时间：2023-07-30 10:22:43
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇欧姆定律的实验探究，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
摘 要：本文对人教版物理选修3-1教材中引入焦耳定律的方式提出了质疑，指出了其不利影响，同时提出了自己的方案并分析了这样引入的好处。
关键词：物理选修3-1；焦耳定律；欧姆定律；纯电阻电路
人民教育出版社普通高中课程标准实验教科书物理选修3-1课本对焦耳定律的引入过程如下：
电流通过白炽灯、电炉等电热元件做功时，电能全部转化为导体的内能，电流在这段电路中做的功W等于这段电路发出的热量Q，即
Q=W=UIt
由欧姆定律
U=IR
代入上式后可得热量Q的表达式
Q=I2Rt
即电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻及通电时间成正比，这个关系最初是焦耳用实验直接得到的，我们把它叫做焦耳定律。
这里用公式推导的方式得出了焦耳定律的公式和内容，笔者认为不太恰当，理由如下：
第一，焦耳定律是焦耳通过大量实验总结出来的规律，科学实验是自然规律最直接的反映，科学理论正确与否必须接受实验的检验，正如课本上所说焦耳定律是焦耳用实验直接得到的，焦耳定律本身就是一个实验规律，这是焦耳通过大量实验总结得到并经过无数次实验验证了的实验结论，我们不应该淡化科学实验在焦耳定律建立过程中所起的巨大作用，公式推导的方式掩盖了焦耳定律的真实面目。
第二，这里Q=W应用了能量转化与守恒定律来推导焦耳定律，而实际情况是焦耳本人是在得出焦耳定律后，又进行了长期的、大量的、精确的科学实验，在大量实验事实面前焦耳提出了能量转化和守恒定律.并且电流通过导体时所做的电功和导体发出的电热相等是焦耳得出能量转化与守恒定律的重要实验基础.由此看来，用能量转化和守恒定律来推导焦耳定律是不符合科学发展的实际历程的。
第三，上述推导过程用到了欧姆定律，欧姆定律的表达式应该为[I=UR]，不应该用U=IR，另外，欧姆定律是只能在纯电阻电路中才适用的规律，用欧姆定律来推导焦耳定律会使学生认为焦耳定律也只适用于纯电阻电路，对电动机等非纯电阻元件求电热不适用的错误认识.学生一旦建立这样的错误认识再来纠正是比较困难的.
基于以上考虑，笔者认为引入焦耳定律的过程可以做一些调整.建议设计“电流通过电学元件时产生的电热与谁有关？”的探究实验（或者介绍焦耳所做的实验）.通过探究实验得出Q=I2Rt，即焦耳定律.然后结合能量转化与守恒定律在纯电阻电路中电流做功全部转化为电热W=Q，即UIt=I2Rt，可以得到[I=UR]。由此可见欧姆定律是能量转化与守恒定律在纯电阻电路中的具体反映和内在要求.
这样设计的好处是还原了人们认识自然规律的实际历程，体现出了科学实验在科学理论建立过程中的巨大作用，使人们认识到焦耳定律是一条实验规律，物理学科是一门实验科学，能真实反映自然规律.通过探究实验的设计我们可以引导学生像科W家那样设计实验方案，探究、总结得出规律，使学生在实验中体会科学实验对自然科学的重要意义，也能使学生获得科学研究的方法.
我们又利用焦耳定律和能量守恒定律反过来得出了欧姆定律，说明欧姆定律、焦耳定律虽说是在实验中得出的，同时它们也是物理理论大厦的有机组成部分，可以反映出焦耳定律在物理理论体系中的地位和物理理论的完备性，在理论层面上证明焦耳定律可以纳入已有的物理理论当中，使实验结论和理论框架得到完美融合.更重要的是我们能够得到欧姆定律的适用条件――纯电阻电路，如果不是纯电阻电路，电流做功没有全部转化为电热则不能得出W=Q即UIt=I2Rt，欧姆定律也就不适用.另外我们还能体会到能量转化与守恒定律在自然界中的普适性，欧姆定律是能量转化与守恒定律在纯电阻电路中的必然要求.
《闭合电路欧姆定律》是高中物理电学部分中各种电路的基础内容，同时也是高中物理电路部分的重点内容，深刻理解并掌握本节内容对今后电路学习具有极大的帮助。在高中物理课堂教学活动开展中，为了有效提高《闭合电路欧姆定律》教学设计的有效性，下面本文首先简单分析了《闭合电路欧姆定律》教学目标，并在此基础上提出创设“问题情境”的教学设计为方法的课堂教学实践，以供参考。
高中物理《闭合电路欧姆定律》教学主要是围绕定律的推导和定律的应用这两个问题展开的。教材在设计中意在从能量守恒的观点推导出闭合电路欧姆定律，从理论上推出路端电压随外电阻变化规律及断路短路现象，将实验放在学生思考与讨论之中。为了有效提高课堂教学质量和教学效果，我们特提出在《闭合电路欧姆定律》教学中创设“问题情境”的教学设计。
1.《闭合电路欧姆定律》教学目标分析
《闭合电路欧姆定律》教学目标主要有以下几个方面：一是，经进闭合电路欧姆定律的理论推导过程，体验能量转化和守恒定律在电路中的具体应用，培养学生推理能力；二是，了解路端电压与电流的U-I图像，培养学生利用图像方法分析电学问题的能力；三是，通过路端电压与负载的关系实验，培养学生利用实验探究物理规律的科学思路和方法；四是，利用闭合电路欧姆定律解决一些简单的实际问题，培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。高中物理《闭合电路欧姆定律》教学主要是围绕定律的推导和定律的应用这两个问题展开的，其中涉及到了“电动势和内阻”、“用电势推导电压关系”、“焦耳定律”以及“欧姆定律”等诸多内容，这些内容之间具有一定的联系， 只要能够为其构建一个完善的体系，将这些知识有机的结合起来，就能够得出闭合电路的欧姆定律。以建构主义教学思想为基础，采用创设“问题情境”的教学设计，对于提高课堂教学有效性具有积极意义。
2.创设“问题情境”的教学设计具体实践
首先，通过问题的提出激发学生的求知欲。例如：将一个小灯泡接在已充电的电容器两极，另一个小灯泡在干电池两端，会观察到什么现象？并展示生活中的一些电源，演示手摇发电机使小灯泡发光和利用纽扣电池发声的音乐卡片实验，使学生进行思考这些现象出现的原因。通过观察学生会发现手摇发电机是将机械能转化成电能的过程，停止摇动就没有电能，灯泡就不会亮，而干电池、蓄电池是将化学能转化成电能，其化学能能够为干电池提供持续供电的功能，因此小灯泡能够持续发光。然后教师再在这个基础上提出问题：什么是电源的电动势？之后指出电源电动势的概念，帮助学生认识电源的正负极，并画出等效的电路图，利用学生已知的知识，如电势相当于高度，电势差则相当于高度差，这样学生就能够很好的对电势差以及电源电动势的内电压和外电压等概念进行理解了。
其次，在教学中可采用类比、启发、多媒体等多种方法进行教学。教师在课堂教学汇总可借助于多媒体播放flash课件， 借助于升降机举起的高度差或者儿童滑梯两端的高度差，帮助学生更好的理解电源电动势。另外还可以从能量的角度引导学生对其进行理解，例如小花去买衣服，共有100元，其中10元用于打车，90元用于买衣服，在这里，100元就相当于电源的电动势，车费相当于内电压（必要的无用功），买衣服的费用就相当于外电压（有用功），从而使学生掌握内外电压的本质属性。
最后，要通过实验来引导学生进行探究。物理学是一门以实验为基础的科学，观察和实验是提出问题的基础，在实验教学中应鼓励学生观察要细致人微，要善于从实验中发现问题，直观、形象的实验现象能激发学生思考。可以让学生通过实验来探究路端电压与外电阻（电流）的关系，得出路端电压与外电阻（电流）的关系，再从理论上进行分析。然后演示电动势分别为3V和9V（旧）的电源向一个灯泡供电实验，引发学生学习的兴趣，让学习进行讨论，解释现象原因。通过这种方式能够让学生很容易就明白流过灯泡的实际电流不仅与电源的电动势有关，还与电路中的总电阻有关，从而顺理成章的得出闭合电路欧姆定律，完成课堂教学任务。
3.总结语
关键词：数学推理；科学探究；问题情境；科学方法；理论联系实际
中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2017）1-0019-3
人教版高中物理选修3-1第二章第七节《闭合电路的欧姆定律》是电学知识的核心内容，其中包含了许多科学思想方法，是学生学习和体会科学思想方法的好素材。作为一节典型的规律探究课，本节内容较抽象，学生在学习时，对电源内电路认识模糊，难以理解电源有内阻；对内外电路的电压与电源电动势的关系及路端电压与负载关系感到疑惑，对其中蕴含的科学方法未能深刻领会。“如何有效突破这些教学难点？”“如何设计好闭合电路欧姆定律的探究过程，有效实施三维目标教学？”一直是广大物理教师研究的重要课题，本文试图通过对本节课的教材、教法的分析，探究形成学生认知困难的主要原因以及在本节课中如何有效实施探究教学，培养学生的核心素养。
1 教材、教法分析
人教版教材是把《闭合电路的欧姆定簟钒才旁诘缭础⒌缍势、欧姆定律、串并联电路、焦耳定律和导体的电阻之后来学习的。很显然，这种安排的意图是在承接“从做功角度认识电动势”的基础上，引导学生从功能关系角度来建立闭合电路的欧姆定律，体现了循序渐进的教学原则。顺应这种构想，教材对本节内容以如下方式呈现：先直接给出闭合电路的概念，然后从功能关系出发， 根据能量守恒，理论推导出闭合电路的欧姆定律和U+U=E，再根据闭合电路的欧姆定律，理论分析路端电压与负载的关系。这种呈现方式的好处是：既充分体现了功和能的概念在物理学中的重要性，又有利于学生从理论角度理解闭合电路的欧姆定律。从教材体系来看这种呈现方式具有一定的合理性和科学性。
笔者曾多次参与“闭合电路的欧姆定律”的观摩教学，领略了执教老师们的各种处理方法，比较有代表性的是以下两种教法：
第一种教法是沿用原教材的思路，采用比较传统的方式，注重理论探究，先从理论上推导得出闭合电路欧姆定律的数学表达式，再应用定律讨论了路端电压随外电路电阻的变化规律，最后引导学生运用规律解题，把立足点放在训练学生的解题能力上。
第二种教法注重突出实验的地位，发挥实验在探究教学中的作用。利用实验创设悬念，引入课题，设计探究实验，让学生在实验中总结归纳出内外电压之间的关系，再利用教材中的图2.7-3实验探究路端电压与负载的关系。
根据课后反馈发现，沿用原教材思路设计的教学，效果并没有达到设计者想象的结果，究其原因，主要有以下几个方面：
1.教材中的闭合电路的欧姆定律是从理论角度得出的，注重于数学推理，比较抽象，缺乏令人信服的探究实验，学生无直接经验感知和相应的认知过程，难以形成深刻的理解。
2.教材对闭合电路，特别是内电路的建构过于直接，无感知过程，学生对教材中为了突出闭合电路而提供的闭合电路中电势高低变化的模型图难以理解，加之学生对部分电路的欧姆定律印象深刻，对电源内部的电路无直观印象，对电源也有内阻心存疑虑，难以突破初中形成的“路端电压不随外电路变化”的思维定势。
3.教材是利用纯电阻电路中的能量守恒关系推导得到IR+Ir=E和U+U=E，这种处理方式，会让学生对U+U=E的普适性产生怀疑：非纯电阻电路还适用吗？
4.作为一节规律探究课，本节课包含了许多科学思想方法，教材过于注重理论推导，忽视了实验探究，淡化了猜想、类比、比较、分析等多种科学思想方法教育，这对培养学生的探究能力和体验研究物理问题的方法是不利的，也不利于提高课堂教学的有效性。
第二种“通过设计多个实验来进行实验探究”的处理方法，调动学生学习的主动性和积极性，学生能获得更直观的认识，有效地突破一些教学难点，但由于本节知识点多，思维量大，设计过多的实验（特别是设计繁杂的分组实验）势必会分散学生的注意力，干扰学生的正常思考，挤压学生思考和实践应用的时间，影响了学生主体作用的发挥，效果同样不尽如人意。
2 教学建议
2.1 尊重学生的认知规律，科学设计探究过程
从物理学史来看，欧姆定律是基于实验而发现的，并非演绎推理的结果，教材通过功能关系分析来建立闭合电路的欧姆定律。这种处理方法带来的负面影响是学生缺乏感性认识，没有参与知识发现过程中的情感体验，难以形成深刻的理解，课堂上学生学习的积极性也不高。规避这种负面影响的方法就是在教学设计时，应当尊重学生的心理特点和认知规律，科学地设计探究过程，让学生在亲身探究中理解定律，体验方法。基于这种指导思想，笔者在教学设计时，先用两节新电池和内阻较大的9 V电池组分别给灯泡供电，产生了与学生日常生活经验相矛盾的现象来设置“悬念”――引入新课。然后，引导学生针对“引入实验”中的现象展开探究，让学生在实验探究中分析、思考、归纳，得出电源内电压和外电压之间的关系。接着再引导学生利用功能关系，从理论角度来推导、探究，让实验得出结论在理论上获得支撑。最后，引а生利用所学规律解决引入实验和实际生活中的问题。这种在引入实验为基础的“实验和理论推导相互结合的探究过程”的设计，既避免了设计过多的实验，又让学生亲身体验了探究的过程，加深了对知识的理解，深刻领会到物理学科的严谨性和流畅性，感受到物理的探究之美和应用之美。同时，又能激发学生的学习热情，使物理课堂教学产生无穷的乐趣，进而实现高效的物理课堂教学。
2.2 合理创设问题情境，引导学生质疑探究
作为一节规律探究课，本节课的重点是如何落实探究教学，让学生在探究中理解闭合电路的欧姆定律，感知科学探究的过程和方法。在探究教学中，问题是探究的起点，没有问题就不可能有探究，正是在问题的驱动下，学生才能积极思考，从而产生探究欲望。这就需要教师在深入挖掘规律形成过程的基础上，精心创设问题情境，以问诱思，引导学生融入到探究学习的情境中去。例如：在构建“闭合电路”概念时，用两节新电池和内阻较大的9 V电池组分别给灯泡供电后，可设置如下问题情境：“为什么灯泡接到电动势为9 V的电池时，亮度反而暗了？难道电池坏了？”“为什么电池与灯泡接通时两端的电压变小？减小的电压哪儿去了？”“电池有内阻？可能吗？”“我们来看看电池（触摸电池），电池变热了，什么原因导致工作的电池会变热？”学生在问题的引领下观察、实验、体验，由此认识到“电源内部也有电阻和电流”“电源内部电流的通路，称为内电路”。这种以问题启发学生思考，以实验引导学生体验来构建闭合电路的方法，既弥补了教材对内电路建构的非直观性，也让学生经历了在质疑中分析、探究的过程，学生对闭合电路的认识潜移默化、水到渠成，远比直接灌输效果好。
在引导学生从能量角度验证实验探究结果时，设置如下问题情境：“刚才我们通过实验探究了闭合电路中的电流规律，这个结论可靠吗？”“如果我们能从理论上找到依据，是不是更可靠？如何从理论上来分析呢？”“从能量角度行吗？”“内、外电路在时间 t 内消耗多少电能？ ”“这些能量从何而来？”学生在上述问题的引导下，发现也可以从能量角度来推导得出与实验相同的结果。
在引导学生探究路端电压与负载的关系时，设置以下问题情境：“实验表明，灯泡变暗是由于路端电压变小的缘故，你们能说说路端电压与什么有关吗？”“它们之间具体的关系是什么？”“如何设计实验来研究呢？”“从实验数据中能得出什么结论？”“能从理论上分析为什么会发生这样的变化吗？”“如果外电阻断开，路端电压为多少？外电阻短路，路端电压又为多少？”“谁能说说路端电压随外电阻变化的根本原因是什么？”在这一个个问题的引领下，学生从实验探究到理论分析两个方面找到了路端电压与外电阻的关系，不仅体验了科学探究过程，提高了理论分析和实验探究的能力，也养成了乐于探索、勤于动手的好习惯。
2.3 注重渗透科学方法教育，加深对规律本质的认识
作为一根主线，科学探究法贯穿在整个课堂教学过程中，教学中要注意尊重学生的心理特点和认知规律，强化科学探究法的显性教育：以引入实验为线索，引导学生经历“观察实验、提出问题、猜想假设、设计实验、分析论证”等过程，领会科学探究的方法。
“闭合回路中的电势变化”抽象而难以理解，突破这一难点的最重要的方法就是“比法”。教材试图以图1的模型来形象地说明这个问题，但这种模型对学生来说还是比较抽象，难以理解。笔者用如图2所示的“电梯加滑梯”模型和闭合电路加以类比，来说明闭合电路中的电势高低变化情况。这样的方法，既简单又源于学生的生活经验，学生容易接受，教学中应注意引导学生体会类比法的作用。
“演绎推理法”在“闭合电路欧姆定律的推导”和“路端电压与负载的关系推导”中两次用到，教学中要注意借助问题情境，把规律的探究以一个个问题的形式呈现出来，让学生在问题的引领下经历演绎、推理过程，构建对“闭合电路的欧姆定律”和“路端电压与负载关系”的正确理解，体验演绎推理过程中获得成功的愉悦。
另外，本节课中，要特别注意引导学生在了解路端电压与负载电阻的关系的基础上，通过极限法分析和理解电路断路时的路端电压和短路电流的现实意义，体会极限法在物理学习中的作用和意义，有效地训练学生突破思维定势，培养创造性的思维能力。
2.4 注重理论联系实际，物理与生活的联系
研究和学习物理最重要的方法就是理论联系实际，将理论和实际、物理与生活联系起来，可以帮助学生更透彻地理解所学的物理知识，培养学生的创造性思维和逻辑思维能力。欧姆定律与生产、生活联系密切，教学设计时，应注意还原知识的产生背景，注重将知识应用于实际生活。例如：新课引入可以从生活现象来提出问题，引发学生思考探究；在得出路端电压与外电阻R的关系后，引导学生通过将R推向两个极端情况的分析，来理解实际中“为什么电源开路时路端电压就等于电源的电动势”及“为什么电源不能用导线直接相连”；在学完了本节知识后，可引导学生用本节课所学知识分析解决新课引入及生产、生活中的实际问题。让学生充分地感知从生活走进物理、从物理回到生活的过程，培养学生利用物理知识分析解决实际问题的能力，建构对知识（尤其是难点知识）的正确理解，从而真切地感受所学物理知识的实用性，充分理解物理学科对时展的深远意义。
参考文献：
当前，许多初中物理教师在进行电学复习时，常以教材上知识呈现先后次序为依据，按节顺次复习.在每节内容的复习中，常以物理概念梳理为基础，再穿行一些例题的讲解与学生的练习，以此完成复习任务.在整节课的复习中，对于物理概念大多是对旧知的重复，重点不突出，知识体系不清晰；对于练习的设计，常是许多题目的简单堆叠，题型纷繁复杂，主次不分，学生茫无头绪，学习兴趣不浓，收获不大，整节复习课的效果不明显.
在电学复习课中，笔者认为应以电学中基本的电路为基础，打破章节的束缚，采用问题教学法，引领学生系统梳理本章所涉及的物理概念，重温重要的物理实验，强化重要物理规律的探究方法与过程，同时，以基本电路为原型，设计重要题型，注重变式教学，举一反三，提高学生分析问题解决问题的能力.
苏科版九年级物理第十四章《欧姆定律》中的基本电路如图1所示.以此电学基本电路为主线，进行整个章节的系统复习教学，可以让学生感觉到重点突出，思路清晰，耳目一新，还可以调动学生学习的积极性，活跃课堂气氛，提高复习效果.
1利用基本电路，进行物理概念和规律的复习
物理概念和规律是物理学的基础，在物理的复习课中加强对物理概念和规律的再次重温与梳理，应是复习课的重要内容之一.在对《欧姆定律》复习时，笔者以此基本电路为基础，采用问题教学法，突出学生主体地位，引导学生梳理相关电学概念.
问题1此基本电路由电阻元件组成，请问电阻的定义、单位和影响因素各是什么？在研究影响电阻大小因素时采用了什么物理方法？
学生：电阻是导体对电流的阻碍作用，电阻的单位是欧姆（Ω），影响电阻的大小的因素有导体的长度、横截面积、材料和外界的温度，电阻是导体本身的一种性质；在研究影响电阻大小因素时采用了控制变量法.
问题2你能为滑动变阻器写一份说明书吗？
学生：滑动变阻器的工作原理是靠改变连入电路的电阻的长度来改变电阻的大小，它在电路中的主要作用是控制电路中的电流大小，起到保护电路的作用，它的正确接法是采用“一上一下”的接法，它的铭牌告诉我们它连入电路的最大阻值和允许通过的最大电流值.
问题3此基本电路中，电路的总电阻应如何计算？电压的分配与电阻值大小存在怎样的关系？
学生：串联电路的总电阻等于各串联电阻阻值之和，公式R总=R1+R2；串联电路电压的分配与电阻成正比，公式U1/U2=R1/R2.
2利用基本电路，加强电学实验的复习
在第十四章《欧姆定律》中，探究电流与电压、电阻的关系和伏安法测电阻是本章的两个重要实验.运用控制变量法，让学生再次重温实验探究过程，探究电流与电压、电阻的关系，从而得出欧姆定律，这对提高学生实验探究能力具有十分重要的意义；会依据欧姆定律测出定值电阻的阻值，在此基础上通过变式教学，让学生设计出测电阻的多种方法，在提高学生的实验操作技能的同时，可以培养学生的的创新能力和创新思维.对上述两个实验的复习与重温应是本章复习的重点.但两个实验的实验电路图是相同的，这为两个实验的复习提供了良好的基础.笔者在复习这两个实验时，通过一系列的问题设计，由表及里，层层推进，引导学生思考，从而进一步促进学生加深对这两个实验的理解与掌握.
2.1问题：利用这个基本电路，可以完成本章的哪些实验
学生：探究电流与电压、电阻的关系；伏安法测电阻.
2.2利用这个基本电路，复习探究电流与电压、电阻关系实验的问题设计
问题1：本实验所采用的实验方法是什么？
学生：控制变量法.
问题2：本实验的操作要点是什么？
学生：手移动滑动变阻器的滑片，眼睛观察电压表的示数.
问题3：本实验滑动变阻器有什么作用？
学生：在探究电流与电压关系的实验中，滑动变阻器的作用是改变定值电阻电压；在探究电流与电阻关系的实验中，滑动变阻器的作用是控制电压不变；保护电路.
问题4：本实验数据记录表格怎样设计？（略）
问题5：本实验得到的实验结论是什么？怎样用图像表示？
学生：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，这就是欧姆定律的内容.（图像略）
问题6：欧姆定律的公式是什么？运用欧姆定律计算时，应注意什么问题？
学生：欧姆定律公式是I=U/R，运用欧姆定律计算时，应注意电流、电压、电阻是同一时刻同一用电器三个物理量，且该用电器是纯电阻用电器.
问题7：欧姆定律实验探究过程中具体问题的设计：在利用这个基本电路探究电流和电阻关系时：
（1）小明先将5 Ω的电阻接入电路读出电流I，再换10 Ω的定值电阻读出电流，发现并不等于I 的一半，请你分析产生这一现象的原因.（没有调节滑动变阻器保持电阻两端的电压不变）
（2）了解原因后，小明重新进行实验，实验过程中他控制定值电阻两端的电压恒为1.5 V.他先用5 Ω的定值电阻进行实验，再换用10 Ω的定值电阻，合上开关后，你认为电压表的示数将（大于）1.5 V，此时应向（右）调节滑片，使电压表的示数仍为1.5 V.
（3）若在这个电路中，电源电压是3 V，滑动变阻器的最大阻值是15 Ω.实验过程中小明控制定值电阻两端的电压恒为1.5 V，最后用20 Ω的电阻替换10 Ω的电阻接入电路中进行实验，发现无法读取与20 Ω的电阻对应的电流值.经检查，电路连接无误，且元件完好，请你帮他找出两种可能的原因.（原因1：滑动变阻器的最大阻值偏小；原因2：控制定值电阻两端电压偏小）
2.3利用这个电路进行伏安法测电阻实验的问题设计
问题1：伏安法测电阻的原理是什么？
学生：根据欧姆定律I=U/R.
问题2：在电路连接过程中应注意哪些问题？
学生：连接电路时，开关应断开.开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值位置.
问题3：在连接电路时，电流表与电压表的量程应怎样选择？
学生：电压表根据电源电压来选择量程；电流表根据电路中所估测的最大电流来选择量程.
问题4：此实验中滑动变阻器的作用是什么？表格应怎样设计？
学生：保护电路；多次测量取平均值，以减小实验误差.（表格略）
问题5：若用这个电路测小灯泡电阻，测出的小灯泡电阻不同，是由于实验误差的原因吗？
学生：不是，灯泡电阻受温度影响.
问题6：在伏安法测电阻的实验和探究电流和电压、电阻关系的实验中都做了三次实验，它们的目的相同吗？
学生：不同，前者是多次测量求平均值以减少误差，后者是排除实验偶然性.
问题7：在利用这个电路测量定值电阻阻值时，若电流表损坏，如何利用余下的实验器材测出定值电阻的阻值？
（1）方法1：如图2甲所示，闭合开关，先用电压表测出待测电阻Rx两端电压为U1，再用电压表测出滑动变阻器R两端电压为U2，变阻器一直处于最大阻值位置，则Rx=U1R/U2.
（2）方法2：如图2乙所示，闭合开关，将滑动变阻器滑片P滑到a端读出电压表示数为U1，滑片P滑到b端读出电压表示数为U2，则Rx=U2RU1-U2.
（3）方法3：若再提供一个电阻箱，如图2丙所示，保持滑动变阻器的滑片P不动，只闭合开关S1读出电压表示数为U；只闭合开关S2，并调节电阻箱R0使电压表示数仍为U，则电阻箱R0的阻值为此时待测电阻的阻值.此方法为等效替代法.
问题8：在利用这个电路测量定值电阻阻值时，若电压表损坏，又如何利用余下的实验器材测出定值电阻的阻值？
实验设计总体思路：电路并联.
3利用基本电路，提高学生解题能力
笔者认为，本章习题繁多，教师在复习时，若不注重总结、归纳和引导，容易使学生陷于题海中.本章虽题目繁多，但通过《义务教育物理课程标准》的学习和对大量题型的认真分析与总结，许多题目设计总是围绕笔者所提供的基本电路展开.在一节课复习时间有限的前提下，以此电路为基础，注重对重要知识点和重点题型的设计就显得尤为重要.通过对此电路相关问题的精心设计，在师生共同讨论与分析前提下，可提高学生分析问题和解决问题的能力，还能使学生触类旁通，起到事半功倍的效果.
问题1根据表1数据回答：在这个基本电路中，连接电路需用导线，应从铜线和铁线中，选用.制作滑动变阻器选择电阻线材料时，应从锰铜合金和镍铬合金中，选用.
表1导线电阻R/Ω导线电阻R/Ω铜0.017锰铜合金0.44铁0.096镍铬合金1.1（导线长1 m，横截面积1 mm2，温度20 ℃）
问题2当滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表的示数，电压表的示数，电压表与电
流表的示数之比.
问题3当滑动变阻器的滑片向右移动时，若电流表示数不变且为零，但电压表的示数较大，可能的电路故障是；若电流表有示数，但电压表没有示数，可能的电路故障是.
问题4在这个电路中，若电源电压为6 V且保持不变，定值电阻阻值为8 Ω，滑动变阻器R的最大阻值为10 Ω.小明所选用的电压表量程为0～3 V，电流表量程为0～0.6 A.为了保证电路安全，实验中滑动变阻器接入电路的阻值范围是
A.0～2 ΩB.0～8 Ω
一、滑动变阻器的变动对电流电压的影响
图1例1（2011年山东临沂）如图1所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关，当滑动变阻器的滑片向右滑动时，下列分析正确的是（）
（A） 灯泡变亮，电流表的示数变大
（B） 灯泡变暗，电流表的示数变小
（C） 灯泡亮度不变，电流表的示数变大
（D） 灯泡亮度不变，电流表的示数变小
解析：滑片移动时可知滑动变阻器接入电阻的变化，则由欧姆定律可得出电路中电流的变化，由电流变化可知灯泡的亮度变化.当滑片向右移动时，接入电阻变小，故电路中总电阻减小，因电压不变，由欧姆定律I=U/R 可得，电流增大，故电流表示数变大，灯泡的实际功率变大，故亮度变大.（A）正确.
答案：（A）
点拨：本题属于电路的动态分析，此类题可先分析局部电阻的变化，再将滑动变阻器和定值电阻视为整体进行分析，得出总电阻的变化，最后由欧姆定律分析电流的变化.此类题目也属于欧姆定律的常规题目，体现了电学中整体法的应用.
图2例题延伸：如图2所示，电源电压保持不变，闭合开关，将滑动变阻器的滑片向右滑动时，则（）
（A）通过灯L的电流变小，变阻器两端的电压变小
（B） 通过灯L的电流变大，变阻器两端的电压变大
（C） 灯L两端的电压变小，通过变阻器的电流变小
（D） 灯L两端的电压变大，通过变阻器的电流变小
解析：滑动变阻器的滑片右移，变阻器接入电路中的电阻增大，电路中的总电阻增大，则电流减小，同时灯L分得的电压也减小，则变阻器分得的电压就变大.
答案： （C）
点拨：本题考查滑动变阻器的原理、电阻对电路中电流的影响以及串联电路的分压原理，考查学生分析问题的能力.
二、滑动变阻器与电表的测量目标问题
例2（2011年山东聊城）如图3所示，闭合开关S，使滑动变阻器的滑片向左移动，则（ ）
（A） 电流表示数变小（B） 电压表示数变大
（C） 电压表示数不变（D） 灯泡变亮
解析：从图中可以看出，这是一个串联电路，即滑动变阻器与小灯泡串联，电压表测量的是滑动变阻器两端的电压.当滑片向左移动时，其阻值减小，电路中的总电阻减小，故在电源电压不变的情况下，电流中的电流变大，通过小灯泡的电流变大，小灯泡变亮，（A）项错误，（D）项正确；由于滑动变阻器的阻值减小，故它分得的电压也减小，（B）、（C）两项错误.
答案：（D）
点拨：判断电路中的电表示数变化情况时，应首先明确电路的连接方式及电表的测量对象，然后根据欧姆定律及串并联电路的电流、电压特点进行分析.
图3图4例题延伸： 如图4所示电路，电源两端电压保持不变.闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，下列判断正确的是 （ ）
（A） 电压表V1示数变小，电压表V2示数变大，电流表示数变小
（B） 电压表V1示数变大，电压表V2示数变小，电流表示数变小
（C） 电压表V1示数变小，电压表V2示数变小，电流表示数变小
（D） 电压表V1示数变大，电压表V2示数变大，电流表示数变大
解析：从题图可知，电路为串联电路，电压表V1测滑动变阻器两端的电压，电压表V2测定值电路R2两端的电压.闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，变阻器连入电路的电阻变大，电路中电流变小，定值电阻R2两端的电压变小，即电压表V2的示数变小，根据串联电路的电压规律可知，变阻器两端的电压变大，即电压表V1的示数变大，答案为（B）.
答案：（B）
点拨：本题考查串联电路和欧姆定律的知识，解此类题的关键是明确电压表所测的对象，弄清各用电器之间的关系，熟记串联电路的分压原理.
三、滑动变阻器与伏安法实验探究
例3（2011年浙江绍兴）小敏用如图5甲所示的电路图，研究通过导体的电流与导体电阻的关系，电源电压恒为6 V.改变电阻R′的阻值，调节滑动变阻器滑片，保持R两端的电压不变，记下相应的4次实验的电流和电阻值，描绘在乙图中.
图5 （1）实验过程中，移动变阻器滑片时，眼睛应注视（选填序号）；
（A） 变阻器滑片（B） 电压表示数（C） 电流表示数
（2）在丙图中，用笔线代替导线，将电压表正确连入电路.
（3）实验中，他所选择的变阻器是（选填序号）
（A） 10 Ω，0.5 A（B） 20 Ω，1 A（C） 50 Ω，2 A
（4）乙图中阴影部分面积表示的科学量是.
（5）实验过程中，如果出现了电流表示数为0，电压表示数接近6 V，电路发生的故障可能是.
解析：探究电压一定时，电流与电阻的关系时，在不断的改变定值电阻的同时，必须不断的移动滑动变阻器，使得电压表的示数是一个定值，故在移动滑片的同时，眼睛观察电压表的示数；通过电流与电阻的图像中可以看出保持电压表的示数是2 V，故电压表接入电路中时，所选的量程应该是0～3 V的，且并联在电阻两端；阴影部分为电压值；滑动变阻器型号的选择应该与定值电阻的阻值差不多，故所选型号为“10 Ω，0.5 A”的；如果电路中出现电流表的示数为零，说明在电路中出现了断路，电压表有示数说明是电阻R处出现了断路.
图6答案：（1）（B）
（2）如图6所示 （3）（C） （4）电压 （5）电阻R处有断路
点评：此题从实物图的连接、滑动变阻器型号的选择、故障的分析等方面较为综合的考查了学生，从中加强了学生综合能力的培养，是一道不错的电学中考题.
图7例4（2011年四川绵阳）如图7所示是测量小灯泡电阻和电功率的实验电路图，当滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表、电压表的示数变化情况是（ ）
（A） 增大、增大 （B） 增大、减小
（C） 减小、增大 （D） 减小、减小
解析：当滑动变阻器的滑片向左移动时，电阻R的阻值减小，电路中的总电阻减小，根据欧姆定律I=U/R可知电路中的电流增大，即电流表的示数增大.同样根据欧姆定律推导公式U=IR可得出灯泡两端的电压增大，即电压表的示数也增大，所以（B）（C）（D）均是错误的.
答案：（A）
点拨：本题考察的是综合运用欧姆定律的知识，这也是初中物理的重点和难点内容，也是同学们容易出错的地方，在套用公式时容易“张冠李戴”.
四、滑动变阻器与电阻的匹配问题
图8例5（2011年南京）小华用如图8所示的电路探究电流与电阻的关系.已知电源电压为6 V，滑动变阻器R2的最大电阻为20 Ω，电阻R1为10 Ω.实验过程中，将滑动变阻器滑片移到某一位置时，读出电阻R1两端电压为4 V，并读出了电流表此时的示数.紧接着小华想更换与电压表并联的电阻再做两次实验，可供选择的电阻有15 Ω、30 Ω、45 Ω和60 Ω各一个，为了保证实验成功，小华应选择的电阻是 Ω和 Ω.
解析：为了探究电流与电阻的关系，应保持4 V电压，当所换电阻为45 Ω和60 Ω时，无论如何调节，所换电阻两端的电压都超过4 V，故45 Ω和60 Ω电阻不可以.
通过本节课的教学，构建一个“人文、物理、社会”三维的教学课堂，在引导学生探究物理知识的同时，渗透“以人为本”的理念。让“研究性学习”走进课堂，走入学科教学，以此来切实增强课堂教学的开放性、生成性。张扬学生个性，最大限度地发展学生的创新思维和实践能力。实现落实从生活走向物理，从物理走向社会的课程理念。
二、教学目标
1.通过对科学家欧姆事迹的介绍，激发学生勇攀科学高峰的斗志；通过欧姆定律的建立，使学生体验自然界各种运动和变化必然遵循一定的客观规律；在科学探究的活动中亲身体验，受到从特殊到一般的科学方法熏陶，以此来培养学生严谨细致、实事求是的科学态度。
2.记录实验数据，知道简单的数据处理方法，提高连接电路及正确使用电流表、电压表、滑动变阻器的技能。
3.使学生初步了解科学实验的设计，培养学生设计实验、控制变量并运用分析、比较、归纳等方法进行科学探究的能力。以此来培养学生初步提出问题的能力及信息的收集和交流能力。
三、教学重点
建立欧姆定律，理解其含义。
四、教学难点
就是实验的设计和探究过程。
五、课时安排
一课时。
六、教学过程
1.提出问题：通过一系列实际问题，引出“探究电流与电压、电阻会不会有定量关系”的问题，体现了从生活走向物理的课程理念。
2.猜想或假设：让学生参与到课堂学习中来，结合已有的电学知识和生活经验让学生作出猜想，并说明猜想的依据。
3.设计实验：小组讨论如何改变电压？如何进行研究？（提出解决问题的思路。要求画出实验的电路图，列出所需器材、实验步骤，设计好数据记录表）
全班交流，许x代表用实物投影仪展示自己的方案，由老师或下面的学生当场提问（如：为什么要使用滑动变阻器等），共同完善实验设计。
4.动手探究：动手准备，根据设计方案进行实验时，该由教师引导，让学生动手操作。
5.分析归纳：将学生的数据用投影仪投影，引导学生分析I与U的关系，将不同组的数据进行比较，引导学生分析I与U的关系。在这中间，穿插介绍欧姆的事迹。
七、布置作业
练习第一、第二题。
[关键词]：欧姆定律；物理结论；表述；形成过程
中图分类号：G4
物理结论常用的表达方式有：文字叙述、数学语言表达、特定表示法，初中物理中以文字叙述最为常见。物理结论的表述要求科学、准确，同时必须注意结论的严密性和逻辑性。物理结论的形成通常建立在数据分析和因果关系分析，这两种关系的分析一般采用控制变量的研究方法，如果能知道一个现象的发生是由于某个原因引起的，又能从该现象和某原因之间所存在的数量关系中找出规律，只要把这两个方面概括起来进行描述，就很容易得出实验结论。下面结合欧姆定律的形成和理解，就同学们表述物理结论时出现的错误，谈谈物理结论的准确表述及形成过程。
欧姆定律这一基本规律，是初中电学知识的基础和重点，可以说它是解决电学问题的一把金钥匙。它揭示了电流、电压、电阻三者之间的定量关系，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。教材（北师大版九年级物理教材）中表述为：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。它的表达式为：，表示导体中的电流的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）或导体本身的电阻（R）变化时，通过导体的电流（I）将发生相应的变化。其中电流（I）、电压（U）、电阻（R） 这三个物理量必须是对应于同一导体（或同一段电路）在同一时刻（或同一段时间），也可以说是"一一对应"的，即应用欧姆定律时，必须讲究同一性和同时性。用它进行计算时，带入数据的单位必须统一为国际单位。另外，它还反映了导体两端保持一定的电压，是导体形成持续电流的条件。若导体本身的电阻（R）不为零，两端的电压（U）为零，则通过导体的电流（I）也为零，也就是，给一导体两端不加电压，就没有电流通过；若导体是绝缘体电阻（R）可为无穷大，即使它的两端有电压（U），通过导体的电流（I）也为零，电流无法通过。
而通过欧姆定律得到的变形式表示一段导体两端的电压跟这段导体中的电流之比是一个不变的值，等于这个导体的电阻，它是电阻的计算式，而不是它的决定式。导体的电阻反映了导体本身的一种性质，是表示导体对电流阻碍作用的本领大小，其大小只决定于导体的材料、长度、横截面积和温度，跟导体两端的电压和导体中有无电流无关，不能受数学的思维定势影响。
例题：某同学在做"探究通过导体的电流与电阻的关系"的实验中，收集了一些实验数据如下表，由表内数据可得的结论是：___________。【电压U=3V】
电流I/A
0.3
0.2
0.1
电阻R/Ω
10
15
30
【错误结论之一】当导体两端的电压一定时，导体的电阻跟通过导体的电流成反比。
【病因】颠倒因果关系，犯逻辑错误
【分析 】原因和结果，在物理实验中，通常表现为物理条件和现象，物理条件是原因，物理现象是结果，物理条件的改变引起了物理现象的变化。因此要归纳科学规律，一方面要关注物理条件改变与物理现象变化之间的联系，另一方面还要注意两个物理量的因果关系，不能前后颠倒。由于通过导体的电流跟导体两端的电压和导体的电阻这两个因素有关，因此本实验探究通过导体的电流跟电阻的关系的方法是：保持导体两端电压不变，通过改变导体的电阻，来观察电流的变化情况。电阻的变化是原因，电流的变化是结果。因此，表述这类问题必须首先明确"那是因、哪是果"。
【错误结论之二】当导体两端的电压一定时，导体的电阻越大，导体中的电流就越小。或者，当导体两端的电压一定时，导体的电阻随导体中的电流的增大而减小。
【病因】混淆定量描述与定性分析
【分析】从表中电流、电阻的实验数据的规律表明：当导体两端的电压一定时，导体的电阻增大为原来的几倍，导体中的电流就减小为原来的几分之一。两个物理量之间存在反比关系，属于定量关系，上述错误却表达为×××随×××的增大而减小，属于定性关系，不准确。
【错误结论之三】导体中的电流跟导体的电阻成反比。
【病因】注重结果，忽视条件
【分析】物理结论都有其成立的条件，表达时如果忽视了成立的条件，就是不准确的，甚至是错误的，这类问题常常用控制变量探究问题，分析实验数据时，要分清哪个因素是自变量（引起实验结果变化的原因），哪个因素是因变量（实验结果，其变化是由其它因素的变化引起的），哪个因素是不变量（包括相等的量），最后得出正确结论，其格式一般为"在......不变（或相等）的情况下（条件） ......（结果）"
本人在长期的教学实践中总结出，物理结论的形成一般分为以下四步：
（1）、抓问题。就是通过审题弄清要研究的问题，即研究对象。也就是说首先明确被研究量及相关的各个因素。上述问题研究的是通过导体的电流跟导体的电阻的关系。
（2）、找条件。确定结论成立的条件，即找出题目中给出的条件或控制哪些量不变。上述题目中给出导体两端的电压不变。
（3）、论关系。利用题目中的数据或现象分析物理量之间的变化关系或规律，同时明确物理量之间的因果关系。从表中电流、电阻的数据变化中可以发现：导体的电阻增大为原来的几倍，导体中的电流就减小为原来的几分之一。也就是说通过导体的电流跟导体的电阻成反比。
一、打好电学基础，注重动手能力培养
在电路基础教学中，认真做好演示实验，同时尽可能让学生多亲自动手操作。给学生正确的引导，让学生克服对电的恐惧心理，（特别是女生）告诉学生只要正确的操作，电是对于我们有百利而无一害的。例如在简单电路，串并联电路的教学中，可以采取分组试验和课堂教学相结合的办法，从电路图到实物图的转换以及从实物图到电路图的转化，让学生明白理论的同时，注重实践，把理论和实践相结合。
二、反复试验，大胆摸索，理解仪器的正确使用
把电学的操作规则教给学生后，尽可能创造机会让学生自主试验，给学生犯错误的机会，这样才让他们能学到正确的知识，即使错了，也能明白错在什么地方。所谓知其然，还得知其所以然。如电流表和电压表为什么非得接线的时候“正进负出”，如果接反了会怎么样？电流表和电压表为什么要用“大量程试触法”选择一个合适的量程？这样让他们更深层次的理解电流表和电压表的使用规则。滑动变阻器接线为什么得一上一下，闭合开关前划片应该处于什么位置？这样通过试验自主的探究，让学生清楚明了的理解了变阻器的使用和作用。
三、通过试验探究，弄清公式、规律的来龙去脉
在串并联电路电流、电压、电阻规律教学中，通过学生的亲自动手操作，熟悉电学仪器的使用并引导他们得出串并联电路的电流电压电阻规律，一方面让学生在实践中学到知识，另外一方面满足学生的求知欲。
在欧姆定律教学中，通过利用控制变量法进行试验探究，让学生对欧姆定律有更深层次的理解，在电压不变的情况下，电流与电阻成反比；在电阻不变的情况下，电流与电压成正比，最终得出欧姆定律的内容。
四、结合生活实际，理解生活中的电学
在电功的教学中结合生活中的电表，对电功进行直观的教学，而电功率的教学中，通过对家用电器的了解，明白电功率的意义。对于焦耳定律的教学，利用生活中电炉子和电饭煲等进行教学。通过对安全用电和家庭电路的教学对学生进行安全教育的同事，又准确达到教学效果
五、适当练习，巩固基础
沪科版第十四章探究电路第四节电阻的串联和并联。
2 教材分析
《电阻的串联和并联》是九年级第十四章《探究电路》第四节的内容。本章内容充分体现了课标提出的从生活走向物理，从物理走向社会，注重多元探究等基本理念。本节教学内容不仅是对前面所学的串联电路和并联电路的电流、电压特点以及欧姆定律的重要应用，同时也是今后学好电功、电功率的重要基础，更是培养学生“等效替代”思想和实验探究与理论推导相结合思想的重要载体。
3 教学目标
3.1 知识与技能。①通过实验和理论推导理解串联和并联电路的等效电阻的计算公式。②会利用串联、并联电路总电阻的知识，解答和计算简单的电路问题。③通过实验探究，认识总电阻与分电阻的“等效替代”关系。
3.2 过程与方法。①培养学生积极参与科学探究活动，主动进行交流与讨论的学习方法。②能用等效替代的思想学习物理知识。③能把物理概念与生活、生产实际相结合。
3.3 情感态度价值观。激发学生对科学的求知欲，通过经历基本的科学探究过程，学习科学探究方法，发展初步的科学探究能力，形成实事求事、尊重自然规律、乐于参与科学实践的科学态度和科学精神，同时认识交流和合作的重要性。
4 教学重点
通过实验法和理论推导法并举掌握串联电路和并联电路总电阻的计算方法。
5 教学难点
借助等效替代的思想分析串联、并联电路的电阻特点。
6 教学准备
学生电源、演示电流表、20欧定值电阻二个、5欧定值电阻二个、10欧定值电阻一个、导线、开关等。
7 教学流程
事例引入——趣味探究——小组讨论——实质升华——总结反馈。
8 教学过程
8.1 事例引入。师：同学们，你们喜欢足球吗？（停顿）现假设你们正在看一场精彩的足球比赛，突然电视机坏了，经检查里边一个10欧定值电阻出现了问题，而身边现在只有20欧的电阻和5欧的电阻若干，你有办法立即解决问题吗？（最好设计一个多媒体动画调动学生学习热情）
生：（讨论并结合前面电路的串联、并联知识回答）把电阻串联，把电阻并联。
师：把电阻串联、并联后能行吗？电阻串联、并联后他们对电路的控制作用难道不会发生改变吗？
8.2 趣味探究。
师：下面我们就用一个有趣的实验来验证一下大家的想法是否能够实现。
演示实验（实验设计如图1，电阻装在一个密封的盒子里面）
图1
分别接通A、B、C以及所对应接线柱，让同学们观察电流表的读数。
师：同学们，刚才你们观察到电流表的读数有什么样的特点？
生：三次实验电流表读数相等。
师：那里面的电阻是怎样的呢，也相同吗？
打开盒子让学生观察里面电阻的结构，并通过里面实物讲解相关概念：
电阻串联：两个（几个）电阻首尾相连
电阻并联：两个（几个）电阻首首相连
师：我们刚才经过实验发现两个电阻并联或两个电阻串联以后对电路的控制作用可能与单独一个电阻对电路的控制作用是相同的，在实际生活中我们就可以用这两个并联或串联后的电阻去替代那一个电阻，这时我们就可以说这一个电阻是那两个（几个）电阻的总电阻。
师：同学们再仔细观察，两个电阻串联后总电阻如何变化；两个电阻并联后总电阻如何变化？
生：通过观察讨论得出初步结论：
两个电阻并联后总电阻小于其中任何一个分电阻；两个电阻串联后总电阻大于其中任何一个分电阻。
8.3 小组探讨。
师：同学们，通过刚才的分析我们已经得到了电阻串联、并联之后总电阻大小的一个定性结论，那么电阻串联、并联之后总电阻的大小应如何计算呢？下面就请大家通过小组合作的方式结合前面所学的欧姆定律以及串、并联电路的电流、电压特点解决这一问题。
8.3.1 串联电路的总电阻。
师：请结合欧姆定律以及串联电路的电压特点用下图的字母表示出总电压与各电阻两端电压的关系。
图2
生：运用欧姆定律表示出：U1=IR1 U2=IR2 U=IR、
运用串联电路电压特点得出：IR=IR1+IR2
结论：电阻串联，其总电阻等于各个分电阻之和，即：R总=R1+R2+……
8.3.2 并联电路的总电阻。
师：请结合欧姆定律以及并联电路的电流特点用下图的字母表示出总电流与各支路电流的关系。
图3
生：运用欧姆定律表示出：I=U/R，I1=U/R1，I2=U/R2
运用并联电路电流特点得出：1/R=1/R1+1/R2
结论：电阻并联，其总电阻的倒数等于各个分电阻倒数之和，即：1/R总=1/R1+1/R2+……
8.4 实质升华。
师：刚才我们已经通过实验和理论推导两种途径得出了电阻串联和并联之后总电阻的变化规律。同学们，你们知道这是为什么吗？
教师引导学生进一步观察串联、并联后的电阻的长度和横截面积的变化情况并结合前面所学影响电阻大小的因素的相关知识得出结论。
生：电阻串联相当与增加了导体长度，所以阻值会增加；电阻并联相当于增加了电阻的横截面积，所以阻值会减小。
8.5 总结反馈。①请同学们设计出两种方案解决课题引入时提出的问题。②小组讨论本堂课的收获，及时解决新生成的问题。
附板书设计：
§14.4电阻的串联和并联
①串联电路的总电阻等于各个分电阻之和，R总=R1+R2+……
②并联电路的总电阻的倒数等于各个分电阻倒数之和，1/R总=1/R1+1/R2+……
③实质 串联：增加导体长度
并联：增加导体横截面积
关键词：图象法；物理规律；物理问题
物理图象具有简洁、生动、形象和直观等特点，它在物理教学中有着不可低估的作用。近几年的中考试题中几乎每年都有关于图象的问题在其中，它从不同层面考查了学生利用图象处理数据和解决物理问题的能力。初中物理图象类型虽不复杂，但学生对图象的认识是分散的、不完整的，需要教师在教学过程中不断地渗透，引导学生养成用图象法分析问题的习惯，教会学生用图象法解决问题。对此，我与同行们交流一下图象法在物理教学中的心得，请大家提出宝贵意见。
一、图象使自变量与因变量的关系清晰化
部分教师在实际教学中一般比较重视口头的或文字叙述、分析及代数的演算，对物理图象能够帮助学生分析和理解物理问题的作用重视不够。如能根据实验数据正确地作出其关系图象，再由图象分析、解决物理问题，就可能突破问题的难点，简化语言的表达过程，提高课堂效率。
如，在“欧姆定律及其应用”这节课的教学中，要求学生通过实验自主探究电流和电压、电阻的关系。实验探究分两步展开：
探究一：保持电阻不变，探究电流和电压的关系时得到表一数据：
探究二：保持电压不变，探究电流和电阻的关系时得到表二数据：
师：请同学们根据实验数据进行分析归纳出电流与电压和电阻的关系。
生1：表一：电压增大，电流也增大。
表二：电阻增大，电流减小。
生2：表一：当电阻不变时，电压增大，电流也增大。
表二：当电压不变时，电阻增大，电流减小。
生3：电流随电压的增大而增大，随电阻的增大而减小。
师：刚才三位同学的结论你们更赞成哪一种？为什么？
生4：第2种，因为学生1和3没有控制变量。
师：大家都认为学生2的结论正确。学生2虽然表述完整，但只定性表达出电流和电压、电阻的关系。你还有其他处理实验数据的方法，定量地表达它们之间的关系吗？
点评：根据实验数据信息的分析，学生只能定性分析，不会定量分析，此时需要教师的引导，既然有数据，你能否根据实验数据寻找更精确的关系。
生5：可以画图处理。
师：现在请同学画出I-U图象和I-R。
师：展示学生图象并请学生回答，利用你们已有的数学知识如何理解该图象？
生6：当电阻不变时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比
在电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比
师：为什么会得出这个结论？
生7：这个图象和我们数学中正比例函数和反比例函数图形一致。
师：利用图象法我们很直观地定性分析出：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，这就是著名的欧姆定律。
点评：学生利用实验数据作出图象很直观地找到它们的定性关系，且回答得非常规范，虽然画图花费时间多，但通过图象知道了自、因变量的正比关系，这个时间花得值。
二、在图象的变化规律中寻找个别差异
曾对所教班学生进行过调查，经过调查发现，很多学生尽管在读审完物理问题时能够初步建构物理图景，但苦于缺乏作图分析能力，无法将问题进行深入，最终以放弃告终；有些学生没有养成良好的作图习惯，往往懒得作图，或马马虎虎作个图也不规范，或图不达意，对分析物理问题没有起应有的作用，以至物理问题得不到解决，更别提培养能力了。本人认为虽然作图在物理课本中没有独立的章节，但它无论在解决物理问题上，还是在培养学生创新思维能力上都起着不可忽视的作用。如，在《欧姆定律的应用》中要求学生用“伏安法”测量定值电阻的阻值和小灯泡的电阻值，学生根据实验数据分别计算出定值电阻阻值和小灯泡的阻值，发现定值电阻阻值几乎不变，灯丝电阻是变化的。为了帮助学生理解，我要求学生绘制了“定值电阻”和“小灯泡”的U-I图象。从图象发现它们的图形完全不同，于是我将该节内容和前面的欧姆定律和导体电阻的影响因素相联系，学生很快知道了电阻不同的原因。原来灯丝在发光时将光能转化为内能，使得灯丝温度升高，灯丝电阻发生了变化，而定值电阻测量三次的目的是为了减少误差。
点评：本题考查了电压表和电流表的读数，欧姆定律的应用，如何减小误差，滑动变阻器的使用，图象问题，涉及的知识很多，综合性很强，增大了解题的难度。通过图象电流跟电压的关系，来确定电阻是否变化，通过电阻是否变化判断定值电阻和灯泡电阻不同的原因，让学生对所学的内容产生正迁移。
总之，物理图象教学更有利于学生寻找物理量之间的相互关系，直观地描述物理过程，形象地表达物理规律。利用图象既可突破教学的难点，提高教学效率，也能帮助学生理解物理概念和规律。
参考文献：
[1]吴效锋.新课程怎样教Ⅱ.辽宁大学出版社，2005.
[2]孙立仁.教学设计：实践基础教育课程改革的理论与方法.电子工业出版社，2004.
[3]董洪亮.教学组织策略与技术.教学科学出版社，2004.
[4]郑金洲.新课程课堂教学探究系列：问题教学.福建教育出版社，2005.
考点 1 电流、电压和电阻
电子定向移动形成电流.规定正电荷定向移动的方向为电流方向.会使用电流表测量电流.串联电路中电流处处相等；并联电路中干路上的电流等于各个支路电流之和.会使用电压表测量电压.串联电路的总电压等于各个串联导体两端电压之和；并联电路各支路两端电压相等.电阻是导体本身的一种性质，它的大小只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，大多数导体的电阻随温度的升高而增大.滑动变阻器是利用改变接入电路中电阻线的长度来改变接入电路中电阻的大小的，使用时，采取“一上一下”的接线方法，通常串联在电路中.
例1（2006年太原市考题）图1是大型电子地磅的电路图。当称重物时，在压力作用下滑片P向B端滑动，变阻器连入电路的电阻________，电流表的示数_______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。这样把电流对应的重量刻在电流表的刻度盘上，就可以读出被称物体的重量.
解析：当称重物时，在压力作用下滑片P向B端滑动，变阻器连入电路的电阻变小，电流表的示数变大.
考点预测：电压表和电流表的使用，探究串、并联电路中电流和电压的规律以及探究影响导体电阻的因素是中考命题的热点.命题常围绕有关电表的知识和使用规律，以填空、选择、作图等题型出现，重点考查关于电表的读数和正确连接.另外，正确使用滑动变阻器改变电路中的电流也是考查的重点.
考点2 欧姆定律
欧姆定律的内容是：导体的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比.用公式I=U/R 表示.使用欧姆定律时，要注意是指同一导体在同一时刻的I、U、R三者的关系.串联电路的总电阻等于各个串联导体的电阻之和，即R总 =R1+R2；并联电路总电阻的倒数等于各个并联导体电阻倒数之和，即1/R总=1/R1+1/R2 .
例2（2006年黄冈市考题）图2甲是周小平同学为学校办公楼空调设计的自动控制装置，R是热敏电阻，其阻值随温度变化关系如下表所示.已知继电器的线圈电阻R0为10Ω，左边电源电压为6V恒定不变.电流表0～30mA量程接入电路，图2乙是电流表表盘。当继电器线圈中的电流大于或等于15mA时，继电器的衔铁被吸合，空调电路正常工作.
（1）该同学将电流表改成了温度表，通过计算标出表盘上25℃的位置.
（2）为了节省电能，使温度达到30℃时空调才能启动制冷，电路中要串联多大的电阻？
（3）为了给空调设定不同的启动温度，请你提出一种可行的、调节方便的措施.（改变电阻除外）
解析：（1）查表可知，25℃时R为390Ω，则
I =1/R总=6V/(390Ω+10Ω)=0.015A.
即25℃时指针位置在表盘15mA处.
（2）查表可知，30℃时R为360Ω，则
R总=U/1=6V/0.015A= 400Ω，
故串联电阻R=R总-R-R0＝30Ω.
（3）为了给空调设定不同的启动温度可以改变电压，使用调压器；改变继电器线圈匝数；使用抽头旋转式线圈等。
考点预测：欧姆定律是初中物理的重点和难点，它贯穿整个电学的计算，是中考的热点和必考内容，在命题形式上多种多样，如探究欧姆定律，或与电功、电功率、焦耳定律等知识结合在一起考查.
考点3 测量小灯泡的电阻
测量小灯泡的电阻其原理是欧姆定律.在实验过程中，先画出电路图，再对照电路图连接实物电路，在连接电路的过程中开关应断开，变阻器滑片应放在阻值最大的一端.
例3（2006年贵阳市考题）物理课上，老师请同学们设计一个测量未知电阻Rx的实验，各组同学都提出了自己的设计方案，下列是两组同学的设计情况.
（1）甲组同学决定采用伏安法，请你帮他画出实验电路图，并说明所需测量的物理量：①____________；② _______________________ .
（2）乙组同学设计了不同的方案，经讨论后同学们达成共识，设计的电路如图3，以下是他们的实验操作步骤：
①按电路图连接好实物电路；
②____________________________________________；
③____________________________________________.
（3）请你用所测物理量分别写出两种方案未知电阻Rx的数学表达式：
甲组：Rx=___________________ ；乙组：Rx=________________.
解析：（1）甲组同学的实验电路图如图4所示.需测量的物理量：①电阻Rx两端的电压；②通过电阻Rx的电流.
（2）乙组同学的实验操作步骤：
①按电路图连接好实物电路；
②将开关S断开时，记录电流表的示数为I1；
③将开关S闭合时，记录电流表的示数为I2.
（3）甲组：Rx= U/I ；乙组：Rx=I1R0/(I2-I1).
考点预测：伏安法测量小灯泡的电阻，或只用电流表、或只用电压表再辅助其他元件测量，是电学中的重要实验之一，在考试中常常出现.其实验原理、实验器材、实验步骤、实验数据的处理都是考查的重点，出题形式灵活多样，主要考查同学们的实验探究能力.
考点4 电功和电功率的有关计算
电功和电功率的计算公式分别为W=UIT和P=W/t.在生活中我们常应用电功率变形公式W=Pt来计算用电器消耗的电能.
例4（2006年菏泽市考题）收音机的基本结构可以简化成如图5所示的电路，其中R1代表机体电阻，R2为音量控制电阻，R3为扬声器的等效电阻，电源电压为3V。当滑片P滑到a端时，扬声器无声，此时流过电源的电流为15mA.当滑片P滑到b端时，扬声器音量最大，此时流过电源的电流为55mA.求：
（1）R3的阻值；
（2）扬声器音量最大时，R3消耗的电功率.
解析：（1）当滑片P滑到a端时，R1、R2并联；当滑片P滑到b端时，R1、R2、R3并联，则通过R3的电流：I3=I总- I12=55mA-15mA=40mA=0.04A.
R3的阻值：R3=U3/I3=U/I3=3V/0.04A=75Ω .
（2）扬声器音量最大时，R3消耗的电功率：
P3=U3I3=3V× 0.04A=0.12W.
考点预测：电功和电功率综合计算是中考电学计算的热点.解决此类问题的关键是：先认清电路的连接方式，分清电路的结构是如何变化的，再考虑电表所测量的物理量，最后利用串并联电路、欧姆定律、电功和电功率等知识求解.复习时，要多做一些相关练习，提高自己的解题能力.
考点5 测定小灯泡的电功率
用电压表与小灯泡并联测量灯泡两端的电压，用电流表与小灯泡串联测量灯泡的电流，再根据电功率的公式P=UI，计算出小灯泡的电功率.了解小灯泡的实际功率和额定功率跟小灯泡的实际电压和额定电压的关系.
例5（2006年大连市考题）小红同学要测量额定电压为3.8V的小灯泡的功率.
（1）连接的不完整的实物电路如图6甲所示.请用笔画线代替导线，完成实物电路的连接.
（2）连好电路后，闭合开关，电压表的示数为4V，电流表的示数为0.35A，小灯泡的实际功率为_______W.调节变阻器的滑片，使电压表的示数为3.8V时，电流表的指针位置如图6乙所示，此时电流表的示数为___________A，小灯泡的额定功率为______W.
（3）开关闭合前，滑动变阻器连入电路中的阻值不是最大.你除了从实物电路中直观地看到了滑片所在的位置以外，还能用在上述实验过程中发生的哪个实验现象来证实这一点？（只陈述实验现象即可，不用分析或解释）
解析：（1）连接的实物电路如图7所示.
（2）小灯泡的实际功率为1.4W；电流表的示数为0.34A；小灯泡的额定功率为1.292W.
（3）闭合开关后，电压表的示数从4V降到3.8V，或闭合开关后，电流表的示数从0.35A降到0.34A，或电压表示数变小、电流表示数变小.
考点预测：测定小灯泡的电功率是电学实验探究题的重点，也是中考实验命题的主要素材之一，它涉及到电表的使用、滑动变阻器的使用、串联电路、欧姆定律、电功和电功率等知识.所以在复习时，要重温实验，以便提高自己的实验能力.
考点6焦耳定律
焦耳定律的内容是：电流通过导体时产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比.其表达式是：Q=I2Rt，变形式为Q=UIt或Q=U2/Rt.但要注意的是，Q=UIt和Q=U2/Rt只适用于像电炉、电烙灯等可以看做纯电阻性用电器的电路.
例6（2006年泰州市考题）小华准备参加玩具赛车比赛，他运用图8所示的电路来挑选一只能量转换效率较高的电动机.设电池的电压恒定不变，他先用手捏住电动机的转轴，使其不转动，闭合开关后读出电流表的读数为2A；然后放手，当电动机正常转动时，又读出电流表的读数为0.6A.则该玩具电动机正常转动时将电能转化为机械能的效率为（）
A．91% B．70% C．30% D．9%
解析：用手捏住电动机的转轴，使其不转动，电动机在时间t内消耗的电能是W=UIt= 2Ut（J）；当电动机正常转动时，电动机在时间t内产生的热量是Q=I2Rt= UIt= 0.6Ut（J）.该玩具电动机正常转动时将电能转化为机械能的效率为η=W-Q/W×100%，代入数据得：η =70%.
考点预测：关于多档位电热器的耗电问题一直是中考的热点，既可以考查同学们对电路结构知识的掌握情况，又可以考查同学们对电能的计算能力，同时也为同学们今后设计新颖的电路打下基础，所以，这类考题在2007年中考中仍将是重点.
考点7电磁现象
磁体具有吸铁性，磁极间相互作用的规律是：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引.磁体周围存在磁场，用安培定则判定通电螺线管的极性与电流方向的关系.电动机是根据通电线圈在磁场中转动的原理制成的，发电机是利用电磁感应现象的原理制成的.
例7（2006年贵阳市考题）一同学设计了一种判断电源 “＋”、“－”极的方法：在水平桌面上放一枚小磁针，在小磁针的西面放一个螺线管，如图9所示，接通开关后，小磁铁的N极向东偏转，则下列判断中正确的是（）
A．电源a端是正极，在电源内部电流由b流向a
B．电源a端是正极，在电源内部电流由a流向b
C．电源b 端是正极，在电源内部电流由a流向b
D．电源b 端是正极，在电源内部电流由b流向a
解析：利用安培定则来判定，即用右手握住螺线管，让四指弯曲的方向跟电流的方向一致，则大拇指所指的那端就是螺线管的N极. C选项正确.
考点预测：考查实验中和生活中的电磁现象是该考点的主要内容，应分析题目所提供的材料，利用相关规律进行解题。另外，关于电动机和发电机的原理和能量的转化也是该考点的主要考查内容.
考点8电磁波及其传播
周期性变化的电磁场在空中传播被称为电磁波.电磁波的传播也是能量传播的过程，真空中电磁波的波速为v，它等于波长λ 和频率f的乘积，即v=λ f，其中真空中电磁波传播的速度v=3×108m/s.
例8（2006年南昌市考题）下雨天在家收听广播节目时，我们发现在打雷时，从收音机里会听到“咔嚓、咔嚓……”的声音，然后才听到雷声.
（1）打雷时收音机为什么会发出“咔嚓”的声音？
（2）为什么我们会先听到收音机里的“咔嚓”声，然后才听到雷声？
中招试题往往要考查带有电路变化特点的欧姆定律的简单应用，半导体的光敏、热敏特性及超导体的应用对社会的影响.“探究电流与电压、电阻的关系”及“用伏安法测电阻”这两个电学实验几乎在每个中考卷上都能找到.
第1节 欧姆定律公式应用的对应性和同时性
[重点考点]
欧姆定律是电学中重要的基本规律，是全章的核心，反映了电流、电压和电阻三者的数量关系.掌握这一规律的应用一定要注意I、U、R的同一性和同时性，即必须将同一个导体或同一段电路的电流、电压、电阻代入公式进行计算，在解题中，习惯上同一个导体的各个物理量符号的角标用同一数字表示.另外，在同一部分电路中，由于开关的闭合或断开以及滑动变阻器滑片的移动，都将引起电路的变化，从而导致电路中的电流、电压、电阻的变化，因而公式中的三个量必须是同一时刻（同一状态）的值.
[中考常见题型]
例1 （2007年济宁）在图1所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S闭合后，电流表的示数变化了0.1 A，电阻R=___Ω.
思路分析：当开关断开时，电路中只有电灯L，电流表测的是通过电灯的电流；当开关闭合后，电灯和电阻并联，电流表测的是二者的总电流，所以电流表的示数变大.另外，不管开关是断开还是闭合，流过电灯的电流不变，所以电流表示数变大的0.1 A即为流过电阻R的电流值.电阻R两端的电压和电源电压6 V相等，由欧姆定律可以算出电阻R的阻值为60 Ω.
点评：本题的难点是找出通过电阻R的电流值.由于欧姆定律在电学中的重要地位，近几年中招题的填空题中，都会出现关于欧姆定律公式的一个纯粹的理论计算题，虽占分数不多，但由于它是学习电功和电功率的重要基础，所以还需要特别关注.
第2节 比值问题
[重点考点]
在串联电路中，电压的分配和电阻成正比，且串联电路两端的总电压等于各部分电路电压之和；在并联电路中，电流的分配和电阻成反比，且总电流等于各支路电流之和.
[中考常见题型]
例2 如图2所示电路中，当开关S闭合，甲、乙两表是电压表时，示数之比U甲∶U乙=3∶2；当开关S断开，甲、乙两表是电流表时，两表的示数之比I甲∶I乙为（）.
A． 2∶1 B． 3∶1 C. 2∶3 D． 1∶3
思路分析：当开关闭合，两表都是电压表时，两电阻串联，甲表测两电阻的总电压，乙表测的是电阻R2两端的电压，它们的示数比是3∶2，可以认为总电压为3份，电阻R2占2份，那么，R1两端的电压占1份，它们的电压比U1∶U2=1∶2，故电阻比R1∶R2=1∶2.
当开关断开，两表都是电流表时，两电阻并联，甲表测的是通过电阻R2支路的电流，乙表测的是并联后的总电流.由于两电阻并联且R1∶R2=1∶2，则它们的电流比是2∶1，也就是乙表总电流占3份，甲表电流应占1份，故甲、乙两表的电流比I甲∶I乙=1∶3.选D.
点评：本题的难点是由于开关的闭合和断开以及电表种类的变化，引起电路中电流的变化，但不管电路如何变化，不变的是R1、R2的阻值和电源电压.所以，尽量找出电阻的关系是解决本题的突破口.还要注意，我们实验室用的双量程电表（不管是电流表还是电压表），大量程的示数总是小量程示数的5倍，这个知识点也会出现在中招题中.
第3节 电表示数变化
[重点考点]
由于开关的开闭和滑动变阻器滑片的移动，使电路结构或电路中的总电阻发生变化，从而引起电路中总电流及各电流和电压的分配情况发生变化，导致电表的示数发生变化.这类题目涉及的知识点很多，如欧姆定律，串、并联电路中电流、电压、电阻的特点，电表的使用方法，电路结构的判断等，几乎各地的中招卷都有这类题.解决此类问题时，首先要判断出电路的结构，也就是电路的连接方式是串联还是并联（特别注意：在识别电路时，电压表可看做断路，电流表可看做导线），然后明确电流表或电压表的位置等.
[中考常见题型]
例3 （2007年上海）在图3所示的电路中，电源电压保持不变.闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表A的示数将___（填“变小”、“不变”或“变大”），电压表V与V2示数的差值跟电压表V1示数的比值___（填“小于”、“等于”或“大于”）1.
思路分析：电路中两电阻串联，电流表测干路中的电流，电压表V1测定值电阻R1两端的电压，V2测滑动变阻器两端的电压，V测两电阻串联后的总电压.当滑片向右移动时，滑动变阻器连入电路的电阻值变大，电流表的示数变小；又因为在串联电路中，电压的分配和电阻成正比，当滑动变阻器的电阻变大时，它两端的电压就变大，即V2示数变大.电压表V1和V2示数的和等于电源电压不变，所以电压表V与V2示数的差值就是V1的示数，比值永远等于1.
第4节 电表的示数变化范围
[重点考点]
为了保护用电器，电路中往往要串联一个滑动变阻器，电表有一定的测量范围，用电器也有自己的额定电压和额定电流，那么，滑动变阻器连入电路中的电阻多大才安全呢？近几年中招题也涉及这方面的考查.
[中考常见题型]
例4 如图4所示的电路，电源电压恒为9 V，小灯泡L上标有“8 V3.2 W”字样，滑动变阻器的最大阻值为40 Ω，电压表量程为0~3 V，电流表量程为0~0.6 A.为了保护电路，滑动变阻器连入电路的阻值变化范围应是多少？
思路分析：题中有三个隐含条件：滑动变阻器两端的电压不能超过3 V；电路中的电流不能超过0.6 A；小灯泡两端的电压不能超过8 V.如果只注意保护电表而忽视小灯泡，就会得出错误的结论.
参考答案：灯泡正常发光时的电流IL===0.4 A＜0.6 A.
所以电路中的最大电流应为0.4 A.
灯泡的电阻RL== Ω=20 Ω.
此时电路中的最小总电阻R总===22.5 Ω.
所以滑动变阻器连入电路中的最小电阻为：
R最小=R总－RL=22.5 Ω－20 Ω=2.5 Ω.
为保护电压表，应有UR≤3 V，当UR=3 V时，UL=6 V.由分压原理得
滑动变阻器连入电路的最大值R最大=•RL=×20 Ω=10 Ω.
所以滑动变阻器的阻值变化范围为2.5 Ω~10 Ω.
点评：此题很容易只注意保护电流表而忽视灯泡正常工作的条件，误认为电路中的最大电流为0.6 A，由此得出滑动变阻器连入电路中的电阻为0~10 Ω的错误答案.不少物理问题的部分条件并未明确给出，而是隐隐约约，含而不露，但他们常常又是解题的要点，因此对这类题目要注意审题，挖掘隐含条件，从题目中所叙述的物理现象或给出的物理情境及元件设备的参数、指标中，挖掘出解答问题所需要的隐含在其中的条件，从而找出解决问题的突破口.
第5节 电路故障问题
[重点考点]
电路故障问题跟电表的示数变化题一样，也是中招必考的知识点，多数出现在实验题中.常见的故障有两类：断路和短路.当电路中出现断路或短路故障时，常用电压表检测，检测方法是：选择合适的量程，用电压表与被测电路逐段并联.当电压表有示数时，表明电压表和电源连通；当电压表没有示数时，表明电压表和电源没有连通，或者与电压表并联的那段电路有短路现象.
[中考常见题型]
例5 （2007年兰州）如图5所示电路中，L1、L2是两盏完全相同的灯泡.闭合开关S后，L1、L2均正常发光，过了一会儿两灯突然同时熄灭，检查时发现：若用一根导线先后连接开关S的两端和电阻R的两端，电路均无变化，两灯仍然不亮；若用电压表测L2两端b、c两点间的电压，电压表的示数明显高于L2的额定电压.据此可以判断（）.
A. L1的灯丝断了B. L2的灯丝断了
C. 开关S接触不良D. 电阻R损坏了
思路分析：用导线先后连接在开关S的两端和电阻R的两端，电路均无变化，两灯仍然不亮，说明开关和电阻R两端点间没有断路.当用电压表并联在b、c两点时，电压表有示数，表明电压表和电源构成了通路，也说明了电灯L2没有被短路.所以，只有b L2 c段断开了.选B.
点评：用电压表检测故障时，最终电路常会变成图6中的几种情况，请注意区分：假定电源电压为3 V，甲图中电压表的示数等于电源电压3 V；乙图中电灯不亮，在这里电灯仅起到一个“导线”的作用，电压表的示数接近（可认为是）电源电压3 V；丙图中电源被短路了，电压表的示数为零，但当电压表和电源没有接通时，它的示数也为零.
第6节 电学实验
[重点考点]
探究电流与电压、电阻的关系，电阻的测量和测量小灯泡的额定功率，这三个实验之一可以说是年年必考的知识点，包括实验原理、电路图的连接、表格设计、滑动变阻器的作用和电表示数的读取等，但对具体的实验步骤考查不多.近几年在实验题中又融入电表的示数变化和电路故障问题的考查.这类考题属于常规型题，很少有新颖的问题出现.所以，同学们只要注重基础知识点，就可以应付自如了.
[中考常见题型]
例6 （2007年梅州）在探究电流跟电压、电阻的关系时，同学们设计了如图7所示的电路图，其中R为定值电阻，R′为滑动变阻器.实验后，数据记录在表1和表2中.
（1） 根据表中实验数据，可得出如下结论：
由表1可得：___.
由表2可得：___.
（2） 在研究电流与电阻的关系时，先用5 Ω的定值电阻进行实验，使电压表的示数为3 V，再换用10 Ω的定值电阻时，某同学没有改变滑动变阻器滑片的位置，合上开关后，电压表的示数将___（填“大于”、“小于”或“等于”）3 V，此时应向___（填“右”或“左”）调节滑片，使电压表的示数仍为3 V.
思路分析：根据表1可以看出，电阻一定时，电压增加几倍，电流也增加几倍，即二者成正比.根据表2可以看出，电压一定时，电阻是原来的几倍，电流就是原来的几分之一，即二者成反比.当电路中的电阻R由5 Ω换成10 Ω时，根据串联电路分压的原理，10 Ω电阻两端的电压要大于原来的3 V，为了使它变小，应让滑动变阻器的电阻变大，以便分去更多的电压.
参考答案：（1） 电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 （2） 大于
右
点评：此题有两个易错点，一是得出结论时，忘记条件；二是写电流与电压、电阻的关系时，容易颠倒，即一定要说电流与电压成正比，不能说电压与电流成正比，更不能说电阻与电流成反比.
例7 （2007年扬州）小红和小明在做“用电流表和电压表测电阻”的实验.
（1） 请你帮助他们在实物连接图（图8甲）中，用笔画线代替导线将所缺的导线补上.
（2） 小红完成电路连接后就准备闭合开关，同伴小明提醒还有一处不妥当.你知道小明提醒的是什么吗？答：___.
（3） 在某次测量中电流表的示数如图8乙所示，则I＝___A.
（4） 在实验过程中，小红突然发现电流表没有示数，而电压表有示数，且接近于电源电压，则故障可能是：___.
思路分析：在使用有滑动变阻器的电路时，为了保护电路，都有“闭合开关前，把滑动变阻器的阻值调到最大”这一项.仔细观察发现，此电路中滑动变阻器目前接入的电阻最小，所以不妥.
参考答案：（1） 图略. （2） 把滑动变阻器的滑片移到最左端（阻值最大的位置） （3） 0.5 （4） 电阻R断路
第7节 欧姆定律与实际问题的综合
[重点考点]
中考计算题中纯粹的理论计算越来越少，与实际相结合的应用型题目所占比重越来越大，这类题目的特点是题干较长，但一般涉及的物理知识和物理过程较简单.欧姆定律与实际相联系的题目不多，多数是电功率与实际问题联系的问题.
[中考常见题型]
例8 （2007年梅州）图9是某研究性学习小组自制的电子秤原理图，它利用电压表的示数来指示物体的质量.托盘、弹簧上端和滑动变阻器的滑片固定在一起，托盘和弹簧的质量不计，OA间有可收缩的导线，当盘中没有放物体时，电压表的示数为零.已知电阻R0=5 Ω，滑动变阻器最大阻值为15 Ω，电源电压U=3 V，电压表的量程为0～3 V.现将1 kg的物体放在托盘中，滑片刚好指在距R上端处（不计摩擦，弹簧始终在弹性限度内），请计算回答：
（1） 将1 kg的物体放在托盘中时，电压表的示数为多少？
（2） 该电子秤能测量的最大质量是多少？此质量数应标在电压表多少伏的位置上？
思路分析：电路是电阻R0与滑动变阻器的串联，电压表测滑动变阻器两端的电压.
参考答案：（1） 当滑片位于距R上端处时，R总=R0+=5 Ω+=10 Ω，此时电路中的电流I===0.3 A，则电压表的示数UR=IR=0.3 A×5 Ω=1.5 V.
（2） 因为弹簧的伸长（或压缩）与弹簧所受拉力（或压力）成正比，又因为1 kg物体放在托盘中时，滑片指在处，故滑片指到R最下端时，就是该电子秤所能测量的最大质量，应为3kg.此时R′总=R0+R=5 Ω+15 Ω=20 Ω.电路中的电流I′===0.15 A.电压表的示数U′=I′R=0.15 A×15 Ω=2.25 V.