或简化成各种概念模型和过程模型，用数学化的公式或方程表达出来，最后用数学知识解得结果。在高中物理学习中，除了要掌握概念、规律，更重要的是应用规律概念解决问题。在高中物理的学习中，解决力学、电磁学的三种途径；牛顿第二定律、能量、动量贯穿了整个高中物理的始终。从平衡等式到牛顿第二定律到动能定理机械能守恒定律，到动量定理，到动量守恒定律，无不是列方程去解决物理问题。
二、高中物理学习中数理结合的具体体现
高中物理“培养学生运用数学处理物理问题的能力”的要求是：学生能理解公式和图象的物理意义，能运用数学进行逻辑推理，得出物理结论，要学会用图象表达和处理问题；能进行定量计算，也能进行定性和半定量分析。要实现上述目标，必须在物理学习中注重数理结合。在中学阶段，运用数学工具解决物理问题的学习主要表现在以下两个方面：
1.运用数理结合进行物理概念和物理规律的学习
物理概念是对物理现象的概括，是从个别的物理现象、具体过程和状态中抽象出的具有相同本质的物理实体。它反映的是物理现象的本质属性，是构成物理知识的最基本的单位。如：加速度定义式、电场强度的定义式、磁感应强度定义式、欧姆定律，电容的定义式、决定式等，动能定理表达式、机械能守恒定律表达式、动量定理表达式、动量守恒表达式等，在抽象出一类物理现象和物理过程的共同特征和本质属性之后，用简洁的文字语言、数学式子或图表表达物理概念。
2.运用数理结合进行实验数据的处理
应用准确的实验方法得出实验数据后，从实验数据中分析、计算得出实验结论，是实验能力的主要方面。在实验数据的处理中，数学工具的应用使得处理过程显得特别简捷、直观。例如：验证匀变速实验中求解加速度我们可以用逐差法，还可用v-t图象斜率球加速度。再有在电学实验中描绘小灯泡的伏安特性曲线通过图线的变化趋势判断电阻的变化。在测电源电动势和内阻的实验中闭合电路的伏案特性曲线的截距、斜率的值各是我们沿得到的电动势和内阻值，这比列方程就解更准些。
三、物理解题中常用的数学知识
物理解题运用的数学方法通常包括方程（组）法、比例法等。
1.方程法
在物理计算题中是通过物理方程求解物理未知量的，方程组是由描述物理情景中的物理概念，物理基本规律，各种物理量间数值关系，时间关系，空间关系的各种数学关系方程组成的。
2.比例法
比例计算法可以避开与解题无关的量，直接列出已知和未知的比例式进行计算，使解题过程大为简化。应用比例法解物理题，要讨论物理公式中变量之间的比例关系，清楚公式的物理意义，
每个量在公式中的作用，所要讨论的比例关系是否成立。同时，要注意比例条件是否满足：物理过程中的变量往往有多个。讨论某两个量比例关系时要注意只有其他量为常量时才能成比例。
关键词：升压，降压，输出电压，输出电流，输出功率，损耗功率，用电功率，阻抗变换，输电效率。
现行高中物理课本中对高压输电原理的表述一般是：在电源输出功率一定时，升高输电电压，减小输电电流，输电线上的电能损耗可以得到有效减小。对这一说法，大多数人至少有两个疑惑：（1）输电电压增大时输电电流却减小，这种现象还符合欧姆定律吗？（2）升高输电电压，意味着损耗减少，损耗减少意味着节能，节能意味着送电功率减少，这不与“电源输出功率一定”矛盾了吗？可见，要正确理解高压输电的原理并不容易。对此，我们可以进行如下思考：
思考一：设想有一交流恒压电源，其输出电压为400伏，输电线电阻为100欧，负载为额定电压200伏额定功率40瓦的10支灯泡。则由欧姆定律可推知：此时灯泡正常工作，电源输出功率为800瓦，输出电流为2安，损耗功率为400瓦，用电功率与输出功率的比值，即输电效率，为二分之一。
思考二：若电源和负载不变，而输电线路加长为原来2倍，输电线电阻变为200欧。则由欧姆定律可推知：此时灯泡亮度不足，灯泡总功率减小为178瓦，电源输出功率减小为533瓦，输出电流减小为1.33安，损耗功率减小为355瓦，输电效率减小为三分之一。
由此可见，负载用电功率和电源输出功率，以及输电效率都会由于线路的加长而减小。远距离输电的过程，首先面临的是电能难以输出的问题，而不是减小线路损耗的问题。为了解决这一问题，科学家发明了“高压输电”的方法。
思考三：在电源和负载不变的前提下，输电线路加长为原来2倍时，若用升压变压器将电源输出电压升高至600伏后再送电，则灯泡又能正常工作，但电源输出功率会提升至1200瓦，输出电流增大为2安，损耗功率为800瓦，输电效率却仍为三分之一。
由此可见，用高压输电的方法，能够提高电源输出功率和负载用电功率，使负载在输电线路变长的情况下仍能正常工作。但同时由于输出电流增大，损耗功率也提高了，输电效率却没有变化。为了解决新的问题，科学家又发明了“高压输电，低压用电”的方法。
思考四：若电源输出电压升高至600伏后，在负载前加接匝数比为2比1的降压变压器，使负载与降压变压器整体的阻抗变为负载阻抗的4倍，即400欧（降压变压器原线圈电压为灯泡电压的2倍，电流为灯泡电流的二分之一）。则灯泡仍能正常工作，但电源输出功率减为600瓦， 输出电流减为1安，损耗功率减为200瓦，输电效率提升为三分之二。
思考五：若电源输出电压改升至900伏后，在负载前改加接匝数比为4比1的降压变压器，使负载与降压变压器整体的阻抗变为负载阻抗的16倍，即1600欧。则灯泡还能正常工作，但电源输出功率减为450瓦，输出电流减为0.5安，损耗功率减为50瓦，输电效率却提升为九分之八。
由此可见，降压变压器的降压作用，才是输出电流和损耗功率减小的原因，也是输电效率提升的原因。降压变压器既保证了负载电压的恒定，又实现了阻抗变换，提高了负载的等效阻抗在输电线电路总阻抗中所占的比例，提高了输电效率。升压升得多，降压就要降得多，而降得越多，阻抗变换越明显，输电效率就越高。关注输电效率比关注线路损耗更有意义。所以，理解输电原理，既要理解升压的作用，也要理解降压的作用。
思考六：若电源输出电压改升至1080伏后，在负载前改加接匝数比为5比1的降压变压器，使负载与降压变压器整体的阻抗变为负载阻抗的25倍，即2500欧；则灯泡还能正常工作，但电源输出功率减为432瓦，输出电流减为0.4安，输电效率却提升为二十七分之二十五。若电源输出电压改升至1650伏后，在负载前改加接匝数比为8比1的降压变压器，使负载与降压变压器整体的阻抗变为负载阻抗的64倍，即6400欧；则灯泡仍能正常工作，但电源输出功率减为412.5瓦，输出电流减为0.25安，输电效率却提升为三十三分之三十二。若电源输出电压改升至2040伏后，在负载前改加接匝数比为10比1的降压变压器，使负载与降压变压器整体的阻抗变为负载阻抗的100倍，即10000欧；则灯泡仍能正常工作，但电源输出功率减为408瓦，输出电流减为0.2安，输电效率却提升为五十一分之五十。若电源输出电压改升至4020伏后，在负载前改加接匝数比为20比1的降压变压器，使负载与降压变压器整体的阻抗变为负载阻抗的400倍，即40000欧；则灯泡仍能正常工作，但电源输出功率减为402瓦，输出电流减为0.1安，输电效率却提升为贰佰零一分之二百。
发散思维的培养首先要鼓励学生大胆发挥想象力，学习知识要不惟书，不迷信老师、家长，大胆质疑，淡化标准答案，鼓励多向思维。在寻求唯一答案的影响下，学生往往是受教育越多，思维越单一，想象力越有限。这就要求教师充分挖掘教材的潜在因素，在课堂上启发学生，展开丰富的想象力，展现物理情景，构想物理过程，想象物理结果。
在物理概念规律的教学中引导学生多方位理解、体验，打破常规，弱化思维定势，构建物理量和物理规律的方向思维。如：
利用并联电路特点结合欧姆定律推导出“两导体并联后总电阻与支路电阻的关系”：组织学生讨论：此值是否比R1、R2都小。不设具体数据，能通过代数式变换证明，引导学生从数学的量值关系，侧面理解刚学过的物理规律。
再如：通过探索欧姆定律地实验数据比较分析：得出导体AB的，小于导体CD的。在相同的电压（6.0V）下，IAB=0.6A>ICD=0.4A，问：“这个比值为什么是反映导体本身阻碍电流的性质，而不是反映导体容易导电的性质。反映导体导电性质，同一导体衡量值该是还是？”通过正向、反向思维加深对电阻的理解，从而I-U图像上图线的斜率误为电阻值的失误大大减小。
其次，通过“一题多解”培养学生的发散思维。针对同一个知识点，从相互关联的不同角度考虑，尽可能多地给自己提一些“假如……”“假定……”“否则……”之类的问题，培养多向考虑的高质量思维品质。如：
例：一灯泡标有“6V，6W”字样，现要将它接到9V的电源上，并使灯泡正常发光。求：①需要串联一个多大的电阻？②电阻消耗的功率为多大？
解法一：小灯泡正常工作，灯L与电阻R串联，根据IL=IR得：
即
解得：
R=3?
解法二：由电路中各用电器消耗的功率之和等于总功率计算。
小灯泡正常工作
总功率
R消耗的功率
解法三：根据串联电路电压分配的关系计算。
评析：通过“一题多解”，是学生不满足于常规的一般解法，勤思多想，从多角度进行发散思维的训练，使学生的思维定式具有流畅性，而不至于妨碍思维的灵活性和独创性。
再次，利用开放性试题培养学生的发散思维
开放性试题主要表现在物理情景、条件的不定性，解题过程、方法的多样性，解题和结论的不唯一性。教学过程中经常设计开放性试题，有利于培养学生的综合能力和创造能力。
例：小明同学利用图中所示的电路计算电阻Rx消耗的功率，已知电源电压不变，R的阻值为R0，开关S闭合后电流表A1的示数I0，由于缺少条件，他不能算出，请你补充一个条件，帮他算出电阻Rx消耗的功率。
分析：此题条件不足，利用公式可以求出Rx消耗的功率，R与Rx并联，可知Rx上的电压，只要知道Rx的阻值，便可求出Rx消耗的功率。所以应该补充可求出Rx的功率条件：Rx的阻值为R＇或者Rx的电流为I＇。
解法一：补充条件，Rx=R＇，则
解法二：补充条件，通过Rx的电流为I＇时，
解法三：补充条件，干路电流为I，则
最后，在课堂教学和日常练习中，通过学生自己编题，锻炼了学生的发散思维。自己编题使学生处于主动地位，提高了学习的积极性，由于在编题中要考虑各种可能性，训练了学生思考问题的全面性。如：给出条件，通过学生自己编题培养学生从部分出发认识整体的分析性思维；给出部分条件和结果，通过自己编题得到需要的条件，训练学生的逆向思维，从而培养学生的发散思维。
例：请你根据电功公式W=UIt和电热公式Q=I2Rt，自编一道非纯电阻电路的计算题，并求出W和Q。
解析：一台电动机正常工作时的电压为380V，线圈电阻是2?，通过线圈的电流是10A，式电动机正常工作1s电流做功为W，线圈产生的热量为Q，求出W和Q。
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