初三物理 歐姆定律 例題解析

歐姆定律易錯(cuò)點(diǎn)剖析歐姆定律是初中階段電學(xué)的核心內(nèi)容，既是前面所學(xué)電學(xué)知識(shí)的綜合，又是學(xué)習(xí)后面的電功率的基礎(chǔ)。歷年中考試題涉及這一部分知識(shí)的比例都是很大的，可以說(shuō)是中考中的重中之重！但在應(yīng)用歐姆定律解決問(wèn)題的時(shí)候，學(xué)生們?nèi)菀追敢恍╁e(cuò)誤，現(xiàn)舉例說(shuō)明如下。 一、不能正確理解公式的意義 例1關(guān)于歐姆定律的公式 的變形公式，下面說(shuō)法中正確的是（） A導(dǎo)體的電阻與它兩端的電壓成正比，和通過(guò)它的電流成反比 B導(dǎo)體中通過(guò)的電流越大，則電阻越小 C加在導(dǎo)體兩端的電壓越大，則電阻越大 D導(dǎo)體的電阻等于導(dǎo)體兩端的電壓和通過(guò)它的電流之比 錯(cuò)解：A或B或C 解析：本題考查一個(gè)電阻的大小是否隨電壓和電流大小而變化。公式可用來(lái)測(cè)量和計(jì)算電阻大小，眾所周知導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，并不是由加在它兩端的電壓和通過(guò)它的電流大小決定的。一個(gè)電阻兩端的電壓增大為原來(lái)的幾倍，通過(guò)它的電流也增大原來(lái)的幾倍，而比值是一個(gè)定值。當(dāng)一個(gè)電阻兩端的電壓為零時(shí)，這個(gè)電阻也不為零。因此，不能說(shuō)“電阻和電壓成正比，和電流成反比”。 正確答案：D。 二、錯(cuò)誤理解電阻的含義 例2一根電阻線兩端的電壓為8V時(shí)，電阻為20；當(dāng)它兩端的電壓為3V時(shí)，則這電阻線的電阻為（    ） A75    B20    C275    D   錯(cuò)解：因?yàn)樗愿鶕?jù)歐姆定律有。又因?yàn)?，所以，故選答案A。 解析：造成錯(cuò)解的原因是沒(méi)有正確理解電阻的含義。在電壓為8V時(shí)，電流為04A；當(dāng)它兩端的電壓為3V時(shí)，其電流將比04A小，用進(jìn)行計(jì)算，其結(jié)果自然是錯(cuò)誤的。其實(shí)，導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，它的大小決定于導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積和溫度，跟導(dǎo)體中的電流和兩端的電壓無(wú)關(guān)。所以在3V的電壓下，這根電阻線的電阻等于8V時(shí)的電阻，即等于20。 正確答案：B。 三、沒(méi)有注意歐姆定律的同一性、同時(shí)性 例3 一段導(dǎo)體兩端的電壓為3V時(shí)，通過(guò)它的電流是05A，當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓為6V時(shí)，通過(guò)它的電流是多少安？ 錯(cuò)解：由得得，。 解析：對(duì)歐姆定律的應(yīng)用時(shí)，往往容易忽略其“同一性”和“同時(shí)性”，解法“張冠李戴”，沒(méi)有注意到電壓和電流的對(duì)應(yīng)關(guān)系。因此在利用歐姆定律解題時(shí)，要把每一組電壓、電流和電阻的對(duì)應(yīng)關(guān)系要搞清，只有這樣才能正確地解答出此題。 正確答案：由，。 例4（2010年吉林?。┤鐖D所示，在探究電流與電阻關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，先把5的電阻接入M、N之間，滑片P滑到某一位置，此時(shí)電流表的示數(shù)為06A；再分別把10和15的電阻換接在M、N之間，接下來(lái)請(qǐng)你完成實(shí)驗(yàn)。  分別換接10和15的電阻后，滑片P的調(diào)節(jié)方向要讀取對(duì)應(yīng)的電流表的示數(shù)，必須滿足的條件實(shí)驗(yàn)結(jié)論    錯(cuò)解：在平時(shí)的實(shí)驗(yàn)中，也有不少的學(xué)生就是這樣操作的：在M、N間換上了別的電阻后，滑片P不調(diào)節(jié)，直接讀取電流表讀數(shù)。這樣做肯定得不到需要的實(shí)驗(yàn)結(jié)論：電壓一定時(shí)，電流與電阻成反比。 解析：本題做錯(cuò)的學(xué)生也沒(méi)有注意歐姆定律的“同一性”和“同時(shí)性”！換上不同阻值的電阻接入電路，我們要研究電流跟電阻的關(guān)系時(shí)，應(yīng)當(dāng)采用“控制變量法”，通過(guò)移動(dòng)變阻器的滑片來(lái)調(diào)節(jié)定值電阻兩端的電壓，使之保持不變，然后才可以研究電流與電阻之間的關(guān)系。上述實(shí)驗(yàn)中，后來(lái)?yè)Q上了更大阻值的電阻，若不動(dòng)滑片P的話，根據(jù)串聯(lián)分壓的特點(diǎn)，定值電阻分得的電壓將比原來(lái)的大，所以只有將滑片向右移動(dòng)使滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻增大，才能使定值電阻兩端的電壓降低，并且要保持電壓表讀數(shù)和原來(lái)的相等！ 正確答案：調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)；保持電壓表的讀數(shù)不變；電壓一定時(shí)，電流與電阻成反比。 四、亂套公式導(dǎo)致出錯(cuò) 例5有兩個(gè)定值電阻，甲標(biāo)有“10  1A”字樣，乙標(biāo)有“15  06A”字樣，把它們串聯(lián)起來(lái)，兩端允許的最高電壓是（    ） A19V          B25V          C15V       D無(wú)法確定 錯(cuò)解：A或B 解析：兩電阻串聯(lián)，則電路中電流處處相等，應(yīng)有I甲I乙，若使電流為1A，則會(huì)把乙電阻燒壞，故電路中所允許的最大電流是I乙06A，因此，UI乙（R甲R(shí)乙）15V。 此題容易出如下兩種錯(cuò)解： 錯(cuò)解一：由UIR可得，因?yàn)榇?lián)，所以， 錯(cuò)解二：由題意可知，電路中的最大電流為，所以 錯(cuò)解一是因?yàn)闆](méi)有理解題意，盲目亂套公式所致；錯(cuò)解二是因?yàn)榭紤]問(wèn)題不全面，只想到了求數(shù)值最大值，而沒(méi)有考慮到實(shí)際情況允許不允許。在解答此類問(wèn)題時(shí)，不能只是代入公式求解，而需要依據(jù)具體要求全面分析，得出正確答案。 正確答案：C 五、不能真正理解伏安法測(cè)電阻的原理 例6（2010年徐州市）閱讀短文，回答文后問(wèn)題。 樹(shù)木在低溫時(shí)細(xì)胞受傷，會(huì)造成枝條電阻發(fā)生變化。用電阻測(cè)量法可以鑒別樹(shù)木的耐寒能力。實(shí)驗(yàn)時(shí)，取某待測(cè)樹(shù)種當(dāng)年生長(zhǎng)的粗細(xì)、長(zhǎng)短相同的一些枝條分別放入不同的冷凍箱內(nèi)，在不同的溫度下冷凍，24h后取出。等恢復(fù)至室溫時(shí)，測(cè)量這些枝條上相同距離的兩點(diǎn)間電阻，該樹(shù)種的部分測(cè)量數(shù)據(jù)如下表所示。 冷凍溫度/-40-30-20-100枝條電阻/211272390451  （1）如圖a所示為測(cè)量枝條電阻的電路，請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線將電路連接完整。 （2）在測(cè)量冷凍溫度為-20的枝條電阻時(shí)，電壓表讀數(shù)為86V，電流表示數(shù)如圖b所示，請(qǐng)算出電阻填入表格中。  （3）在圖c中畫(huà)出枝條電阻和冷凍溫度關(guān)系的圖像。 （4）由圖像可知，該樹(shù)種枝條電阻大小與冷凍溫度的關(guān)系為      。 錯(cuò)解：學(xué)生出錯(cuò)的地方大致有這樣一些：接線出錯(cuò)，不知道將滑動(dòng)變阻器最大阻值接入電路；電流表讀數(shù)錯(cuò)誤，從而導(dǎo)致計(jì)算電阻出錯(cuò)；換了新的情境，新的信息后（比如本題其實(shí)就是用“枝條”取代了我們?nèi)粘?shí)驗(yàn)中的電阻而已）之后不能理解題目意圖，導(dǎo)致不會(huì)作圖。 解析：本題一系列錯(cuò)解的原因是學(xué)生對(duì)歐姆定律不能透徹的理解，尤其是使用到“兩表（電流表、電壓表）一器（滑動(dòng)變阻器）”不能熟練掌握其使用方法，伏安法測(cè)電阻的原理仍搞不清楚。 正確答案：（1）如圖a所示（2）331（33，3308）；（3）如圖c所示  （4）冷凍溫度越高，枝條電阻越大（冷凍溫度越低，枝條電阻越?。恢l電阻與冷凍溫度成線性關(guān)系） 六、電路連接關(guān)系不清 例7如圖所示的電路，電源由3節(jié)蓄電池組成其中R120，R210，通過(guò)R1的電流為02A，求電流表A1和A2的示數(shù)各多大？  錯(cuò)解：電源由3節(jié)蓄電池組成，電壓U6V，根據(jù)歐姆定律，電流表A1的示數(shù)。根據(jù)并聯(lián)電流關(guān)系A(chǔ)2示數(shù)。 解析：（1）這是典型的“陷阱題”，“陷阱”式題目是在一般題上加以變化，利用思維定勢(shì)，而使你上當(dāng)受騙，形成不正確的判斷，或產(chǎn)生錯(cuò)誤理解，從而導(dǎo)致錯(cuò)解的一類題目。例如：滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“50 2A”，則通過(guò)電阻電流是2A嗎？不一定。電流的大小，由加在電阻兩端電壓所決定，2A是允許通過(guò)該電阻的最大電流值。本題中給出的：“三節(jié)蓄電池串聯(lián)”不能作為已知條件，因?yàn)閮蓚€(gè)并聯(lián)電阻的電壓不等于6V，變阻器分得部分電壓。 （2）應(yīng)用歐姆定律求解，首先要確定研究對(duì)象，所涉及的物理量滿足同一狀態(tài)、同一導(dǎo)體，一般情況下導(dǎo)體的電阻是不變的，除非有特殊要求。 （3）要充分利用“比例法”在解串、并聯(lián)電路問(wèn)題時(shí)，因?yàn)椤按?lián)電路各導(dǎo)體的電壓與其電阻成正比，并聯(lián)電路各支路的電流與其電阻成反比”。所以一定要注意區(qū)別它們比例應(yīng)用的不同，主要是多個(gè)電阻時(shí)要小心。如：三個(gè)電阻比為R1：R2：R32：3：4，當(dāng)它們串聯(lián)時(shí)，它們的兩端的電壓之比為U1：U2：U32：3：4；當(dāng)它們并聯(lián)時(shí)，它們的電流之比I1：I2：I34：3：2，應(yīng)是I1：I2：I36：4：3。 正確答案：由圖可知并聯(lián)，兩端電壓相等且不等于電源電壓。（并聯(lián)電路中各支路兩端電壓相等）因?yàn)?，根?jù)歐姆定律，電流表A1的示數(shù)（即R2的電流）為：根據(jù)并聯(lián)電路的總電流等于各支路的電流之和，得出電流表A2的示數(shù)（即總電流）：，則電流表A1的示數(shù)為04A，電流表A2的示數(shù)為06A。 綜上可知，本節(jié)最容易出錯(cuò)的知識(shí)點(diǎn)是關(guān)于電流、電壓、電阻之間關(guān)系的判斷以及歐姆定律公式的正確理解和靈活運(yùn)用的問(wèn)題。請(qǐng)同學(xué)們正確理解歐姆定律中所蘊(yùn)含的“同一性”與“同時(shí)性”。歐姆定律中的電流、電壓、電阻這三個(gè)物理量是同一導(dǎo)體（或同一部分電路）在同一時(shí)刻的三個(gè)物理量，使用歐姆定律時(shí)，電流、電壓、電阻這三個(gè)物理量要一一對(duì)應(yīng)，千萬(wàn)不要“張冠李戴”。特別提醒：電流跟電壓、電阻關(guān)系的正確表述（1）“在電阻一定的情況下，導(dǎo)體中的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比?！闭n本中的表述說(shuō)明了在電阻一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流由電壓來(lái)決定其大小。如果要是說(shuō)成電阻一定時(shí)，電壓跟電流成正比就錯(cuò)了。因?yàn)殡妷菏怯呻娫醋陨頉Q定的，跟電流的大小無(wú)關(guān)。用數(shù)學(xué)語(yǔ)言講，就是電阻一定時(shí)，電流是電壓的函數(shù)。（2）“在電壓不變的情況下，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體中的電阻成反比。”課本中的表述，說(shuō)明了在電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流由電阻決定其大小。如果要是說(shuō)成電壓一定時(shí)，電阻跟電流成反比就錯(cuò)了。因?yàn)殡娮璧拇笮∈怯蓪?dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積決定的，跟電流的大小無(wú)關(guān)。 小試牛刀 1（2010年重慶市）如圖所示，當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，電壓表的讀數(shù)為3V，電流表的讀數(shù)為01A，那么燈絲電阻R      ，當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后，電路中的電流為0A時(shí)，R      。  2（2010年南通市）實(shí)驗(yàn)室中要測(cè)量一個(gè)阻值約為數(shù)百歐的電阻。提供的器材有：電源（電壓約5V）、學(xué)生用電壓表（06V）、電阻箱R（09999  5A）、開(kāi)關(guān)S1和S2、導(dǎo)線若干。現(xiàn)要測(cè)量待測(cè)電阻Rx的阻值，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路圖。  （1）小虎進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下： 根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖，連接成如圖乙所示的實(shí)物電路，但存在連接錯(cuò)誤，只需改動(dòng)一根導(dǎo)線，即可使電路連接正確，請(qǐng)?jiān)诮渝e(cuò)的導(dǎo)線上打“×"，并用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線畫(huà)出正確的接法。 電路連接正確后，閉合S1，將S2撥到觸點(diǎn)1時(shí)，電壓表的讀數(shù)為U1，則電源電壓為               。 閉合S1，將S2撥到觸點(diǎn)2，當(dāng)電阻箱的阻值調(diào)為R0時(shí)，電壓表的示數(shù)為U2，則待測(cè)電阻的阻值Rx=          。 （2）如果實(shí)驗(yàn)器材中沒(méi)有提供電壓表，現(xiàn)再提供一只電流表（006A），利用上述器材，你認(rèn)為            （選填“能”或“不能”）較準(zhǔn)確測(cè)出該待測(cè)電阻的阻值，原因是       。 3（2010年雞西市）在探究了電阻上的電流跟兩端電壓的關(guān)系后，同學(xué)們又提出了電流與電阻有什么關(guān)系這一問(wèn)題請(qǐng)你和他們一起解決下列問(wèn)題：  （1）用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將實(shí)驗(yàn)電路連接完整。 （2）在導(dǎo)線連接完成后，閉合開(kāi)關(guān)前還應(yīng)                            。 （3）閉合開(kāi)關(guān)后，移動(dòng)滑片時(shí)發(fā)現(xiàn)電流表沒(méi)有示數(shù)，電壓表有明顯的示數(shù)，則發(fā)生故障的原因可能是                      。 （4）排除故障后，同學(xué)們繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)一位同學(xué)在讀取完電流表示數(shù)后，直接拆下阻值為5的電阻改換成阻值為10的電阻他認(rèn)為這樣操作簡(jiǎn)捷高效那么，電壓表示數(shù)會(huì)怎樣變化：         。 請(qǐng)你指出他在操作中的錯(cuò)誤：_。 電壓U=2V次  數(shù)123電阻R/51020電流I/A040201 （5）分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，請(qǐng)你總結(jié)出電流與電阻的關(guān)系：                                                                   。 答案： 130，30 2（1）如圖所示  U1        （2）不能，電路中電阻大，電流小，不能準(zhǔn)確讀出電流表示數(shù) 3（1）如圖所示（滑動(dòng)變阻器與電源之間的導(dǎo)線接在滑動(dòng)變阻器C或D接線柱上均可。）  （2）滑動(dòng)變阻器的滑片移到阻值最大一端（或具體說(shuō)出接線柱的名稱，滑片P在上圖中移到D、B或右端） （3）電阻處出現(xiàn)斷路 （4）變大；在更換電阻之前沒(méi)有斷開(kāi)開(kāi)關(guān)。 （5）當(dāng)電壓不變時(shí)，電流與電阻成反比。（或電壓不變時(shí)，電阻與電流的乘積是一個(gè)定值）歐姆定律及其應(yīng)用中常見(jiàn)的錯(cuò)誤類型 正確理解和應(yīng)用歐姆定律的關(guān)鍵是不但要理解歐姆定律所表達(dá)的電流、電壓、電阻之間的數(shù)量關(guān)系，更重要的是理解三者之間的因果關(guān)系：即電流的大小是由電壓、電阻共同決定的，電流的變化一定是電壓或電阻的變化引起的，絕對(duì)不可以說(shuō)電流的變化使電壓或電阻發(fā)生了變化。電阻與電壓之間沒(méi)有因果關(guān)系，也就是說(shuō)電阻的變化只會(huì)引起電流的變化，不能直接引起電壓的變化，反之，電壓的變化也只會(huì)引起電流的變化，而不能直接引起電阻的變化。 在歐姆定律的教學(xué)實(shí)踐中，總結(jié)一下，發(fā)現(xiàn)以下問(wèn)題是學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中出現(xiàn)得較普遍的問(wèn)題。 一、因果顛倒 如練習(xí)中出了這樣一題：小李同學(xué)探究電流跟電壓、電阻關(guān)系時(shí)，收集和記錄的數(shù)據(jù)如下表： 試驗(yàn)次數(shù)R1=51U1=1VI1=0.2A2U2=2VI2=0.4A3U3=3VI3=0.6A  分析表中的數(shù)據(jù)，可以得到的結(jié)論是：                                  。 命題目的在于考察學(xué)生分析處理數(shù)據(jù)的能力，希望能得出“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”的正確結(jié)論，恰好相反，不少同學(xué)得出背道而馳的結(jié)論“導(dǎo)體兩端的電壓跟導(dǎo)體中的電流成正比”。主要原因在于課堂上只注意了像什么“成正比”“成反比”等所謂的關(guān)鍵詞，沒(méi)做深入領(lǐng)會(huì)，沒(méi)考慮電流與電壓間的因果關(guān)系而出錯(cuò)。 二、忽視條件，斷章取義 例如，在如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，當(dāng)接入的電阻為R1=10時(shí)，測(cè)得電流為0.5A，當(dāng)換接入的電阻為R2=20時(shí)，電路中的電流（  ）0.25A。 A、小于    B、    C、大于     D、無(wú)法確定 結(jié)果是一大批同學(xué)選B，當(dāng)問(wèn)及為什么做出這樣的選擇時(shí)，回答得很理直氣壯：因?yàn)镽2=2R1，電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比，所以電流就是原來(lái)的一半。問(wèn)題在于把電源的電壓與導(dǎo)體兩端的電壓混淆，結(jié)論“電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比”中的“電壓一定”，是要求接入電路中某兩點(diǎn)間的不同電阻兩端加相同的電壓（滿足所加電壓相同的條件）。由歐姆定律知，U總不變，R總增大但小于前一次的2倍，因此電流比前一次的一半要大，所以正確答案應(yīng)該選C。 三、忽視物理意義，純數(shù)學(xué)化 例、關(guān)于公式，下列說(shuō)法正確的是（  ） A、導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體兩端的電壓成正比； B、導(dǎo)體的電阻與通過(guò)導(dǎo)體的電流成反比； C、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； D、導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體兩端的電壓、通過(guò)導(dǎo)體的電流都無(wú)關(guān)。 新授課時(shí)作為練習(xí)拿出來(lái)時(shí)，選擇各選項(xiàng)的人數(shù)比例基本相當(dāng)，錯(cuò)選的原因在于只注意了形式上的正（反）關(guān)系，忽視了電阻的物理意義。 四、忽視同一性、同時(shí)性，張冠李戴 例：把阻值分別為R1=4和R2=6的電阻串聯(lián)在一個(gè)電壓不變的電源上，電路中的電流為1.2A，如果將它們并聯(lián)接在同一電源上，則R2兩端的電壓是（    ） A、3.6V   B、4.8V   C、7.2V    D、12V 學(xué)生回答中不少同學(xué)選擇了C答案，他們的理由是根據(jù)U=IR計(jì)算出來(lái)的。由于并聯(lián)后加在R2兩端的電壓發(fā)生了變化，相應(yīng)地電流值也發(fā)生了變化，雖然還是同一個(gè)電阻，阻值不變，但還在用前一次的電流與電阻的積表示現(xiàn)在的電壓值，明顯的是沒(méi)有注意同時(shí)性。本題的正確答案應(yīng)該是D。 五、單一目標(biāo)時(shí)會(huì)做，部分或整體應(yīng)用時(shí)易錯(cuò) 例、在學(xué)習(xí)電阻的串聯(lián)和并聯(lián)時(shí)，把電阻R1、R2并聯(lián)接入電壓為U=24V的電路中，如果R1=80，通過(guò)R2的電流為0.2A，求（1）R1中的電流I1。（2）整個(gè)電路的總電阻R總。 在學(xué)生解答中發(fā)現(xiàn)（1）的完成情況較好，問(wèn)題（2）有一部分同學(xué)無(wú)法完成，通過(guò)了解知道，他們對(duì)于兩個(gè)電阻并聯(lián)后當(dāng)做一個(gè)整體來(lái)認(rèn)識(shí)處理的方法和技巧沒(méi)形成，不敢把歐姆定律應(yīng)用于整個(gè)電路，對(duì)歐姆定律不僅適用于一個(gè)用電器，也適用于部分電路、甚至整個(gè)電路這種應(yīng)用的廣泛性的認(rèn)識(shí)領(lǐng)悟不夠到位。本題的解答思路是先求R1中的電流I1，然后既可以先求出R2，利用求出總電阻；也可利用I總=I1+2，再用歐姆定律求出，求出。本題（）總電阻為48。 六、常規(guī)題會(huì)做，變式題易錯(cuò) 例：復(fù)習(xí)中出示如下練習(xí)：在探究“電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比”時(shí)，更換阻值不同的電阻后，為保證不同阻值兩端的電壓相同，我們要調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片。設(shè)電源的電壓不變，當(dāng)取下阻值較小的電阻，換接入阻值較大的電阻，若不移動(dòng)滑片，那么電阻兩端的電壓較前一次怎樣變化？能否利用歐姆定律加以說(shuō)明。 學(xué)生推導(dǎo)中，由電路的整體變化來(lái)推導(dǎo)其中的部分電路的變化易混淆，說(shuō)不變的、說(shuō)變小的、說(shuō)變大的都有。問(wèn)題在于由整體反過(guò)來(lái)倒推部分出現(xiàn)思路上的混亂和障礙。本題的解決思路是：換接入較大電阻，導(dǎo)致：   所以，接入較大的電阻后，若不移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，電阻兩端的電壓較前一次的要大。 七、靜態(tài)的題會(huì)做，動(dòng)態(tài)變化的題易錯(cuò) 例、如圖，電源電壓為9V，R1=7，滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為30，若電流表采用00.6A量程，電壓表采用03V量程，為了不使電流表、電壓表?yè)p壞，求滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值的范圍。 本題除部分優(yōu)生能順利完成外，絕大部分同學(xué)都有顧此失彼的現(xiàn)象；另外凡是有變化范圍等動(dòng)態(tài)的問(wèn)題，基礎(chǔ)較差的同學(xué)普遍感到頭痛。本題中兩表都要兼顧，同時(shí)加以考慮，因此有            8RP30          14RP30 所以滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值范圍是14RP30。  跟進(jìn)訓(xùn)練 1、由公式I=UR變形得到電阻的計(jì)算公式，關(guān)于這個(gè)公式的理解，正確的是（   ） A、電壓越大，電阻越大               B、電流越大，電阻越大 C、電阻跟電壓成正比，跟電流成反比   D、電阻等于電壓跟電流的比值。 2、把阻值分別為4和6的電阻串聯(lián)在一個(gè)電壓不變的電源上，電路中的電流為1.2A，如果將它們并聯(lián)接在同一電源上，則干路中的電流是（    ） A、2A   B、3A   C、4A   D、5A 3、在研究“一定電壓下，導(dǎo)體上的電流與導(dǎo)體電阻關(guān)系”時(shí)，電路如圖所示，電源電源恒為3V，滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“15，1A”字樣，在AB間先后接入不同阻值的電阻R，移動(dòng)滑片P，使電壓表示數(shù)為1.5V，讀出電流表的示數(shù)，當(dāng)20的電阻接入AB間時(shí)，電壓表示數(shù)始終無(wú)法達(dá)到1.5V，其原因可能是（   ） A、20的阻值太小           B、電源電壓3V太高 C、滑動(dòng)變阻器阻值太小       D、控制的電壓1.5V太高 4、如圖所示的電路，電源的電壓6V保持不變，滑動(dòng)變阻器的阻值是50，電阻R的阻值是30，變阻器滑片與電壓表一端相連，當(dāng)滑片P由a向b滑動(dòng)時(shí)，電壓表讀數(shù)變化范圍是（  ） A、06V    B、3.756V   C、2.256V     D、03.75 5、在圖所示的電路中，電源電壓不變，開(kāi)關(guān)S閉合后，移動(dòng)滑片P改變滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，使電壓表的示數(shù)從6V變化到2V，同時(shí)觀察到電流表的示數(shù)從0.5A變化到1A，則定值電阻R的阻值是（   ）A、4  B、6   C、8   D、16 6、如圖所示，滑動(dòng)變阻器的滑片在某兩點(diǎn)間移動(dòng)，電流表的示數(shù)范圍在1A-2A之間，電壓表的示數(shù)范圍在6V9V之間，則定值電阻R的阻值和電源的電壓分別是（  ） A、3，15V  B、6，15V    C、3，12V  D、6，12V 7、在圖所示的電路中，電源電壓U=4.5V且保持不變，電阻R1=5，滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為20，電流表選00.6A量程，電壓表選03V量程，滑動(dòng)變阻器的可調(diào)范圍是（  ） A、02.5  B、020  C、2.510   D、1020 8、在圖所示的電路中，電源電壓U=4.5V且保持不變，電阻R1標(biāo)有“6，0.5A”，滑動(dòng)變阻器R標(biāo)有“30，1A”，電流表選00.6A量程，電壓表選03V量程，為保護(hù)各電表和元件，滑動(dòng)變阻器允許接入電路的阻值范圍是（ ） A、012    B、030    C、312     D、330 9、如圖所示，設(shè)電源電壓保持不變，R0=10 ，當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S，滑動(dòng)變阻器的滑片P在中點(diǎn)C時(shí)，電流表的示數(shù)是0.3A，移動(dòng)滑片P至B端時(shí)，電流表的示數(shù)為0.2A，則電源電壓U與滑動(dòng)變阻器的最大阻值R分別為（  ） A、 U=3V，R=5 B、U=6V，R=20  C、U=6V，R=10 D、U=3V，R=15  10、一同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的電路，用來(lái)測(cè)量電阻R1阻值，他將開(kāi)關(guān)分別與A、B接觸時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)之比為5：2，已知R2=6，那么R1的阻值是多少？ 11、某燈泡正常工作時(shí)的電壓為6V，電阻為10，若把它接到電壓為9V的電源上，為使電燈正常工作，需怎樣連接一個(gè)多大的電阻？ 跟進(jìn)訓(xùn)練參考答案： 1、D 2、D 3、C     【U/20=(3V-U)/15】 4、C 5、C     【0.5A*R+6V=1A*R+2V】 6、C     【1A*R+9V=2A*R+6V】 7、C     【R最小=（4.5V-0.6A*5）/0.6A=2.5， R最大=3V/(（4.5V-3V）/5)=10】 8、C       【R最小=（4.5V-0.5A*6）/0.5A=3， R最大=3V/(（4.5V-3V）/6)=12】 9、B       【3V+0.3A*R/2=2V+0.2A*R】 10、R1=4  【   5*R1=2(R1+6) 】 11、串聯(lián)，電阻阻值5?！?V/10=(9V-6V)/R】找準(zhǔn)相等量速解計(jì)算題歐姆定律是初中電學(xué)的核心內(nèi)容它揭示了電學(xué)三個(gè)最重要的物理量電流、電壓、電阻之間的關(guān)系。在串并聯(lián)電路中電流、電壓、電阻各自的特點(diǎn)往往與歐姆定律結(jié)合在一起進(jìn)行各個(gè)物理量的計(jì)算。在計(jì)算中找準(zhǔn)相等的物理量是解題的突破口往往能快速準(zhǔn)確地解題。 1利用電流相等 例1（2010 黑龍江雞西）取一個(gè)標(biāo)有“10、0.5A”的定值電阻把它接在電源電壓為9V的電路中至少需要串聯(lián)一個(gè)多大的電阻才能正常工作？ 分析：根據(jù)可以先計(jì)算出定值電阻的最大工作電壓為5V如果把它直接接在電源電壓為9V的電路中將會(huì)燒壞。利用串聯(lián)電路的分壓原理需要串聯(lián)一個(gè)電阻分去一部分電壓可以計(jì)算分去的電壓至少為9V-5V=4V再利用串聯(lián)電路中電流相等就可以計(jì)算要串聯(lián)的電阻的阻值。另外一個(gè)思路是：通過(guò)定值電阻的電流不能超過(guò)0.5A根據(jù)電源電壓為9V可計(jì)算串聯(lián)電路的總電阻為18進(jìn)而計(jì)算出要串聯(lián)的電阻值。因此本題有多種解法。 解答： 解法一： 解法二： 【反思】在運(yùn)用歐姆定律進(jìn)行計(jì)算時(shí)一定要先辨別電路的類型。在串聯(lián)電路中電流處處相等總電壓等于各用電器兩端電壓之和總電阻等于各用電器的電阻之和。 2利用電壓相等 例2（2010 蘇州）在如圖1所示的電路中R1=10R2=20閉合開(kāi)關(guān)后電流表的示數(shù)為0.3A求：（1）電阻R1兩端的電壓； （2）通過(guò)電阻R2的電流； 分析：利用歐姆定律可以直接求出R1兩端的電壓。觀察圖1的電路判斷兩電阻并聯(lián)根據(jù)并聯(lián)電路中電壓相等結(jié)合歐姆定律就可以求出通過(guò)電阻R2的電流。 解答：（1） （2） 【反思】在并聯(lián)電路中電流、電壓、電阻的特點(diǎn)是各用電器兩端電壓相等總電流等于各支路電流之和并聯(lián)電路總電阻的倒數(shù)等于所有支路電阻的倒數(shù)和。 3利用電阻相等 例3（2010 安徽）實(shí)際的電源都有一定的電阻如干電池我們需要用它的電壓U 和電阻兩個(gè)物理量來(lái)描述它。實(shí)際計(jì)算過(guò)程中可以把它看成是由一個(gè)電壓為U、電阻為0的理想電源與一個(gè)電阻值為的電阻串聯(lián)而成如圖2甲所示。在圖2乙中R1= 14W, R2= 9W。當(dāng)只閉合S1時(shí)電流表讀數(shù)I1=0.2A ；當(dāng)只閉合S2時(shí)電流表讀數(shù)I2=0.3A把電源按圖甲中的等效方法處理。求電源的電壓U 和電阻。 分析：圖乙中只閉合S1時(shí)電阻與電阻R1串聯(lián)；只閉合S2時(shí)電阻與電阻R2串聯(lián)。兩種情況下盡管電路中的電流大小不同但電阻不變?cè)俑鶕?jù)電源電壓也保持不變和整個(gè)電路的歐姆定律利用方程就可以求解。  解答：只閉合S1時(shí)電阻與電阻R1串聯(lián)根據(jù)歐姆定律有：只閉合S2時(shí)電阻與電阻R2串聯(lián)根據(jù)歐姆定律有：。由以上兩式得：。代入數(shù)據(jù)解得：=1W。將=1W代入可得：U=3V。 【反思】導(dǎo)體的電阻是由導(dǎo)體本身的材料、長(zhǎng)度、橫截面積決定的與它兩端的電壓和通過(guò)它的電流大小無(wú)關(guān)。牢記導(dǎo)體電阻的不變性解決電路中的電流、電壓變化問(wèn)題時(shí)很有用。 以上可以看出依據(jù)串并聯(lián)電路的特點(diǎn)及導(dǎo)體電阻的不變性找準(zhǔn)電路問(wèn)題中的相等量再結(jié)合歐姆定律即可進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算。 認(rèn)清串并聯(lián)電路是基礎(chǔ)利用歐姆定律是紐帶找準(zhǔn)相等量是關(guān)鍵。 【小試牛刀】 （2010重慶） 有的小汽車前排座椅中安裝有高低溫檔的電加熱器其工作原理相當(dāng)于如圖3所示的電路圖其中R1= 12W , R2= 6W閉合開(kāi)關(guān)后通過(guò)R1的電流為2A求：（）兩端的電壓； （2）通過(guò)R2的電流。2（2010 哈爾濱）如圖4所示的電路中電源電壓恒為3V閉合開(kāi)關(guān)S電流表的示數(shù)為0.3A；再閉合開(kāi)關(guān)S1電流表的示數(shù)為0.5A求電路的總電阻。 3（2010 廣西桂林）如圖5所示的電路電源電壓保持不變R110。當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S滑動(dòng)變阻器滑片P在中點(diǎn)時(shí)電流表的示數(shù)為0.3A當(dāng)把滑片P移到最右端時(shí)電流表的示數(shù)為0.2A。求電源電壓及滑動(dòng)變阻器的最大阻值。 參考答案： 1（1）24V  （2）4A 26W 36V   20例析電表示數(shù)變化問(wèn)題電表示數(shù)變化類問(wèn)題是電學(xué)試題中典型的問(wèn)題，此類問(wèn)題對(duì)學(xué)生的綜合要求比較高，學(xué)生往往感覺(jué)較為困難，不知如何判斷、解析。 【例題】如圖所示，電源電壓保持不變，開(kāi)關(guān)閉合后，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P向右滑動(dòng)過(guò)程中（）A.電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大 B.電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變小 C.電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變大 D.電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變小 解析：此類問(wèn)題一般的解題方法是：第一步：判斷電路的連接方式，“串聯(lián)還是并聯(lián)”，在判斷電路連接方式時(shí)，通常采取拆表法進(jìn)行判斷，凡遇電壓表將其拆掉，凡遇電流表用導(dǎo)線代替，這樣處理之后，看起來(lái)比較復(fù)雜的電路亦變得容易判斷了，此題電路為串聯(lián)電路；第二步：判斷電表的測(cè)量對(duì)象，完成第一步之后，然后將電表一一接入電路，判斷測(cè)量對(duì)象，電壓表較為容易判斷，與哪一部分并聯(lián)就測(cè)量哪一部分兩端的電壓，電流表仍采取拆表法，將其拆掉，看哪一部分?jǐn)嗦?，哪一部分?jǐn)嗦?，電流表就測(cè)量哪一部分的電流，此題電壓表測(cè)量滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，電流表測(cè)量串聯(lián)電路電流；第三步：判斷變化，當(dāng)滑片P向右移動(dòng)時(shí)，變阻器的電阻Rp阻值變大，由R總=Rp+R可知R總變大，I=U/R總， I變小，A的示數(shù)變?。浑妷罕淼氖緮?shù)UP=U-IR，U不變，I變小，R不變，UP增大，即v的示數(shù)變大，選A。注意：在判斷電壓表示數(shù)變化時(shí)要注意公式的選擇，如果選取UP= I Rp則無(wú)法做出正確的判斷，因?yàn)镮減小， Rp增大，其乘積變化趨勢(shì)無(wú)法判斷；對(duì)于第三步，如果學(xué)生對(duì)于串聯(lián)電路的分壓原理掌握的非常好，可以更快捷地判斷出電表的示數(shù)變化：因?yàn)榛瑒?dòng)變阻器與定值電阻串聯(lián)，當(dāng)滑片P向右滑動(dòng)時(shí)，其電阻值變大，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理，其兩端分得的電壓值增大，故電壓表的示數(shù)變大。 【反饋練習(xí)】 1如圖所示電路，電源電壓保持不變，R為定值電阻。當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片向左移動(dòng)，電流表讀數(shù)       ，電壓表讀數(shù)        。（填變化情況）答案：變大；變大 2如圖所示電路，電源電壓保持不變，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 答案：C 3如圖所示的電路中，電源電壓不變當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S，滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí)，下列判斷正確的是（） A電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變小 B電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)不變 C電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大 D電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)不變 答案：B 4如圖所示的電路中(電源電壓不變)，閉合電鍵S后，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片自左向右移動(dòng)時(shí)，下列判斷中正確的是（） A電流表的示數(shù)不變，電壓表的示數(shù)不變 B電流表的示數(shù)變大，電壓表的示數(shù)變小 C電流表的示數(shù)變大，電壓表的示數(shù)變大 D電流表的示數(shù)變小，電壓表的示數(shù)不變 答案：D