時(shí)間：2023-10-09 16:08:10
引言：易發(fā)表網(wǎng)憑借豐富的文秘實(shí)踐，為您精心挑選了九篇?dú)W姆定律比例問(wèn)題范例。如需獲取更多原創(chuàng)內(nèi)容，可隨時(shí)聯(lián)系我們的客服老師。
關(guān)鍵詞：歐姆定律；適用范圍；微觀機(jī)理；導(dǎo)電材料；能量轉(zhuǎn)化
中圖分類號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-6148（2016）12-0039-2
人教版《普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)物理選修3-1》《歐姆定律》一節(jié)內(nèi)容圍繞電阻的定義式、歐姆定律和伏安特性曲線三部分展開(kāi)，圖1為教材的兩段文字，意思是當(dāng)金屬導(dǎo)體的電阻不變時(shí)，伏安特性曲線是一條直線，叫做線性元件，滿足歐姆定律；“這些情況”的電流與電壓不成正比，是非線性元件，歐姆定律不適用[1]。隨后，教材舉例小燈泡和二極管的伏安特性曲線，指出兩個(gè)元件都是非線性元件。在遇到歐姆定律時(shí)，不論是年輕教師還是學(xué)生常常感到疑惑：歐姆定律適用范圍究竟是金屬和電解質(zhì)溶液還是線性元件？小燈泡是金屬，又是非線性元件，究竟是否滿足歐姆定律？
[導(dǎo)體的伏安特性曲線 在實(shí)際應(yīng)用中，常用縱坐標(biāo)表示電流I、橫坐標(biāo)表示電壓U，這樣畫(huà)出的I-U圖象叫做導(dǎo)體的伏安特性曲線。對(duì)于金屬導(dǎo)體，在溫度沒(méi)有顯著變化時(shí)，電阻幾乎是不變的（不隨電流、電壓改變），它的伏安特性曲線是一條直線，具有這種伏安特性的電學(xué)元件叫做線性元件。圖2.3-2中導(dǎo)體A、B的伏安特性曲線如圖2.3-3所示。
歐姆定律是個(gè)實(shí)驗(yàn)定律，實(shí)驗(yàn)中用的都是金屬導(dǎo)體。這個(gè)結(jié)論對(duì)其他導(dǎo)體是否適用，仍然需要實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)表明，除金屬外，歐姆定律對(duì)電解質(zhì)溶液也適用，但對(duì)氣態(tài)導(dǎo)體（如日光燈管、霓虹燈管中的氣體）和半導(dǎo)體元件并不適用。也就是說(shuō)，在這些情況下電流與電壓不成正比，這類電學(xué)元件叫做非線性元件。]
1 歐姆定律的由來(lái)
1826年4月，德國(guó)物理學(xué)家歐姆《由伽伐尼電力產(chǎn)生的電現(xiàn)象的理論》，提出歐姆定律：在同一電路中，通過(guò)某段導(dǎo)體中的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比。歐姆實(shí)驗(yàn)中用八根粗細(xì)相同、長(zhǎng)度不同的板狀銅絲分別接入電路，推導(dǎo)出 ，其中s為金屬導(dǎo)線的橫截面積，k為電導(dǎo)率，l為導(dǎo)線的長(zhǎng)度，x為通過(guò)導(dǎo)線l的電流強(qiáng)度，a為導(dǎo)線兩端的電勢(shì)差[2]。當(dāng)時(shí)只有電導(dǎo)率的概念，后來(lái)歐姆又提出 為導(dǎo)體的電阻，并將歐姆定律表述為“導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓U成正比，跟導(dǎo)體的電阻R成反比。”
關(guān)于歐姆定律的m用范圍，一直存在爭(zhēng)議，筆者認(rèn)為可以從不同角度進(jìn)行陳述。
2 歐姆定律的適用范圍
2.1 從導(dǎo)電材料看適用范圍
歐姆當(dāng)年通過(guò)對(duì)金屬導(dǎo)體研究得出歐姆定律，后來(lái)實(shí)驗(yàn)得出歐姆定律也適用于電解質(zhì)溶液，但不適用于氣體導(dǎo)電和半導(dǎo)體元件。
從微觀角度分析金屬導(dǎo)體中的電流問(wèn)題，金屬導(dǎo)體中的自由電子無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的速度矢量平均為零，不能形成電流。有外電場(chǎng)時(shí)，自由電子在電場(chǎng)力的作用下定向移動(dòng)，定向漂移形成電流，定向漂移速度的平均值稱為漂移速度。電子在電場(chǎng)力作用下加速運(yùn)動(dòng)，與金屬晶格碰撞后向各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的可能性都有，因此失去定向運(yùn)動(dòng)的特征，又回歸無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，在電場(chǎng)力的作用下再做定向漂移。如果在一段長(zhǎng)為L(zhǎng)、橫截面積為S的長(zhǎng)直導(dǎo)線，兩端加上電壓U，自由電子相繼兩次碰撞的間隔有長(zhǎng)有短，設(shè)平均時(shí)間為τ，則自由電子在下次碰撞前的定向移動(dòng)為勻加速運(yùn)動(dòng)，
2.2 從能量轉(zhuǎn)化看適用范圍
在純電阻電路中，導(dǎo)體消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為電熱，由UIt=I2Rt，得出 在非純電阻電路中，導(dǎo)體消耗的電能只有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，其余部分轉(zhuǎn)化為其他形式的能（機(jī)械能、化學(xué)能等）， 因此，歐姆定律適用于純電阻電路，不適用于非純電阻電路。
金屬導(dǎo)體通電，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，是純電阻元件，滿足歐姆定律。小燈泡通電后，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，燈絲溫度升高導(dǎo)致發(fā)光，部分內(nèi)能再轉(zhuǎn)化為光能，因此小燈泡也是純電阻，滿足歐姆定律。電解質(zhì)溶液，在不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，也遵守歐姆定律。氣體導(dǎo)電是因?yàn)闅怏w分子在其他因素（宇宙射線或高電壓等條件）作用下，產(chǎn)生電離，能量轉(zhuǎn)化情況復(fù)雜，不滿足歐姆定律。半導(dǎo)體通電時(shí)內(nèi)部發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，電能少量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，不滿足歐姆定律。電動(dòng)機(jī)通電但轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，遵從歐姆定律；轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電能主要轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，少量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，為非純電阻元件，也不滿足歐姆定律。
2.3 從I-U圖線看適用范圍
線性元件指一個(gè)量與另一個(gè)量按比例、成直線關(guān)系，非線性元件指兩個(gè)量不按比例、不成直線的關(guān)系。在電流與電壓關(guān)系問(wèn)題上，線性元件阻值保持不變，非線性元件的阻值隨外界情況的變化而改變，在求解含有非線性元件的電路問(wèn)題時(shí)通常借助其I-U圖像。
從 知導(dǎo)體的電阻與自由電子連續(xù)兩次碰撞的平均時(shí)間有關(guān)，自由電子和晶格碰撞將動(dòng)能傳遞給金屬離子，導(dǎo)致金屬離子的熱運(yùn)動(dòng)加劇，產(chǎn)生電熱。由 知導(dǎo)體的溫度升高，τ減小，電阻增大。因此，導(dǎo)體的電阻不可能穩(wěn)定不變。當(dāng)金屬導(dǎo)體的溫度沒(méi)有顯著變化時(shí)，伏安特性曲線是直線，滿足“電阻不變時(shí)，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比”。理想的線性元件是不存在的，溫度降低時(shí)，金屬導(dǎo)體的電阻減小，當(dāng)溫度接近絕對(duì)零度時(shí)，電阻幾乎為零。小燈泡的伏安特性曲線是曲線，是非線性元件，當(dāng)燈泡電阻變化時(shí)，仍有I、U、R瞬時(shí)對(duì)應(yīng)，滿足歐姆定律 如同滑動(dòng)變阻器電阻變化時(shí)也滿足歐姆定律[3]。
2.4 結(jié)論
綜上所述，從導(dǎo)電材料的角度看，歐姆定律適用于金屬和電解質(zhì)溶液（無(wú)化學(xué)反應(yīng)）；從能量轉(zhuǎn)化的角度看，歐姆定律適用于純電阻元件。對(duì)于線性元件，電阻保持不變，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓U成正比，歐姆定律適用。從物理學(xué)史推想，歐姆當(dāng)年用八根不同銅絲進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該是研究了電壓保持不變時(shí)，電流與電阻的關(guān)系，以及電阻保持不變時(shí)，電流與電壓的關(guān)系。雖然都是非線性元件，小燈泡是金屬材料，是純電阻元件，滿足歐姆定律，二極管是半導(dǎo)體材料，卻不滿足歐姆定律。因此，線性非線性不能作為歐姆定律是否適用的標(biāo)準(zhǔn)。
3 教材編寫(xiě)建議
“有了電阻的概念，我們可以把電壓、電流、電阻的關(guān)系寫(xiě)成 上式可以表述為：導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓U成正比，跟導(dǎo)體的電阻R成反比。這就是我們?cè)诔踔袑W(xué)過(guò)的歐姆定律。”[1]筆者以為，歐姆定律的內(nèi)容是 這個(gè)表達(dá)式最重要的意義是明確了電流、電壓、電阻三個(gè)量的關(guān)系，而不是其中的正比關(guān)系和反比關(guān)系，教材沒(méi)必要對(duì)歐姆定律進(jìn)行正比反比的表述。
“實(shí)驗(yàn)表明，除金屬外，歐姆定律對(duì)電解質(zhì)溶液也適用，但對(duì)氣態(tài)導(dǎo)體（如日光燈管、霓虹燈管中的氣體）和半導(dǎo)體元件并不適用。”教材已明確歐姆定律的適用范圍，建議教材將線性元件和非線性元件的概念與歐姆定律的適用范圍分開(kāi)，同時(shí)明確線性、非線性不能作為歐姆定律是否適用的標(biāo)準(zhǔn)。
參考文獻(xiàn)：
[1]普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)物理選修3-1[M].北京：人民教育出版社，2010.
一、牛頓第一定律。采用邊講、邊討論、邊實(shí)驗(yàn)的教法，回顧“運(yùn)動(dòng)和力”的歷史。消除學(xué)生對(duì)力的作用效果的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)；培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究的一種方法——理想實(shí)驗(yàn)加外推法。教學(xué)時(shí)應(yīng)明確：牛頓第一定律所描述的是一種理想化的狀態(tài)，不能簡(jiǎn)單地按字面意義用實(shí)驗(yàn)直接加以驗(yàn)證。但大量客觀事實(shí)證實(shí)了它的正確性。第一定律確定了力的含義，引入了慣性的概念，是研究整個(gè)力學(xué)的出發(fā)點(diǎn)，不能把它當(dāng)做第二定律的特例；慣性不是狀態(tài)量，也不是過(guò)程量，更不是一種力。慣性是物體的屬性，不因物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)過(guò)程而改變。在應(yīng)用牛頓第一定律解決實(shí)際問(wèn)題時(shí)，應(yīng)使學(xué)生理解和使用常用的措詞：“物體因慣性要保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，所以......”教師還應(yīng)該明確，牛頓第一定律相對(duì)于慣性系才成立。地球不是精確的慣性系，但當(dāng)我們?cè)谝欢屋^短的時(shí)間內(nèi)研究力學(xué)問(wèn)題時(shí)，常常可以把地球看成近似程度相當(dāng)好的慣性系。
二、牛頓第二定律。在第一定律的基礎(chǔ)上，從物體在外力作用下，它的加速度跟外力與本身的質(zhì)量存在什么關(guān)系引入課題。然后用控制變量的實(shí)驗(yàn)方法歸納出物體在單個(gè)力作用下的牛頓第二定律。再用推理分析法把結(jié)論推廣為一般的表達(dá)：物體的加速度跟所受外力的合力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。教學(xué)時(shí)還應(yīng)注意公式F＝Kma中，比例系數(shù)K不是在任何情況下都等于1；a隨F改變存在著瞬時(shí)關(guān)系；牛頓第二定律與第一定律、第三定律的關(guān)系，以及與運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)量、功和能等知識(shí)的聯(lián)系。教師應(yīng)明確牛頓定律的適用范圍。
三、萬(wàn)有引力定律。教學(xué)時(shí)應(yīng)注意：①要充分利用牛頓總結(jié)萬(wàn)有引力定律的過(guò)程，卡文迪許測(cè)定萬(wàn)有引力常量的實(shí)驗(yàn)，海王星、冥王星的發(fā)現(xiàn)等物理學(xué)史料，對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法的教育。②要強(qiáng)調(diào)萬(wàn)有引力跟質(zhì)點(diǎn)間的距離的平方成反比（平方反比定律），減少學(xué)生在解題中漏平方的錯(cuò)誤。③明確是萬(wàn)有引力基本的、簡(jiǎn)單的表式，只適用于計(jì)算質(zhì)點(diǎn)的萬(wàn)有引力。萬(wàn)有引力定律是自然界最普遍的定律之一。但在天文研究上，也發(fā)現(xiàn)了它的局限性。
四、機(jī)械能守恒定律。這個(gè)定律一般不用實(shí)驗(yàn)總結(jié)出來(lái)，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)誤差太大。實(shí)驗(yàn)可作為驗(yàn)證。一般是根據(jù)功能原理，在外力和非保守內(nèi)力都不做功或所做的總功為零的條件下推導(dǎo)出來(lái)。高中教材是用實(shí)例總結(jié)出來(lái)再加以推廣。若不同形式的機(jī)械能之間不發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，就沒(méi)有守恒問(wèn)題。機(jī)械能守恒定律表式中各項(xiàng)都是狀態(tài)量，用它來(lái)解決問(wèn)題時(shí)，就可以不涉及狀態(tài)變化的復(fù)雜過(guò)程（過(guò)程量被消去），使問(wèn)題大大地簡(jiǎn)化。要特別注意定律的適用條件（只有系統(tǒng)內(nèi)部的重力和彈力做功）。這個(gè)定律不適用的問(wèn)題，可以利用動(dòng)能定理或功能原理解決。
五、動(dòng)量守恒定律。歷史上，牛頓第二定律是以F＝dP/dt的形式提出來(lái)的。所以有人認(rèn)為動(dòng)量守恒定律不能從牛頓運(yùn)動(dòng)定律推導(dǎo)出來(lái)，主張從實(shí)驗(yàn)直接總結(jié)。但是實(shí)驗(yàn)要用到氣墊導(dǎo)軌和閃光照相，就目前中學(xué)的實(shí)驗(yàn)條件來(lái)說(shuō)，多數(shù)難以做到。即使做得到，要在課堂里準(zhǔn)確完成實(shí)驗(yàn)并總結(jié)出規(guī)律也非易事。故一般教材還是從牛頓運(yùn)動(dòng)定律導(dǎo)出，再安排一節(jié)“動(dòng)量和牛頓運(yùn)動(dòng)定律”。這樣既符合教學(xué)規(guī)律，也不違反科學(xué)規(guī)律。中學(xué)階段有關(guān)動(dòng)量的問(wèn)題，相互作用的物體的所有動(dòng)量都在一條直線上，所以可以用代數(shù)式替代矢量式。學(xué)生在解題時(shí)最容易發(fā)生符號(hào)的錯(cuò)誤，應(yīng)該使他們明確，在同一個(gè)式子中必須規(guī)定統(tǒng)一的正方向。動(dòng)量守恒定律反映的是物體相互作用過(guò)程的狀態(tài)變化，表式中各項(xiàng)是過(guò)程始、末的動(dòng)量。用它來(lái)解決問(wèn)題可以使問(wèn)題大大地簡(jiǎn)化。若物體不發(fā)生相互作用，就沒(méi)有守恒問(wèn)題。在解決實(shí)際問(wèn)題時(shí)，如果質(zhì)點(diǎn)系內(nèi)部的相互作用力遠(yuǎn)比它們所受的外力大，就可略去外力的作用而用動(dòng)量守恒定律來(lái)處理。動(dòng)量守恒定律是自然界最重要、最普遍的規(guī)律之一。無(wú)論是宏觀系統(tǒng)或微觀粒子的相互作用，系統(tǒng)中有多少物體在相互作用，相互作用的形式如何，只要系統(tǒng)不受外力的作用（或某一方向上不受外力的作用），動(dòng)量守恒定律都是適用的。
六、歐姆定律。中學(xué)物理課本中歐姆定律是通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出的。公式為I＝U/R或U＝IR。教學(xué)時(shí)應(yīng)注意：①“電流強(qiáng)度跟電壓成正比”是對(duì)同一導(dǎo)體而言；“電流強(qiáng)度跟電阻成反比”是對(duì)不同導(dǎo)體說(shuō)的。②I、U、R是同一電路的三個(gè)參量。③閉合電路的歐姆定律的教學(xué)難點(diǎn)和關(guān)鍵是電動(dòng)勢(shì)的概念，并用實(shí)驗(yàn)得到電源電動(dòng)勢(shì)等于內(nèi)、外電壓之和。然后用歐姆定律導(dǎo)出I＝ε/(R+r)(也可以用能量轉(zhuǎn)化和守恒定律推導(dǎo))。④閉合電路的歐姆定律公式可變換成多種形式，要明確它們的物理意義。⑤教師應(yīng)明確，普通物理學(xué)中的歐姆定律公式多數(shù)是R＝U/I或I＝(1/R)U，式中R是比例恒量。若R不是恒量，導(dǎo)體就不服從歐姆定律。但不論導(dǎo)體服從歐姆定律與否，R＝U/I這個(gè)關(guān)系式都可以作為導(dǎo)體電阻的一般定義式。中學(xué)物理課本不把 R＝U/R列入歐姆定律公式，是為了避免學(xué)生把歐姆定律公式跟電阻的定義式混淆。這樣處理似乎欠妥。
表2填0.15安和15歐。根據(jù)：在電壓不變的情況下，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比。
2.進(jìn)行新課
(1)歐姆定律
由實(shí)驗(yàn)我們已知道了在電阻一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比，在電壓不變的情況下，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比。把以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果綜合起來(lái)得出結(jié)論，即歐姆定律。
板書(shū)：〈第二節(jié)歐姆定律
1.內(nèi)容：導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比。〉
歐姆定律是德國(guó)物理學(xué)家歐姆在19世紀(jì)初期(1827年)經(jīng)過(guò)大量實(shí)驗(yàn)得出的一條關(guān)于電路的重要定律。
歐姆定律的公式：如果用U表示加在導(dǎo)體兩端的電壓，R表示這段導(dǎo)體的電阻，I表示這段導(dǎo)體中的電流，那么，歐姆定律可以寫(xiě)成如下公式：
I=U/R。
公式中I、U、R的單位分別是安、伏和歐。
公式的物理意義：當(dāng)導(dǎo)體的電阻R一定時(shí)，導(dǎo)體兩端的電壓增加幾倍，通過(guò)這段導(dǎo)體的電流就增加幾倍。這反映導(dǎo)體的電阻一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比例關(guān)系(I∝U)。當(dāng)電壓一定時(shí)，導(dǎo)體的電阻增加到原來(lái)的幾倍，則導(dǎo)體中的電流就減小為原來(lái)的幾分之一。反映了電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比例的關(guān)系(I∝U/R)。公式I=U/R完整地表達(dá)了歐姆定律的內(nèi)容。
板書(shū)：<2.公式：I=U/R
I-電流(安)U-電壓(伏)R-電阻(歐)>
有關(guān)歐姆定律的幾點(diǎn)說(shuō)明：
①歐姆定律中的電流、電壓和電阻這三個(gè)量是對(duì)同一段導(dǎo)體而言的。
②對(duì)于一段電路，只要知道I、U和R三個(gè)物理量中的兩個(gè)，就可以應(yīng)用歐姆定律求出另一個(gè)。
③使用公式進(jìn)行計(jì)算時(shí)，各物理量要用所要求的單位。
(2)應(yīng)用歐姆定律計(jì)算有關(guān)電流、電壓和電阻的簡(jiǎn)單問(wèn)題。
例題1：課本中的例題1。(使用投影片)
學(xué)生讀題，根據(jù)題意教師板演，畫(huà)好電路圖(如課本中的圖8-2)。說(shuō)明某導(dǎo)體兩端所加電壓的圖示法。在圖上標(biāo)明已知量的符號(hào)、數(shù)值和未知量的符號(hào)。
解題過(guò)程要求寫(xiě)好已知、求、解和答。解題過(guò)程寫(xiě)出根據(jù)公式，然后代入數(shù)值，要有單位，最后得出結(jié)果。
板書(shū)：〈例題1：
已知：R=807歐，U=220伏。
求：I。
解：根據(jù)歐姆定律
I=U/R=220伏/807歐=0.27安。
答：通過(guò)這盞電燈的電流約為0.27安。〉
例題2：課本中例題2。(使用投影片)
板書(shū)：〈例題2〉
要求學(xué)生在筆記本上按例題1的要求解答。由一位同學(xué)到黑板上進(jìn)行板演。
學(xué)生板演完畢，組織全體學(xué)生討論、分析正誤。教師小結(jié)。
①電路圖及解題過(guò)程是否符合規(guī)范要求。
②答題敘述要完整。本題答：要使小燈泡正常發(fā)光，在它兩端應(yīng)加2.8伏的電壓。
③解釋U=IR的意義：導(dǎo)體兩端的電壓在數(shù)值上等于通過(guò)導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體電阻的乘積。不能認(rèn)為"電壓跟電流成正比，跟電阻成反比。"因?yàn)檫@樣表述顛倒了因果關(guān)系也不符合物理事實(shí)。
例題3：課本中的例題3。(使用投影片)
板書(shū)：〈例題3〉
解題方法同例題2。學(xué)生板演完畢，組織學(xué)生討論、分析正誤。教師小結(jié)。
①解釋R=U/I的物理意義：對(duì)同一段導(dǎo)體來(lái)說(shuō)，由于導(dǎo)體的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比，所以i的比值是一定的。對(duì)于不同的導(dǎo)體，其比值一般不同。U和I的比值反映了導(dǎo)體電阻的大小。導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，它的大小決定于材料、長(zhǎng)度和橫截面積，還跟溫度有關(guān)。不能認(rèn)為R=U/I表示導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體中的電流成反比。由于電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，所以某導(dǎo)體兩端的電壓是零時(shí)，導(dǎo)體中的電流也等于零，而這個(gè)導(dǎo)體的電阻值是不變的。
②通過(guò)例題3的解答，介紹用伏安法測(cè)電阻的原理和方法。
板書(shū)：(書(shū)寫(xiě)于例題3解后)
〈用電壓表和電流表測(cè)電阻的方法叫做伏安法。〉
3.小結(jié)
(1)簡(jiǎn)述歐姆定律的內(nèi)容、公式及公式中各物理量的單位。
什么叫伏安法測(cè)電阻？原理是什么？
(2)討論：通過(guò)課本中本節(jié)的"想想議議"，使學(xué)生知道：
①電流表的電阻很小(有的只有零點(diǎn)幾歐)，因此實(shí)驗(yàn)中絕對(duì)不允許直接把電流表按到電源的兩極上。否則，通過(guò)電流表的電流過(guò)大，有燒毀電流表的危險(xiǎn)。
②電壓表的電阻很大(約幾千歐)，把電壓表直接連在電源的兩極上測(cè)電壓時(shí)，由于通過(guò)電壓表的電流很小，一般不會(huì)燒毀電壓表。
4.布置作業(yè)
課本本節(jié)后的練習(xí)1、4。
(四)說(shuō)明：通過(guò)例題，要領(lǐng)會(huì)培養(yǎng)學(xué)生在審題基礎(chǔ)上畫(huà)好電路圖，按規(guī)范化要求解題。
第四節(jié)電阻的串聯(lián)
(一)教學(xué)目的
1.通過(guò)實(shí)驗(yàn)和推導(dǎo)使學(xué)生理解串聯(lián)電路的等效電阻和計(jì)算公式。
2.復(fù)習(xí)鞏固串聯(lián)電路電流和電壓的特點(diǎn)。
3.會(huì)利用串聯(lián)電路特點(diǎn)的知識(shí)，解答和計(jì)算簡(jiǎn)單的電路問(wèn)題。
(二)教具
學(xué)生實(shí)驗(yàn)：每組配備干電池三節(jié)，電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器和開(kāi)關(guān)各一只，定值電阻(2歐、4歐、5歐各一只)三個(gè)，導(dǎo)線若干。
(三)教學(xué)過(guò)程
1.引入新課
(1)閱讀本節(jié)課文前的問(wèn)號(hào)中提出的問(wèn)題，由此引出本節(jié)學(xué)習(xí)的內(nèi)容。
板書(shū)：〈第四節(jié)電阻的串聯(lián)〉
(2)問(wèn)：什么叫串聯(lián)電路？畫(huà)出兩個(gè)定值電阻串聯(lián)的電路圖。(同學(xué)回答略，板演電路圖參見(jiàn)課本圖8-7)
(3)問(wèn)：串聯(lián)電路電流的特點(diǎn)是什么？舉例說(shuō)明。
學(xué)生回答，教師小結(jié)，在板演電路圖上標(biāo)出I1、I2和I。
板書(shū)：〈1．串聯(lián)電路中各處的電流相等。I1=I2=I。〉
(4)問(wèn)：串聯(lián)電路的總電壓(U)與分電壓(U1、U2)的關(guān)系是什么？舉例說(shuō)明。
學(xué)生回答，教師小結(jié)，在板演電路圖上標(biāo)出U1、U2和U。
板書(shū)：〈2.串聯(lián)電路兩端的電壓等于各部分電路兩端電壓之和。U=U1+U2。〉
(5)幾個(gè)已知阻值的電阻串聯(lián)后，總電阻和各電阻之間有什么關(guān)系？這是本節(jié)課學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容。
2.進(jìn)行新課
(1)實(shí)驗(yàn)：測(cè)R1和R2(R3)串聯(lián)的總電阻。
問(wèn)：實(shí)驗(yàn)的方法和原理是什么？
答：用伏安法測(cè)電阻。只要用電壓表測(cè)出R1和R2串聯(lián)電阻兩端的總電壓放用電流表測(cè)出通過(guò)串聯(lián)電阻的電流，就可以根據(jù)歐姆定律逄出R1和R2串聯(lián)后的總電阻。
要求學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)兩個(gè)定值電阻(R1=2歐、R2=4歐)串聯(lián)總電阻的實(shí)驗(yàn)電路。如課本圖8-5所示。
進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：
①按伏安法測(cè)電阻的要求進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
②測(cè)出R1(2歐)和R2(4歐)串聯(lián)后的總電阻R。
③將R1和R3串聯(lián)，測(cè)出串聯(lián)后的總電阻R′。將實(shí)驗(yàn)結(jié)果填在課文中的結(jié)論處。
討論實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出：R=R1+R2,R′=R1+R3。實(shí)驗(yàn)表明：串聯(lián)電路的總電阻，等于各串聯(lián)電阻之和。
(2)理論推導(dǎo)串聯(lián)電路總電阻計(jì)算公式。
上述實(shí)驗(yàn)結(jié)論也可以利用歐姆定律和串聯(lián)電路的特點(diǎn)，從理論上推導(dǎo)得出。
結(jié)合R1、R2的串聯(lián)電路圖(課本圖8-6)講解。
板書(shū)：〈設(shè)：串聯(lián)電阻的阻值為R1、R2，串聯(lián)后的總電阻為R。
由于U=U1+U2,
因此IR=I1R1+I2R2,
因?yàn)榇?lián)電路中各處電流相等，I=I1=I2
所以R=R1+R2。〉
請(qǐng)學(xué)生敘述R=R1+R2的物理意義。
解答本節(jié)課文前問(wèn)號(hào)中提出的問(wèn)題。
指出：把幾個(gè)導(dǎo)體串聯(lián)起來(lái)，相當(dāng)于增加了導(dǎo)體的長(zhǎng)度，所以總電阻比任何一個(gè)導(dǎo)體的電阻都大，總電阻也叫串聯(lián)電路的等效電阻。
板書(shū)：〈3.串聯(lián)電路的總電阻，等于各串聯(lián)電阻之和。R=R1+R2。〉
口頭練習(xí)：
①把20歐的電阻R1和15歐的電阻R2串聯(lián)起來(lái)，串聯(lián)后的總電阻R是多大？(答：35歐)
②兩只電阻串聯(lián)后的總電阻是1千歐，已知其中一只電阻阻值是700歐，另一只電阻是多少歐？(答：300歐。)
(3)練習(xí)
例題1：
出示課本中的例題1投影幻燈片(或小黑板)。學(xué)生讀題并根據(jù)題意畫(huà)出電路圖(如課本圖8-7)。標(biāo)出已知量的符號(hào)和數(shù)值以及未知量的符號(hào)。請(qǐng)一名學(xué)生板演，教師講評(píng)。
討論解題思路，鼓勵(lì)學(xué)生積極回答。
小結(jié)：注意審題，弄清已知和所求。明確電路特點(diǎn)，利用歐姆定律和串聯(lián)電路的特點(diǎn)求解。本題R1、R2串聯(lián)，所以I=I1=I2。因U1、U2不知，故不能求出I1或I2。但串聯(lián)電路的總電壓知道，總電阻R可由R1+R2求出，根據(jù)歐姆定律I=U/R可求出電流I。
板書(shū)：〈例題1：
已知：U=6伏，R1=5歐，R2=15歐。
求：I。
解：R1和R2串聯(lián)，
R=R1+R2=5歐+15歐=20歐。
電路中電流：I=U/R=6伏/20歐≈0.3安。
答：這個(gè)串聯(lián)電路中的電流是0.3安。〉
例題2：
出示課本中例題2的投影片，學(xué)生讀題，畫(huà)電路圖(要求同例題1)。
討論解題思路，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與。
①問(wèn)：此題中要使小燈泡正常發(fā)光，串聯(lián)一個(gè)適當(dāng)電阻的意義是什么？
答：小燈泡正常發(fā)光的電壓是2.5伏，如果將其直接連到6伏的電源上，小燈泡中電流過(guò)大，燈絲將被燒毀。給小燈泡串聯(lián)一個(gè)適當(dāng)電阻R2，由于串聯(lián)電路的總電壓等于各部分電路電壓之和，即U=U1+U2。串聯(lián)的電阻R2可分去一部分電壓。R2阻值只要選取合適，就可使小燈泡兩端的電壓為2.5伏，正常發(fā)光。
②串聯(lián)的電阻R2，其阻值如何計(jì)算？
教師引導(dǎo)，學(xué)生敘述，分步板書(shū)(參見(jiàn)課本例題2的解)。
本題另解：
板書(shū)：〈R1和R2串聯(lián)，由于：I1=I2，
所以根據(jù)歐姆定律得：U1/R1=U2/R2，
整理為U1/U2=R1/R2。〉
3.小結(jié)
串聯(lián)電路中電流、電壓和電阻的特點(diǎn)。
4.布置作業(yè)
本節(jié)后的練習(xí)：1、2、3。
(四)說(shuō)明
1.本節(jié)測(cè)串聯(lián)電路總電阻的實(shí)驗(yàn)，由于學(xué)生已學(xué)習(xí)了伏安法測(cè)電阻的知識(shí)，一般掌握較好，故實(shí)驗(yàn)前有關(guān)要求的敘述可從簡(jiǎn)。但在實(shí)驗(yàn)中教師要加強(qiáng)巡回指導(dǎo)。
2.從實(shí)驗(yàn)測(cè)出串聯(lián)電阻的總電阻和運(yùn)用歐姆定律推導(dǎo)出的結(jié)果一致。在此應(yīng)強(qiáng)調(diào)實(shí)踐和理論的統(tǒng)一。在推導(dǎo)串聯(lián)電阻總電阻公式時(shí)，應(yīng)注意培養(yǎng)學(xué)生的分析、推理能力。
3.解答簡(jiǎn)單的串聯(lián)電路計(jì)算問(wèn)題時(shí)要著重在解題思路及良好的解題習(xí)慣的培養(yǎng)上下功夫。
第五節(jié)電阻的并聯(lián)
(一)教學(xué)目的
1.使學(xué)生知道幾個(gè)電阻并聯(lián)后的總電阻比其中任何一個(gè)電阻的阻值都小。
2.復(fù)習(xí)鞏固并聯(lián)電路電流、電壓的特點(diǎn)。
3.會(huì)利用并聯(lián)電路的特點(diǎn)，解答和計(jì)算簡(jiǎn)單的電路問(wèn)題。
(二)教具
每組配備干電池二節(jié)，電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器和開(kāi)關(guān)各一只，定值電阻2只(5歐和10歐各一只)，導(dǎo)線若干條。
(三)教學(xué)過(guò)程
1.復(fù)習(xí)
問(wèn)：請(qǐng)你說(shuō)出串聯(lián)電路電流、電壓和電阻的特點(diǎn)。(答略)
問(wèn)：請(qǐng)解答課本本章習(xí)題中的第1題。
答：從課本第七章第一節(jié)末所列的數(shù)據(jù)表可以知道，在長(zhǎng)短、粗細(xì)相等條件下，鎳鉻合金線的電阻比銅導(dǎo)線的電阻大；根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)可知，通過(guò)銅導(dǎo)線和鎳鉻合金中的電流一樣大；根據(jù)歐姆定律得U=IR，可得出鎳鉻合金導(dǎo)線兩端的電壓大于銅導(dǎo)線兩端的電壓。
問(wèn)：請(qǐng)解本章習(xí)題中的第6題。(請(qǐng)一名學(xué)生板演，其他學(xué)生自做，然后教師講評(píng)。在講評(píng)中要引導(dǎo)學(xué)生在審題的基礎(chǔ)上畫(huà)好電路圖，按規(guī)范化要求求解。)
2.引入新課
(1)請(qǐng)學(xué)生閱讀本節(jié)課文前問(wèn)號(hào)中所提出的問(wèn)題，由此提出本節(jié)學(xué)習(xí)的內(nèi)容。
板書(shū)：〈第五節(jié)電阻的并聯(lián)〉
(2)問(wèn)：并聯(lián)電路中電流的特點(diǎn)是什么？舉例說(shuō)明。
學(xué)生回答，教師小結(jié)。
板書(shū)：〈1.并聯(lián)電路的總電流等于各支路中電流之和。即：I=I1+I2。〉
(4)問(wèn)：并聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)是什么？舉例說(shuō)明。
學(xué)生回答，教師小結(jié)。
板書(shū)：〈2.并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等。〉
(5)幾個(gè)已知阻值的電阻并聯(lián)后的總電阻跟各個(gè)電阻之間有什么關(guān)系呢？這就是本節(jié)將學(xué)習(xí)的知識(shí)。
3.進(jìn)行新課
(1)實(shí)驗(yàn)：
明確如何測(cè)R1=5歐和R2=10歐并聯(lián)后的總電阻，然后用伏安法測(cè)出R1、R2并聯(lián)后的總電阻R，并將這個(gè)阻值與R1、R2進(jìn)行比較。
學(xué)生實(shí)驗(yàn)，教師指導(dǎo)。實(shí)驗(yàn)完畢，整理好儀器。
報(bào)告實(shí)驗(yàn)結(jié)果，討論實(shí)驗(yàn)結(jié)論：實(shí)驗(yàn)表明，幾個(gè)電阻并聯(lián)后的總電阻比其中任何一個(gè)電阻都小。
板書(shū)：〈3.幾個(gè)電阻并聯(lián)后的總電阻比其中任何一個(gè)電阻都小。〉
問(wèn)：10歐和1歐的兩個(gè)電阻并聯(lián)的電阻小于多少歐？(答：小于1歐。)
(2)推導(dǎo)并聯(lián)電路總電阻跟各并聯(lián)電阻的定量關(guān)系。(以下內(nèi)容教師邊講邊板書(shū))
板書(shū)：〈設(shè)：支路電阻分別是R1、R2；R1、R2并聯(lián)的總電阻是R。
根據(jù)歐姆定律：I1=U1/R1,I2=U2/R2,I=U/R,
由于：I=I1+I2,
因此：U/R=U1/R1+U2/R2。
又因?yàn)椴⒙?lián)電路各支路兩端的電壓相等，即：U=U1=U2,
可得：1/R=1/R1+1/R2。
表明：并聯(lián)電路的總電阻的倒數(shù)，等于各并聯(lián)電阻的倒數(shù)之和。〉
練習(xí)：計(jì)算本節(jié)實(shí)驗(yàn)中的兩個(gè)電阻(R1=5歐，R2=10歐)并聯(lián)后的總電阻。
學(xué)生演練，一名學(xué)生板演，教師講評(píng)，指出理論計(jì)算與實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致。
幾個(gè)電阻并聯(lián)起來(lái)，總電阻比任何一個(gè)電阻都小，這是因?yàn)榘褜?dǎo)體并聯(lián)起來(lái)，相當(dāng)于增加了導(dǎo)體橫截面積。
(3)練習(xí)
例題1：請(qǐng)學(xué)生回答本節(jié)課文前問(wèn)號(hào)中提出的問(wèn)題。(回答略)
簡(jiǎn)介：當(dāng)n個(gè)相同阻值的電阻并聯(lián)時(shí)總電阻的計(jì)算式：R=R''''/n。例題1中：R′=10千歐，n=2，所以：R=10千歐/2=5千歐。
例題2.在圖8-1所示電路中，電源的電壓是36伏，燈泡L1的電阻是20歐，L2的電阻是60歐，求兩個(gè)燈泡同時(shí)工作時(shí)，電路的總電阻和干路里的電流。(出示投影幻燈片或小黑板)
學(xué)生讀題，討論此題解法，教師板書(shū)：
認(rèn)請(qǐng)此題中燈泡L1和L2是并聯(lián)的。(解答電路問(wèn)題，首先要認(rèn)清電路的連接情況)。在電路圖中標(biāo)明已知量的符號(hào)和數(shù)值以及未知量的符號(hào)。解題要寫(xiě)出已知、求、解和答。
（過(guò)程略）
問(wèn)：串聯(lián)電路有分壓作用，且U1/U2=R1/R2。在并聯(lián)電路，全國(guó)公務(wù)員共同天地中，干路中電流在分流點(diǎn)分成兩部分，電流的分配跟電阻的關(guān)系是什么？此題中，L1、L2中電流之比是多少？
答：（略）
板書(shū)：〈在并聯(lián)電路中，電流的分配跟電阻成反比，即：I1/I2=R2/R1。〉
4.小結(jié)
并聯(lián)電跟中電流、電壓、電阻的特點(diǎn)。
幾個(gè)電阻并聯(lián)起來(lái)，總電阻比任何一個(gè)電阻都小。
5.布置作業(yè)
課本本節(jié)末練習(xí)1、2；本章末習(xí)題9、10。
參看課本本章的"學(xué)到了什么？，根據(jù)知識(shí)結(jié)構(gòu)圖寫(xiě)出方框內(nèi)的知識(shí)內(nèi)容。
(四)說(shuō)明
第1節(jié) 對(duì)歐姆定律的理解和應(yīng)用
重點(diǎn)考點(diǎn)
歐姆定律是通過(guò)“探究導(dǎo)體的電流跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論.應(yīng)注意以下考點(diǎn)：（1）公式（）說(shuō)明導(dǎo)體中的電流大小與導(dǎo)體兩端的電壓和導(dǎo)體的電阻兩個(gè)因素有關(guān)，其中I、U、R必須對(duì)應(yīng)于同一電路和同一時(shí)刻.（2）變形式（）說(shuō)明電阻R的大小可以由（）計(jì)算得出，但與U、I無(wú)關(guān).因?yàn)殡娮枋菍?dǎo)體本身的一種性質(zhì)，由自身的材料、長(zhǎng)度和橫截面積決定.由此提醒我們，物理公式中各量都有自身的物理含義，不能單獨(dú)從數(shù)學(xué)角度理解.（3）串聯(lián)電路具有分壓作用，并聯(lián)電路具有分流作用.
中考常見(jiàn)題型
中考一般會(huì)從兩方面考查歐姆定律的應(yīng)用，一是對(duì)歐姆定律及變形公式的理解和簡(jiǎn)單計(jì)算，一般不加生活背景，以純知識(shí)性的題目出現(xiàn)在填空題或選擇題中：二是應(yīng)用歐姆定律進(jìn)行簡(jiǎn)單的串并聯(lián)的相關(guān)計(jì)算.
例1 （2014.南京）如圖1所示，電源電壓恒定，R1=20Ω，閉合開(kāi)關(guān)S，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1，電流表示數(shù)是0.3 A；若再閉合開(kāi)關(guān)S1，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)變化了0.2 A.則電源電壓為_(kāi)___V，R2的阻值為_(kāi)___ Ω.
思路分析：閉合s，斷開(kāi)S1時(shí)，電路為只有R1的簡(jiǎn)單電路，可知電源電壓U=U1=I1R1=0.3 Ax20 Ω=6 V；若再閉合S1時(shí)，兩電阻并聯(lián)，則U2=U=6 V，因?yàn)镽1支路兩端的電壓沒(méi)有變化，所以通過(guò)該支路的電流仍為0.3 A，電流表示數(shù)的變化量即為通過(guò)R2支路的電流，則I2=（）.
答案：6 30
小結(jié)：本題考查了并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的靈活運(yùn)用，關(guān)鍵是能判斷出閉合開(kāi)關(guān)S1時(shí)電流表示數(shù)的變化即為通過(guò)R2支路的電流.每年的中招都有一個(gè)2分的這樣的純計(jì)算題目，以考查同學(xué)們對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解和掌握程度.
例2（2013.鄂州）如圖2甲所示的電路，電源電壓保持不變.閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，兩電壓表的示數(shù)隨電路中電流變化的圖象如圖、2乙所示.根據(jù)圖象的信息可知____.（填“α”或“b”）足電壓表V2示數(shù)變化的圖象，電源電壓為_(kāi)___V，電阻R1____的阻值為_(kāi)___ Ω.
思路分析：國(guó)先分析電路的連接情況和電表的作用：電阻R1和滑動(dòng)變阻器R2串聯(lián)，電壓表V1測(cè)的是R1兩端的電壓，電壓表V2測(cè)的是滑動(dòng)變阻器（左側(cè)）兩端的電壓.因?yàn)镽1是定值電阻，通過(guò)它的電流與電壓成正比，所以它對(duì)應(yīng)的圖象應(yīng)是α，那么圖象b應(yīng)是電壓表V2的變化圖象，觀察圖象可知：當(dāng)電流都是0.3 A（找出任一個(gè)電流相等的點(diǎn)，兩圖線對(duì)應(yīng)的電壓之和就是電源電壓）時(shí)，U1=U2=3 V，根據(jù)串聯(lián)電路中電壓的關(guān)系可知，電源電壓為6V，由于R1是定值電阻，所以在圖象α上任找一點(diǎn)，代入歐姆定律可知（）
答案：b 6 10
小結(jié)：歐姆定律提示了電流、電壓、電阻三者之間的數(shù)量關(guān)系和比例關(guān)系，三個(gè)比例關(guān)系分別為：（1）電阻一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比，即（）（2）電流一定時(shí)，導(dǎo)體兩端的電壓和它的電阻成正比，即（）.該規(guī)律又可描述為：串聯(lián)分壓，電壓的分配和電阻成正比，即電阻大的分壓多.（3）電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流和導(dǎo)體的電阻成反比，即（），該規(guī)律又可描述為：并聯(lián)分流，電流的分配和電阻成反比，即電阻大的分流小.圖象可以很直觀地呈現(xiàn)這種關(guān)系，學(xué)會(huì)從圖象中找出特殊點(diǎn)足解決歐姆定律問(wèn)題的一大技巧，
第2節(jié) 動(dòng)態(tài)電路中物理量的變化
重點(diǎn)考點(diǎn)
由于滑動(dòng)變阻器滑片的移動(dòng)或開(kāi)關(guān)所處狀態(tài)的不同，使電路中電流和電壓發(fā)生改變，這樣的電路稱之為動(dòng)態(tài)電路.這類題目涉及電路的分析、電表位置的確定、歐姆定律的計(jì)算、串并聯(lián)電路中電流和電壓分配的規(guī)律等眾多知識(shí)，因此同學(xué)們?cè)诜治鲞^(guò)程中容易顧此失彼，下面我們通過(guò)例題梳理一下解決這類問(wèn)題的一般思路，
中考常見(jiàn)題型
題日常聯(lián)系生活實(shí)際，以尾氣監(jiān)控、超重監(jiān)控、溫度監(jiān)控、風(fēng)速監(jiān)控、身高測(cè)量等為背景，考查該部分知識(shí)的掌握情況，存中考題中常以選擇題的方式呈現(xiàn)，注意：如果題目中沒(méi)有特別說(shuō)明，可認(rèn)為電源電壓和定值電阻的阻值是不變的.
例3（2014.濟(jì)寧）小夢(mèng)為濟(jì)寧市2014年5月份的體育測(cè)試設(shè)計(jì)了一個(gè)電子身高測(cè)量?jī)x.圖3所示的四個(gè)電路中，Ro是定值電阻，R是滑動(dòng)變阻器，電源電壓不變，滑片會(huì)隨身高上下平移.能夠?qū)崿F(xiàn)身高越高，電壓表或電流表示數(shù)越大的電路是（）.
思路分析：圖A中兩個(gè)電阻R。和R串聯(lián)，電流表測(cè)量的是整個(gè)電路中的電流，當(dāng)身高越高時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值越大，電路中的電流越小，電流表的示數(shù)越小，圖B中身高越高時(shí)，滑動(dòng)變阻器連人電路中的阻值越大，電壓表測(cè)量的是滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路分壓的規(guī)律知道，R越大電壓表的示數(shù)越大，符合題意.圖B與圖C中滑動(dòng)變阻器的接法不同，圖C中身高越高，滑動(dòng)變阻器連入電路中的阻值越小，同理知道電壓表的示數(shù)越小.圖D是并聯(lián)電路，電流表測(cè)的是支路電流，根據(jù)并聯(lián)電路各支路互不影響的特點(diǎn)知道，不論人的身高如何變化，電流表的示數(shù)都不會(huì)發(fā)生變化，選B.
小結(jié)：分析這類問(wèn)題依據(jù)的物理知識(shí)是：（1）無(wú)論串并聯(lián)電路，部分電阻增大，總電阻隨之增大，而電源電壓不變，總電流與總電阻成反比.（2）分配關(guān)系：串聯(lián)分壓（電阻大的分壓多），并聯(lián)分流（電阻大的分流少）.（3）在并聯(lián)電路中，各支路上的用電器互不影響，滑動(dòng)變阻器只影響所在支路電流的變化，從而引起干路電流的變化.解決這類問(wèn)題的一般思維程序是：（1）識(shí)別電路的連接方式并確定電表位置.（2）判斷部分電阻的變化.（3）判斷總電阻及總電流的變化.（4）根據(jù)串并聯(lián)電路的分壓或分流特點(diǎn)進(jìn)行局部判斷.
例4如圖4所示電路，電源電壓不變，開(kāi)關(guān)S處于閉合狀態(tài).當(dāng)開(kāi)關(guān)S.由閉合到斷開(kāi)時(shí)，電流表示數(shù)將____.電壓表示數(shù)將 ________ .（均填“變大”“不變”或“變小”）
思路分析：當(dāng)開(kāi)關(guān)S.閉合時(shí)，電燈L被短路，電路如圖5所示，電壓表測(cè)的是電阻R兩端的電壓（同時(shí)也是電源電壓），電流表測(cè)的是通過(guò)電阻R的電流.當(dāng)開(kāi)關(guān)S1斷開(kāi)時(shí)，電燈L和電阻R串聯(lián)，電路如圖6所示，此時(shí)電壓表測(cè)電阻R兩端的電壓，它是總電壓的一部分，所以電壓表的示數(shù)變小；電流表測(cè)的是總電流，但跟S，閉合相比，這個(gè)電路的總電阻變大，總電壓不變，故電流表的示數(shù)變小.
答案：變小 變小
小結(jié)：本題引起電表示數(shù)變化的原因是開(kāi)關(guān)處于不同狀態(tài)，解決本題的突破口是弄清楚當(dāng)開(kāi)關(guān)處于不同狀態(tài)時(shí)，電路的連接情況和電表的位置.
第3節(jié) 歐姆定律的探究及電阻的測(cè)量
重點(diǎn)考點(diǎn)
電學(xué)實(shí)驗(yàn)探究題的考查比較常規(guī)，有以下幾方面：（1）選取器材及連接電路：根據(jù)題目要求，分析或計(jì)算出電表的量程和滑動(dòng)變阻器的規(guī)格，連接電路時(shí)開(kāi)關(guān)應(yīng)斷開(kāi)，滑動(dòng)變阻器要“一上一下”接入，且滑片要放在阻值最大的位置.電表的量程和正負(fù)接線柱要正確.（2）滑動(dòng)變阻器的作用：保護(hù)電路，改變電路中的電流或用電器兩端的電壓，實(shí)現(xiàn)多次測(cè)量.（3）分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論.怎樣分析數(shù)據(jù)才能得出結(jié)論是近年來(lái)考試的側(cè)重點(diǎn)，要注意結(jié)論成立的條件和物理量的順序.（4）多次測(cè)量的目的有兩個(gè)，如定值電阻的阻值不變，多次測(cè)量是為了求平均值減小誤差：燈絲電阻是變化的，多次測(cè)量是為了觀察在不同電壓下，電阻隨溫度變化的規(guī)律.難點(diǎn)是單表測(cè)電阻和創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)的探究與設(shè)計(jì).
中考常見(jiàn)題型 中考常以“探究電流與電壓或電阻的關(guān)系”“測(cè)小燈泡的電阻”和“測(cè)定值電阻的阻值”這三類題型，以實(shí)驗(yàn)探究的方式考查同學(xué)們的動(dòng)手能力和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，在常規(guī)的考查基礎(chǔ)上，近幾年又融人器材的選取、電路故障的處理、單表測(cè)電阻及如何分析數(shù)據(jù)才能得出結(jié)論等探究?jī)?nèi)容的考查.
例5用“伏安法”測(cè)電阻，小華實(shí)驗(yàn)時(shí)的電路如圖7所示.
（1）正確連接電路后，閉合開(kāi)關(guān)前滑片P應(yīng)置于滑動(dòng)變阻器的________（填“左”或“右”）端.
（2）測(cè)量時(shí)，當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.4V時(shí)，電流表的示數(shù)如圖7乙所示，則，_____A，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得R2=____Ω.小華在電路中使用滑動(dòng)變阻器的目的除了保護(hù)電路外，還有____.
（3）如果身邊只有一只電流表或電壓表，利用一已知阻值為Ro的定值電阻、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線、電源等器材也可以測(cè)出未知電阻Rx請(qǐng)仿照表1中示例，設(shè)計(jì)出測(cè)量Rx阻值的其他方法.
思路分析：閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的阻值應(yīng)調(diào)到最大.由于測(cè)量的是定值電阻的阻值，所以，應(yīng)該多次測(cè)量求平均值減小誤差，這正是使用滑動(dòng)變阻器的另一個(gè)目的.測(cè)電阻的原理是R=（），即用電壓表測(cè)出未知電阻兩端的電壓，用電流表測(cè)出通過(guò)未知電阻的電流，就能計(jì)算出未知電阻的阻值.當(dāng)只有電流表時(shí)，我們應(yīng)設(shè)法“借到”電壓，怎樣讓未知電阻兩端的電壓和已知電阻兩端的電壓相等呢？只有組成并聯(lián)電路，示例也證實(shí)了這一點(diǎn).同樣道理，當(dāng)只有電壓表時(shí)，我們可以組成串聯(lián)電路，這樣可以借助通過(guò)已知電阻的電流來(lái)計(jì)算未知電阻，
關(guān)鍵詞：初中物理；電流表電壓表；實(shí)驗(yàn)觀察
對(duì)于剛剛升入九年級(jí)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，九年級(jí)電學(xué)知識(shí)在近幾年的中考中占有近40％的比例，只是2012年相應(yīng)比例少點(diǎn)，八年級(jí)物理明顯的不同點(diǎn)是：八年級(jí)物理各章相對(duì)獨(dú)立些，特別是滬科版上冊(cè)是聲學(xué)、光學(xué)、物質(zhì)的形態(tài)及其變化、物質(zhì)的質(zhì)量與密度，下冊(cè)是力學(xué)知識(shí)：力與機(jī)械、運(yùn)動(dòng)與力、壓強(qiáng)與浮力。所以某部分沒(méi)學(xué)好，其他章節(jié)還能迎頭趕上。我個(gè)人認(rèn)為這是怕學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中枯燥乏味。而到九年級(jí)，開(kāi)篇就是電學(xué)，大部分時(shí)間都在接觸電學(xué)，電學(xué)的學(xué)習(xí)就像爬山一樣，一開(kāi)始如果就很累的話，那么越學(xué)到后面越吃力，到后來(lái)就根本爬不動(dòng)，不可收拾，有的同學(xué)要補(bǔ)課還不知從何補(bǔ)起。所以，可以說(shuō)，學(xué)好了電學(xué)就是學(xué)好了九年級(jí)物理。
一、注重學(xué)習(xí)效率，上課時(shí)專心聽(tīng)講，是學(xué)好電學(xué)的主要途徑。
課堂中的例題分析，考后試卷錯(cuò)題的講解，只有真正聽(tīng)懂、理解了、消化了，課后是不需要死記硬背的。對(duì)于教師而言，學(xué)生實(shí)驗(yàn)自己做了，結(jié)論自己得出了，規(guī)律也會(huì)找了，但后面緊跟著的是大量的練習(xí)，來(lái)鞏固對(duì)理論的理解。所以必須要有多種形式的教學(xué)手段來(lái)吸引學(xué)生上課認(rèn)真聽(tīng)講。有時(shí)連續(xù)幾節(jié)課都是講、練習(xí)題，必然會(huì)有些枯燥，這時(shí)教師除了運(yùn)用多媒體手段教學(xué)，還可以進(jìn)行學(xué)生編題比賽、學(xué)生糾錯(cuò)等多種教學(xué)手段，有時(shí)教師還可以故意設(shè)下陷進(jìn)，讓學(xué)生去犯錯(cuò)，然后讓他們自己去“鉆”出來(lái)，學(xué)生必定有一種釋然的感覺(jué)。種種方式或手段目的都是為了調(diào)動(dòng)同學(xué)們的積極性，讓枯燥的習(xí)題課上得生動(dòng)有趣。
另一方面，由于學(xué)生學(xué)得好壞有差異，學(xué)生的成績(jī)也就有差別，所以整堂課的例題選擇要顧及到絕大多數(shù)學(xué)生。
二、電學(xué)的學(xué)習(xí)，要注重學(xué)習(xí)方法的轉(zhuǎn)變。
第一，重視電學(xué)實(shí)驗(yàn)的探究，不再是依賴?yán)蠋煹难菔緦?shí)驗(yàn)，而是同學(xué)們依靠自己與同伴的協(xié)作，連接電路圖、測(cè)出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)規(guī)律、得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。實(shí)驗(yàn)探究的學(xué)習(xí)方法，電學(xué)中有幾個(gè)重要的定律，貫穿在整個(gè)電學(xué)中。同學(xué)們?cè)谡J(rèn)真完成課內(nèi)規(guī)定實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，還可以自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，來(lái)判斷自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案在實(shí)踐中是否可行，因?yàn)榇罅康奈锢硪?guī)律是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上總結(jié)出來(lái)的。例如，設(shè)計(jì)樓道口開(kāi)關(guān)電路、醫(yī)院為病號(hào)設(shè)計(jì)電路，或設(shè)計(jì)在缺少電流表或缺少電壓表的條件下測(cè)量未知電阻的實(shí)驗(yàn)。這些都需要學(xué)生自己獨(dú)立思考、探索，不斷提高自己的觀察、判斷、發(fā)散思維等能力，使自己對(duì)電學(xué)知識(shí)的理解更深刻，分析、解決問(wèn)題更全面。
第二，電學(xué)要重視畫(huà)圖和識(shí)圖的思維方法，剛學(xué)電學(xué)探究電路和探究歐姆定律離不開(kāi)圖形，復(fù)雜電路設(shè)計(jì)，都是主要依靠“圖形語(yǔ)言”來(lái)表述的。畫(huà)圖能夠變抽象思維為形象思維，更精確地掌握物理過(guò)程。有了圖就能作狀態(tài)分析和動(dòng)態(tài)分析，明確歐姆定律應(yīng)用于某一電阻還是整個(gè)電路；特別是班班通電子白板的應(yīng)用，另外還必須根據(jù)現(xiàn)成的圖形學(xué)會(huì)識(shí)圖，要學(xué)會(huì)在復(fù)雜的圖形中看出基本圖形。例如，在計(jì)算有關(guān)電路的習(xí)題時(shí)，已給出的電路圖往往很難分析出來(lái)是串聯(lián)或是并聯(lián)，如果能熟練地將所給出的電路圖畫(huà)成等效電路圖，就會(huì)很容易地看出電路的連接特點(diǎn)，使有關(guān)問(wèn)題迎刃而解。
三、學(xué)習(xí)電學(xué)要善于總結(jié)與歸類。
在學(xué)習(xí)完歐姆定律后，有大量的習(xí)題，很多題目都有重復(fù)性，但很多同學(xué)就是不停地犯錯(cuò)。因?yàn)椴簧朴诳偨Y(jié)、思考，所以成績(jī)一直不理想。總結(jié)中不難發(fā)現(xiàn)，在整個(gè)電學(xué)知識(shí)體系中，歐姆定律是精髓，電流、電壓、電阻、電功、電熱以及電功率的計(jì)算，都要在對(duì)歐姆定律深刻的理解基礎(chǔ)上才能解答得熟練而準(zhǔn)確。所以，對(duì)一階段的學(xué)習(xí)及時(shí)做一下總結(jié)，既是承上做一個(gè)復(fù)習(xí)又是啟下的一個(gè)預(yù)習(xí)。
對(duì)于歸類而言，其實(shí)把問(wèn)題分一下類，就不難發(fā)現(xiàn)后面計(jì)算題的電路圖與剛開(kāi)始電路分析的電路圖相差無(wú)幾，只是多了條件，多了要求。而計(jì)算的熟練與否是來(lái)自于前面扎實(shí)的電路分析。比如開(kāi)關(guān)類型的題目可以歸為一類，剛開(kāi)始學(xué)習(xí)時(shí)，主要是分析開(kāi)關(guān)斷開(kāi)或閉合時(shí)，有哪些用電器工作并屬于什么連接方式，或者要求用電器串聯(lián)或并聯(lián)，開(kāi)關(guān)應(yīng)如何動(dòng)作，在分析電路時(shí)，短路現(xiàn)象的分析是難點(diǎn)；在學(xué)習(xí)了歐姆定律后，就出現(xiàn)了大量的計(jì)算題。有了前面會(huì)分析電路的基礎(chǔ)，結(jié)合公式I=U/R以及兩個(gè)變形公式，解題時(shí)注意短路現(xiàn)象和歐姆定律針對(duì)的是同一部分電路，經(jīng)過(guò)一定量的練習(xí)，那么考試時(shí)計(jì)算題基本是得分題。故障分析的可以歸為一類。只要做個(gè)有心人，把后面與前面所學(xué)的知識(shí)點(diǎn)互相聯(lián)系起來(lái)，則整個(gè)電學(xué)就會(huì)逐漸在頭腦中構(gòu)成一個(gè)完整的知識(shí)網(wǎng)，任何題目隱藏的就是這張網(wǎng)中的一個(gè)或多個(gè)知識(shí)點(diǎn)的結(jié)合。
易錯(cuò)點(diǎn)一：對(duì)歐姆定律變形公式的誤解
例根據(jù)歐姆定律公式I=，可變形得到R=。對(duì)此，下列說(shuō)法中正確的是（）
A． 導(dǎo)體電阻的大小跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比
B． 導(dǎo)體電阻的大小跟導(dǎo)體中的電流成反比
C． 當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓為零時(shí)，導(dǎo)體的電阻也為零
D． 導(dǎo)體電阻的大小跟導(dǎo)體兩端的電壓和通過(guò)導(dǎo)體的電流無(wú)關(guān)
典型錯(cuò)誤一根據(jù)R=，認(rèn)為導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體兩端的電壓成正比，因此選擇A。
典型錯(cuò)誤二根據(jù)R=，認(rèn)為導(dǎo)體的電阻與通過(guò)導(dǎo)體的電流成反比。因此選擇B。
錯(cuò)因分析歐姆定律研究的是電流與電壓和電阻的關(guān)系，其變形式R=只是提供了計(jì)算電阻的一種方法，并不能理解為導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體兩端的電壓成正比，與通過(guò)導(dǎo)體的電流成反比。
正確答案因?yàn)閷?dǎo)體的電阻是由導(dǎo)體自身因素（材料、長(zhǎng)度、橫截面積、溫度等）來(lái)決定的，而不受外因（導(dǎo)體兩端電壓和通過(guò)導(dǎo)體的電流）影響，所以應(yīng)選D。
易錯(cuò)點(diǎn)二：對(duì)歐姆定律同一性和同時(shí)性的忽視
例有一個(gè)電鈴，它的電阻是10 Ω，在正常工作時(shí)，它兩端的電壓應(yīng)該是6 V。但我們手邊現(xiàn)有的電源電壓是8 V，要把這個(gè)電鈴接在這個(gè)電源上，并使它正常工作，應(yīng)怎么辦？
典型錯(cuò)誤要把這個(gè)電鈴接在這個(gè)電源上，并使它正常工作，應(yīng)給它串聯(lián)一個(gè)電阻。
因?yàn)橥ㄟ^(guò)電鈴的電流I== A=0.6 A，
又因?yàn)殡娮韪娾彺?lián)，
所以通過(guò)電阻的電流I=I=0.6 A，
因此，串聯(lián)一個(gè)電阻為R== Ω=13.3 Ω。
錯(cuò)因分析造成錯(cuò)解的原因是在應(yīng)用歐姆定律時(shí)，沒(méi)有注意同一性和同時(shí)性。錯(cuò)解中的最后一步：R=中，U、I代入的數(shù)值是總電壓和總電流，求出的電阻R應(yīng)該是總電阻。
正確答案根據(jù)歐姆定律有：通過(guò)電鈴的電流I== A=0.6 A，
又因?yàn)殡娮韪娾彺?lián)，
所以通過(guò)串聯(lián)電路的電流I=I=0.6 A，
因此，總電阻R== Ω=13.3 Ω。
又因?yàn)镽=R+R，
所以串聯(lián)一個(gè)電阻為R=R－R=（13.3－10） Ω=3.3 Ω。
易錯(cuò)點(diǎn)三：對(duì)控制變量法的誤解
例小剛用圖1所示電路探究“一段電路中電流跟電阻的關(guān)系”。在此實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，當(dāng)A、B兩點(diǎn)間的電阻由5 Ω更換為10 Ω后，為了探究上述問(wèn)題，他應(yīng)該采取的唯一操作是（）
A. 記錄電流表和電壓表的示數(shù)
B. 將變阻器滑片適當(dāng)向左移動(dòng)
C. 將變阻器滑片適當(dāng)向右移動(dòng)
D. 適當(dāng)增加電池的節(jié)數(shù)
典型錯(cuò)誤電源電壓不變，改變電阻，記錄電流大小，從而找出電流跟電阻的關(guān)系，選A。
錯(cuò)因分析沒(méi)有正確理解控制變量法。
正確答案在此實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，當(dāng)A、B兩點(diǎn)間的電阻由5 Ω更換為10 Ω后，為了探究“一段電路中電流跟電阻的關(guān)系”，必須保持A、B兩點(diǎn)間的電壓不變。此時(shí)由于總電阻變大，總電流變小，因此滑動(dòng)變阻器兩端的電壓變小，由串聯(lián)電路電壓關(guān)系可知A、B兩點(diǎn)間（一段電路）的電壓變大。要想繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，接下來(lái)應(yīng)該使A、B兩點(diǎn)間的電壓減小到原來(lái)的值。將變阻器滑片適當(dāng)向右移動(dòng)，使變阻器阻值增大，使電路電流減小。由U=IR可知，A、B兩點(diǎn)間的電壓才會(huì)變小，當(dāng)達(dá)到原來(lái)的電壓值時(shí)，停止移動(dòng)滑片，記錄此時(shí)的電流值。應(yīng)選C。
易錯(cuò)點(diǎn)四：對(duì)電路連接關(guān)系不清
例1如圖2所示，電路中的電源電壓保持不變。閉合開(kāi)關(guān)后，將滑動(dòng)變阻器的滑片P由圖中位置向a點(diǎn)移動(dòng)的過(guò)程中，電表、、的示數(shù)變化正確的是（）
A. 的示數(shù)減小，的示數(shù)減小，的示數(shù)增大
B. 的示數(shù)增大，的示數(shù)減小，的示數(shù)增大
C. 的示數(shù)增大，的示數(shù)減小，的示數(shù)減小
D. 的示數(shù)減小，的示數(shù)增大，的示數(shù)減小
典型錯(cuò)誤滑動(dòng)變阻器的滑片P由圖中位置向a點(diǎn)移動(dòng)的過(guò)程中，滑動(dòng)變阻器的阻值變大，根據(jù)歐姆定律公式I=，電路中的電流減小。根據(jù)U=IR可知，滑動(dòng)變阻器兩端電壓減小，因此的示數(shù)減小，燈泡兩端的電壓增大。選擇D。
錯(cuò)因分析電壓表測(cè)量的是滑動(dòng)變阻器兩端電壓U。滑動(dòng)變阻器的滑片P由圖中位置向a點(diǎn)移動(dòng)的過(guò)程中，滑動(dòng)變阻器的阻值R變大，但同時(shí)電流I變小，根據(jù)U=IR無(wú)法判斷滑動(dòng)變阻器兩端電壓大小的變化。
正確答案由圖2可知這是一個(gè)串聯(lián)電路，電壓表測(cè)量滑動(dòng)變阻器兩端的電壓U，測(cè)量燈泡兩端的電壓U。滑動(dòng)變阻器的滑片P由圖中位置向a點(diǎn)移動(dòng)的過(guò)程中，滑動(dòng)變阻器的阻值變大，根據(jù)歐姆定律公式I=，電路中的電流減小，因此的示數(shù)減小。再根據(jù)串聯(lián)電路中電流處處相等，通過(guò)燈泡的電流I=I，又燈泡的電阻R不變，根據(jù)U=IR可知，電壓U減小，因此的示數(shù)減小。由串聯(lián)電路電壓的關(guān)系，可知滑動(dòng)變阻器兩端電壓U=U-U，因此的示數(shù)增大。應(yīng)選C。
例2如圖3所示電路中，閉合開(kāi)關(guān)后，將滑動(dòng)變阻器滑片P由a端向b端滑動(dòng)過(guò)程中，圖3中電壓表和電流表的示數(shù)變化正確的是（）
A． 電壓表示數(shù)不變，電流表示數(shù)變大
B． 電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變大
C． 電壓表示數(shù)不變，電流表示數(shù)變小
D． 電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變小
典型錯(cuò)誤滑動(dòng)變阻器滑片P由a端向b端滑動(dòng)過(guò)程中，電阻變大。根據(jù)U=IR可知，電壓變大，因此電壓表示數(shù)變大。再根據(jù)歐姆定律公式I=，電路中的電流減小，選擇D。
錯(cuò)因分析電路連接關(guān)系不清，沒(méi)有注意到滑動(dòng)變阻器與R串聯(lián)后再與R并聯(lián)的關(guān)系。
正確答案滑動(dòng)變阻器與R串聯(lián)后再與R并聯(lián)，不管滑動(dòng)變阻器阻值如何變化，都不會(huì)改變支路電壓。支路電阻的變化引起總電阻的變化，滑片P由a端向b端滑動(dòng)過(guò)程中，滑動(dòng)變阻器電阻變大，總電阻變大。根據(jù)歐姆定律公式I=，電路中的總電流減小，因此電流表示數(shù)減小。應(yīng)選C。
易錯(cuò)點(diǎn)五：對(duì)伏安法測(cè)電阻原理的誤解
例小剛同學(xué)想用電流表、電壓表測(cè)量一段電阻絲R的電阻，他已連接了部分電路，如圖4（a）所示。請(qǐng)你接著完成下列步驟：
（1）當(dāng)電壓表示數(shù)為3.6 V時(shí)，電流表的示數(shù)如圖4（b）所示，這時(shí)電路中的電流是________A，電阻絲的電阻為_(kāi)______Ω。并用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將電路補(bǔ)畫(huà)完整。
（2）若將上面實(shí)驗(yàn)中的定值電阻R換成小燈泡，在多次測(cè)電阻的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表的示數(shù)增大時(shí)，電壓表與電流表示數(shù)的比值將________。
典型錯(cuò)誤（1）題中連接圖時(shí)，滑動(dòng)變阻器接線柱連入錯(cuò)誤，電壓表、電流表正負(fù)接線柱及量程選錯(cuò)，串、并聯(lián)錯(cuò)誤。
錯(cuò)因分析不清楚滑動(dòng)變阻器及電表接入電路的要求。
正確答案滑動(dòng)變阻器要保證“一上一下”兩個(gè)接線柱接入電路，有時(shí)還要考慮具體是下面哪一個(gè)接線柱接入電路。對(duì)于電表，要求電流從正接線柱流入負(fù)接線柱流出，且選擇符合題意的量程，保證電流表與被測(cè)對(duì)象串聯(lián)，電壓表與被測(cè)對(duì)象并聯(lián)。（1）0.3；12；電路圖如圖5所示。
典型錯(cuò)誤（2）由伏安法測(cè)電阻原理R=可知，電流與電壓成正比，因此電壓表與電流表示數(shù)的比值不變。
錯(cuò)因分析當(dāng)電阻不變時(shí)，電流與電壓才成正比。電阻變化時(shí)，這種正比例關(guān)系就不成立了。
正確答案當(dāng)電壓增大時(shí)，燈絲溫度升高，其電阻增大。由R=可知，電壓表與電流表示數(shù)的比值就是電阻，所以電壓表與電流表示數(shù)的比值將增大。
易錯(cuò)點(diǎn)六：不關(guān)注歐姆定律的適用范圍――純電阻電路
例有一臺(tái)標(biāo)有“220 V 1.1 kW”的電動(dòng)機(jī)，線圈電阻為10 Ω，求它正常工作1 min放出的熱量。
典型錯(cuò)誤由歐姆定律可知，
I== A=22 A，
再由焦耳定律得：
Q=I2Rt=222×10×60 J=2.904×105 J。
錯(cuò)因分析歐姆定律只適用于純電阻電路。本題是含有電動(dòng)機(jī)的非純電阻電路，求電流時(shí)不能使用I=。
正確答案通過(guò)線圈的電流I== A=5 A，
1、人體是導(dǎo)體，阻值一般不變化，由I=U/R。可知，電壓越高，產(chǎn)生的電流越大，所以越危險(xiǎn)。
2、安全電壓：不高于36V（經(jīng)驗(yàn)表明）
3、（1）手濕后人體電阻減少，由I=U/R可知，電流變大。
（2）水是導(dǎo)體，又會(huì)流動(dòng)，易使人體與電源相連。
4、注意防雷：（1）雷電的特性、數(shù)據(jù)。（2）避雷針
二、中考關(guān)注
電路計(jì)算是初中物理的重點(diǎn)知識(shí)，它已成為歷年來(lái)中考的必考內(nèi)容。主要考點(diǎn)有：①記住歐姆定律的內(nèi)容、表達(dá)式，并能熟練運(yùn)用歐姆定律分析解決簡(jiǎn)單的電路問(wèn)題；②知道串并聯(lián)電路中電流、電壓、電阻的關(guān)系，并會(huì)運(yùn)用這些知識(shí)分析解決簡(jiǎn)單的串、并聯(lián)問(wèn)題；③知道電功、電功率的公式，并會(huì)求解簡(jiǎn)單的問(wèn)題；④知道額定電壓、額定功率、實(shí)際功率以及它們之間的關(guān)系；⑤記住焦耳定律公式并能用焦耳定律進(jìn)行求解通電導(dǎo)體發(fā)熱問(wèn)題。
1、簡(jiǎn)單串并聯(lián)問(wèn)題
解決串、并聯(lián)電路的問(wèn)題，首先要判斷電路的連接方式，搞清串并聯(lián)電路中電流、電壓、電阻的關(guān)系，結(jié)合歐姆定律和其它電學(xué)規(guī)律加以解決。
例1、（2004上海）如圖1所示的電路中，電阻R1的阻值為10。閉合電鍵S，電流表A1的示數(shù)為0.3A，電流表A的示數(shù)為0.5A.求(1)通過(guò)電阻R2的電流.(2)電源電壓.(3)電阻R2的阻值。
2、生活用電問(wèn)題
家庭電路與我們的生活密切相關(guān)，家用電器在家庭里越來(lái)越多，有關(guān)生活用電問(wèn)題的計(jì)算自然成為中考的熱點(diǎn)。
例2、（2004佛山）在家用電器中，有許多電器的電功率是不同的下表列出了小明家的部分家用電器懂得電功率。
家用電器的額定電功率
*
小明在開(kāi)著空調(diào)的房間里使用電子計(jì)算機(jī)，而且電熱水壺在燒開(kāi)水，如果家里只有這幾種電器（各一件）在正常工作，在這種情況下，請(qǐng)計(jì)算：
（1）電路的總功率和總電流各是多少？
（2）如果平均每天使用3h，一個(gè)月（按30天計(jì)算）用電多少千瓦時(shí)？
3、變化電路問(wèn)題
由于開(kāi)關(guān)的通斷、滑動(dòng)變阻器滑片的移動(dòng)改變了電路的結(jié)構(gòu)，電路中的電流、電壓值會(huì)發(fā)生變化，稱之為變化電路問(wèn)題。解決變化電路問(wèn)題的關(guān)鍵是把動(dòng)態(tài)電路變成靜態(tài)電路，即畫(huà)出每次變化后的等效電路圖，標(biāo)明已知量和未知量，再根據(jù)有關(guān)的公式和規(guī)律去解題。
例3（2004沈陽(yáng)）如圖5所示，電源電壓保持不變，燈L1和L2上分別標(biāo)有“6V3W”和“6V6W”字樣，燈L3上標(biāo)有“12V”，其它字跡模糊不清。當(dāng)斷開(kāi)S1，閉合S、S2時(shí)，其中一盞燈能長(zhǎng)時(shí)間保持正常發(fā)光；當(dāng)斷開(kāi)S2，閉合S、S1時(shí)，電流表的示數(shù)為0.3A。求電源電壓和燈L3的額定功率。
4、開(kāi)放性問(wèn)題
題目條件不確定，求解問(wèn)題不指明，解答方法不惟一，答案形式多樣化的題型，稱之為“開(kāi)放題”。解答開(kāi)放性問(wèn)題，要對(duì)題目所給的條件、過(guò)程、結(jié)論，進(jìn)行全面的分析。對(duì)于自行補(bǔ)充條件的開(kāi)放題，補(bǔ)充的條件要適當(dāng)，使問(wèn)題得以簡(jiǎn)單解決。
例4、（2004江西）如圖12所示，R1為12的定值電阻，電源電壓為9V，開(kāi)關(guān)閉合后電流表示數(shù)為0.5A，通電5min.請(qǐng)你根據(jù)這些條件,求出與電阻R2有關(guān)的四個(gè)電學(xué)物理量
5、實(shí)驗(yàn)探究問(wèn)題
例5、（2006年泰州市）為了探究電流與電壓的關(guān)系，小華設(shè)計(jì)了圖13所示的實(shí)驗(yàn)電路圖．
（1）實(shí)驗(yàn)選用的器材如圖14所示，其中電源為2節(jié)干電池，定值電阻為10Ω，滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“10Ω2A”字樣，則實(shí)驗(yàn)圖14
圖13
A
V
R
R''''
S
時(shí)電壓表應(yīng)選用的量程為V，電流表應(yīng)選用的量程為A．
（2）請(qǐng)根據(jù)電路圖用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將圖14中的元件連成電路．要求：滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)時(shí)，電流表的示數(shù)變大．
（3）右表是小華探究電流與電壓關(guān)系時(shí)記錄的幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過(guò)對(duì)表中數(shù)據(jù)的分析，可得到的初步結(jié)論是：
．
*
三、堂上練習(xí)
1、在如圖1所示的電路中R的阻值為2歐姆，燈泡兩端的電壓是3伏特，電源電壓是4伏特，則R的兩端的電壓是______伏特，燈泡的電阻是______歐姆。
2、如圖2中電源電壓保持不變，R1為定值電阻。開(kāi)關(guān)S閉合后，以下說(shuō)法正確的是：
A.滑片P向右移動(dòng)，表A示數(shù)變小，表V示數(shù)變小；
B.滑片P向右移動(dòng)，表A示數(shù)變大，表V示數(shù)變大；
圖2
C.滑片P向左移動(dòng)，表A示數(shù)變小，表V示數(shù)變大；
D.滑片P向左移動(dòng)，表A示數(shù)變大，表V示數(shù)變小。
3、計(jì)算題：
關(guān)鍵詞：電阻；伏安法；歐姆定律
中圖分類號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1674-9324（2012）06-0253-02
在電學(xué)實(shí)驗(yàn)中，測(cè)定電阻的實(shí)驗(yàn)占很大比例，掌握其基本方法有助于電學(xué)實(shí)驗(yàn)的突破。其實(shí)，電阻的測(cè)量方法大致可分為三類：伏安法、比較法、其他方法。設(shè)計(jì)電路時(shí)，首先要根據(jù)給定的器材，正確判定測(cè)量方法是三種中的哪一種。其次，對(duì)給出的多個(gè)同類器材，能夠正確選用。再次，依據(jù)不同的方法和電路連接的實(shí)質(zhì)，運(yùn)用歐姆定律，正確得出測(cè)量結(jié)果或者結(jié)果的表達(dá)式。
一、伏安法測(cè)電阻
測(cè)量原理：測(cè)出被測(cè)電阻的電壓、電流，計(jì)算求得RX。實(shí)驗(yàn)線路：分為供電線路和測(cè)量線路兩部分；供電線路分為限流方式和分壓方式；測(cè)量線路分為內(nèi)接法和外接法。技巧1：給定多只表時(shí)，要根據(jù)電源、RX、量程、表內(nèi)阻、定值電阻綜合考慮，選擇用哪些表合適，何種電路合適。技巧2：若只給出表的阻值“約值”，考查點(diǎn)為區(qū)分內(nèi)外接法以減小誤差。測(cè)量結(jié)果有誤差，結(jié)果表達(dá)式中不含“表內(nèi)阻”；若給出表的阻值“準(zhǔn)確值”，考查點(diǎn)為改表（此時(shí)必定還有定值電阻）。測(cè)量結(jié)果無(wú)誤差，結(jié)果表達(dá)式中一定含“表內(nèi)阻”；
1.供電線路。技巧3：大多數(shù)情況用分壓方式。限流、分壓的選擇依據(jù)：零起必分壓（要求電壓電流從0測(cè)起，如測(cè)小燈泡的伏安特性）；滑小必分壓（滑動(dòng)變阻器的全阻值比RX小時(shí)用分壓）；燒表必分壓（表接在干路中會(huì)超過(guò)量程，此時(shí)采用分壓線路，用部分電壓供電。干路電流大但無(wú)表，表接入分支時(shí)不會(huì)超過(guò)量程，不會(huì)出現(xiàn)燒表現(xiàn)象。切忌估算時(shí)一看到超過(guò)小表量程就去掉小表而選大表，結(jié)果出現(xiàn)大表偏轉(zhuǎn)太小的錯(cuò)誤。原理圖的畫(huà)法。技巧4：注意變阻器是否用全電阻或者供電線路是否留缺口。分壓式：閉合回路，無(wú)缺口，全電阻，先畫(huà)電源閉合回路（將電源、開(kāi)關(guān)、變阻器全電阻串成閉合回路）；分出部分電壓（將滑動(dòng)頭和變阻器的一端引出兩個(gè)分支頭）。限流式：非閉合回路，留有缺口，將電源、開(kāi)關(guān)、變阻器部分電阻串成一串（非閉合回路，留有缺口以便串入測(cè)量線路）。
2.測(cè)量線路。①先將RX與安培表串聯(lián)，再將伏特表左端與其并聯(lián)，再考慮將內(nèi)外接的問(wèn)題（伏特表右端并在安培表左方還是右方，也就是是否把安培表包在內(nèi)還是在其外）。②內(nèi)外接的判定（如果知道各電表的準(zhǔn)確阻值，則不受此限制，按全電路歐姆定律求解）。判定前提：知道RX、RA、RV的大約阻值，判定依據(jù)：比較RX2與RA、RV的大小。判定結(jié)論：內(nèi)大外小（平方RX2大，內(nèi)大）。技巧5：先畫(huà)RX與安培表的串聯(lián)，再畫(huà)伏特表“一端”與RX的并聯(lián)，最后確定伏特表“另一端”是否將安培表圈起來(lái)。
3.改表的思考技巧。技巧6：選用兩個(gè)同類表時(shí)，哪個(gè)表的阻值為準(zhǔn)確值，就改哪個(gè)表；選用兩個(gè)同類表時(shí)，量程大的通常在外面；小電阻，是并聯(lián)改安培表用的，大電阻，是串聯(lián)改伏特表用的。
4.實(shí)物圖的連接。同原理圖的連接順序一樣，但要注意極性問(wèn)題，導(dǎo)線不能出線交叉。技巧7：最后并伏特表，可避免導(dǎo)線交叉；實(shí)物連線時(shí)，若表的正極在右方，則右方連線接電源正極，這樣可避免導(dǎo)線交叉或繞線雜亂。
二、比較法測(cè)表的內(nèi)阻，有半偏法和替換法兩種
測(cè)量原理：給RX并上或串上相同的電阻R0，流過(guò)的RX電流減半——半偏法；用與RX相等的電阻R0替換RX后，回路電流電壓不變——替換法。應(yīng)用條件：有單刀雙擲開(kāi)關(guān)時(shí)，為替換法（兩條支路只能用一條，要么接RX，要么接R0）。有一個(gè)或兩個(gè)單開(kāi)關(guān)時(shí)，為半偏法（干路一個(gè)開(kāi)關(guān)，并相同的R0時(shí)用一個(gè)開(kāi)關(guān)）。技巧8：不是單開(kāi)關(guān)，就不是伏安法。
1.替換法。①實(shí)質(zhì)：用與被測(cè)量表相同的電阻替換掉被測(cè)量表，兩次電路是相同的。②電路：先將RX與電源、開(kāi)關(guān)、變阻器組成串聯(lián)回路；再給并上一個(gè)電阻箱，最后將開(kāi)關(guān)改為單刀雙擲開(kāi)關(guān)。根據(jù)指示表的種類，注意電路的畫(huà)法。先未知后已知——先接未知支路，再接已知支路——兩次指示表示數(shù)相同。③結(jié)論：RX=R0（兩電阻阻值相同，完全替換）。④誤差：完全相等，無(wú)系統(tǒng)誤差（指示表的內(nèi)阻與測(cè)量無(wú)關(guān)，僅表明兩次電路相同）。
2.半偏法。①實(shí)質(zhì)：給被測(cè)量表并（或串）一個(gè)相同的電阻，電路的電阻加倍（或減半），導(dǎo)致流過(guò)被測(cè)量表的電流減半。②電路：分兩種電路。串聯(lián)電路法：應(yīng)用前提，電源沒(méi)有內(nèi)阻——恒壓半偏法。并聯(lián)支路法：應(yīng)用前提，串大并小——恒流半偏法（串聯(lián)的大變阻器約為100RX，并聯(lián)的小電阻箱至少比Rg大）。測(cè)量方法：先滿偏后半偏（同理，也可偏轉(zhuǎn)1/3，1/4，結(jié)果式子根據(jù)電路求得）。③結(jié)論：看電路，由歐姆定律得到結(jié)論。④誤差：必然有系統(tǒng)誤差（記憶方法，看電路是串聯(lián)還是并聯(lián)，串聯(lián)偏大，并聯(lián)偏小）。
三、其他方法測(cè)電阻
1.應(yīng)用前提：既不是伏安法（通常給定兩個(gè)同類表），也不是比較法（沒(méi)有單刀雙擲開(kāi)關(guān)或者兩個(gè)單開(kāi)關(guān)），則只好采用其他方法測(cè)電阻了。技巧9：通常2個(gè)安培表接為并聯(lián)電路，2個(gè)伏特表接為串聯(lián)電路。
2.結(jié)果推導(dǎo)：根據(jù)全電路的歐姆定律，寫(xiě)出兩次包含RX和測(cè)量值（I1、I2或者U1、U2）以及電阻箱、定值電阻（R1、R2）的方程組，求解得出結(jié)果表達(dá)式。情形舉例：題目給定的兩只表并非 、 各一只，而是兩只 或是兩只 ，以及未知電阻和一個(gè)定值電阻。思考方法：當(dāng)給定兩只電流表時(shí)，將Rx與R0并聯(lián)，量程大的一只表測(cè)總電流，量程小的一只表測(cè)分電流。至于小電流表到底該串聯(lián)在Rx支路還是R0支路，取決于要使兩支路流過(guò)最大電流時(shí)，電壓相當(dāng)，與供給電壓匹配。當(dāng)給定兩只電壓表時(shí)，將Rx與R0串聯(lián)，量程大的一只表測(cè)總電壓，量程小的一只表測(cè)部分電壓。至于小電壓表該測(cè)Rx的分電壓（小電壓表并聯(lián)在Rx兩端），還是該測(cè)R0的分電壓（小電壓表并聯(lián)在R0兩端），取決于流過(guò)相同的最大電流時(shí)，兩電壓表的讀數(shù)均接近滿偏。畫(huà)好電路后，求結(jié)果時(shí)最好按電路連接方式，運(yùn)用歐姆定律求解，易于寫(xiě)出對(duì)應(yīng)的方程，得到需要的結(jié)果。技巧10：非伏安法求結(jié)果，要據(jù)電路求結(jié)果。
參考文獻(xiàn)：
[1]李維坦.高中物理解題題典[M].長(zhǎng)春：東北師范大學(xué)，2011.
[2]唐茂春.高中物理概念地圖[M].桂林：廣西師范大學(xué)出版社，2010.
1.歐姆表測(cè)量法
歐姆表測(cè)量法是最簡(jiǎn)單的測(cè)量方法。它是擋利用多用電表歐姆檔來(lái)測(cè)量電阻的,但這種方法只能進(jìn)行電阻的粗測(cè),為下一步的測(cè)量提供一個(gè)參考依據(jù)。
2.伏安法
伏安法測(cè)電阻是高中最常用的電阻測(cè)量方法。其中測(cè)量依據(jù)是歐姆定律(包括部分電路歐姆定律和全電路歐姆定律),需要的基本測(cè)量?jī)x器是電壓表和電流表。由于電壓表、電流表本身又有電阻,此方法又分為電流表內(nèi)接法■,簡(jiǎn)稱內(nèi)接法,和電流表外接法■,簡(jiǎn)稱外接法。內(nèi)接法中R測(cè)=■+■>R真,外接法中R測(cè)=■
3.替代法
替代法的測(cè)量是利用等效的思想,用于被測(cè)量的某一物理性質(zhì)等效從而加以代替的方法。這是一種簡(jiǎn)捷而又精確度高的方法。只要電阻箱和電流表的精確度足夠高,測(cè)量誤差就可以忽略,又沒(méi)系統(tǒng)誤差。但這一實(shí)驗(yàn)必須有可調(diào)標(biāo)準(zhǔn)電阻(一般給定的儀器中有電阻箱)
替代法的電路圖如圖一,先把雙刀雙擲開(kāi)關(guān)S1扳到1,閉合S,調(diào)整滑動(dòng)變阻器,使電流表指針指到某一位置(最好是一個(gè)整數(shù)),記下此時(shí)的示數(shù)I;再把開(kāi)關(guān)S1扳到2,調(diào)整電阻箱R0,使得電流表指針仍指到示數(shù)I,讀出此時(shí)電阻箱的阻值R,則未知電阻Rx的阻值等于R。
在此實(shí)驗(yàn)中的等效性表現(xiàn)在開(kāi)關(guān)換位后電流表的示數(shù)相同,即當(dāng)電阻箱的阻值為R時(shí),對(duì)電路的阻礙作用與未知電阻等效,所以未知電阻Rx的阻值等于R0。
■
4.比例法
就是被測(cè)物體與標(biāo)準(zhǔn)物體的同一物理量間關(guān)系并不是相等,而是滿足一定條件下成某種比例關(guān)系。例如在電阻測(cè)量中,如果有可以作為標(biāo)準(zhǔn)的已知電阻的電表,可以采用比例法測(cè)電表的電阻;對(duì)于一般未知電阻,有電阻箱和電表即可。用比例法測(cè)電表的電阻時(shí),兩個(gè)電流表一般是并聯(lián),(根據(jù)并聯(lián)可分流原理)兩個(gè)電壓表一般是串聯(lián)(根據(jù)串聯(lián)分壓原理)。
測(cè)電流表和電壓表的內(nèi)阻,如果有可以作為標(biāo)準(zhǔn)的已知電阻,都可以使用比例法。采用比例法測(cè)電阻的依據(jù):串聯(lián)電路里電壓與電阻成正比,并聯(lián)電路里電流與電阻成反比。電壓表可顯示電阻兩端電壓值,電流表可顯示電阻通過(guò)的電流。所以測(cè)電流表內(nèi)阻應(yīng)把兩電流表并聯(lián),測(cè)電壓表內(nèi)阻時(shí)應(yīng)把兩電壓表串聯(lián),電路為上圖2、圖3。
測(cè)電流表內(nèi)阻時(shí),應(yīng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R01使兩電流表的指針都有較大偏轉(zhuǎn),記下兩電流表的示數(shù)I1和I2,根據(jù)并聯(lián)電路分流原理,若已知電流表A1的內(nèi)阻值r1,則電流表A2的內(nèi)阻r2=■r1
測(cè)電壓表內(nèi)阻時(shí),應(yīng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R02是電壓指針有較大偏轉(zhuǎn),記下連電壓表示數(shù)U1和U2,根據(jù)串聯(lián)電路分壓原理若已知電壓表V1的內(nèi)阻為r1,則V2的內(nèi)阻r2=■r1。甲圖采用限流電路,乙圖采用分壓電路,這是由于電流表的內(nèi)阻都較小。若采用分壓電路,則滑動(dòng)變阻器的電阻需更小,這時(shí)電路近乎于短路,是不允許的;若電壓表的內(nèi)阻都很大,若采用限流電路,則滑動(dòng)變阻器的電阻需更大,而這在實(shí)際中實(shí)行不通的。
5.半偏法
半偏法是比例法的一個(gè)特例,測(cè)電流表和電壓表的內(nèi)阻都可以用半偏法。甲圖實(shí)驗(yàn)時(shí)先斷開(kāi)S1閉合S,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R01,使電流表G滿偏;在閉合S1,調(diào)整電阻箱R1,調(diào)整電流表G的指針恰好到半偏,讀出此時(shí)電阻箱的阻值R,則電流表G的阻值rG=R。
乙圖先閉合S1及S,調(diào)整滑動(dòng)變阻器R01使電壓表滿偏;再斷開(kāi)S1,調(diào)整電阻箱R2,使電壓表V的指針恰好指到半偏處,讀出此時(shí)電阻箱的阻值R,則電壓表的電阻rv=R。
■
6.電橋法
電橋法是一種精確的方法,但這種方法在教學(xué)中很少用。
在平時(shí)的復(fù)習(xí)實(shí)踐中,應(yīng)重視基本實(shí)驗(yàn)操作能力的培養(yǎng),重視學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃砗头椒ǖ睦斫?進(jìn)而提高學(xué)生運(yùn)用和試驗(yàn)方法解決問(wèn)題的能力。
