一、物理电学相关公式及形象记忆法
初中物理电学相关公式和定理虽然表面看比较抽象难懂，但是因为电流是实际存在的，并且其特点和存在形式可以类比现实中许多形象易懂的实物和现象，因此结合实际对相关定理定律进行理解和记忆会收到很好的效果.
1.
欧姆定律解释的是电学中电压、电流、电阻三者之间的关系，是电学最基本的定律.
电流×电阻=电压，即I×R=U；其他的变形式可以由此公式导出.
可以用水流演示电流，用水压解释电压，以现实中形象的实物来解释电学相关内容.
2.电功公式
电功公式是讲电力做工的计算方法，电流流过导线会产热，有能量产生，能量可以做功，电功公式就是计算电力做工能力的公式.
电流×电流×电阻×时间=电功，即I2Rt=P；
将I=UR代入，就能成为电功公式的另一形式.
3.电功率公式
电功率就是形容电流做功快慢的公式.
电流×电流×电阻=电功率，即P=I2R.
电功和电功率可以用电灯发光发热解释，电流越大，电灯越亮，时间越长，电灯散失的热量越多，就是电流做功的道理.
二、物理电学题目解题技巧
1.欧姆定律方程解题
熟记欧姆定律，只要是给出电路解电学未知量并且题目中没有涉及功率内容的题目，结合整个电路列出欧姆定律的基本方程，肯定可以得到答案，即使最初看题时没有头绪，在列出欧姆定律方程之后也能从方程中看出解题方法.静态电路图列写一个欧姆定律方程，动态电路图根据变化次数列出相应数目的欧姆定律方程即可.
例电路图如图1所示，闭合开关S，当滑动变阻器滑片在R2上某两点之间来回滑动时，电流表的读数变化范围是2 A～5 A，电压表的读数变化范围是5 V～8 V，问电源电压及电阻R1的值分别是多少？
乍一看此题确实无从下手，但是可以看出这是一个动态电路题，随着滑动变阻器阻值的不同电路相关参量产生了变化，因此需要列两个欧姆定律方程，方程列出，题目便迎刃而解.
解根据题意列欧姆定律方程，首先滑动变阻器在题意中阻值最小时，电流最大为5 A，电压表度示数最小为5 V，此时滑动变阻器电阻值为5 V÷5 A=1 Ω.
可以列出一个方程：
U÷(R1+1)=5 A(1)
同理，滑动变阻器阻值最大时为8 V÷2 A=4 Ω.
列另一个欧姆定律方程
U÷(R1+4)=2 A(2)
用简单的解方程法解方程(1)和(2)，很容易得出结果U=10 V；R1=1 Ω.
2.等效电路解含功率动态题
解含有功率内容的动态题的一个很好的方法就是将其各种状态独立出来，简化成等效电路，每种状态单独分析，之后综合考虑并求解.
例如图2所示，R2与R3的电阻比为R2∶R3=1∶4，最初所有开关处于断开状态，同时闭合S1与S2，S3保持断开，电流表示数为0.3 A，R2消耗功率P2；之后闭合S1、S3，S2断开，R1消耗功率为0.4 W，R3消耗功率为P3，P2∶P3=9∶4，求电源电压和R1阻值.
虽然此题表面看是动态且较为复杂，但是将动态电路的两个状态拆分成静态简单电路，题目便会简单明了，之后列写欧姆定律和功率方程，解方程即可.
当闭合S2后电路可简化成如图3形式，可列方程如下：
(R1+R2)×0.3=U(1)
R2×0.3×0.3=P2(2)
打开S2闭合S3后电路变成图4，设此时电流为I3，结合等量关系R3=4R2，将R3用R2代替，后列方程
(R1+4R2)×I3=U(3)
R1×I3×I3=0.4(4)
4R2×I3×I3=49P2(5)
5个方程，5个未知数，此题可解.由(2)式和(5)式可解出I3=0.1 A，其他未知数便顺利得出.最终结果：U=36 V，R1=80 Ω.
一、重视实验探究过程，发现新问题
欧姆定律的探究过程把科学探究的七个环节表现得淋漓尽致，从最初了解基本电路中电流、电压和导体电阻的定性关系，从而提出“导体两端的电压和导体的电阻是怎样影响导体中电流大小的，电流与电压和电阻究竟存在什么关系”的问题，到最后处理实验数据和讨论交流，得出电流、电压和导体电阻的定量关系，即欧姆定律，其数学表达式为I=U/R.探究的过程还是一个发现问题并解决问题的过程，使同学们加深了对欧姆定律的理解.
例1某同学按如图1所示的电路，研究通过导体的电流与导体两端的电压、导体电阻间的关系，若保持电源电压的大小和电阻箱R1的阻值不变，移动滑动变阻器R2的金属滑片P，可测得不同的电流、电压值，如表1；然后，他又改变电阻箱R1的阻值，测得相应的电流值，如表2.请回答：
(1)分析表1中数据可知:_____________________________；
(2)分析表2中数据可知：电流与电阻_____.（填“成”或“不成”）反比，这与欧姆定律_______（填“相符”或“不符”），其原因是________.
解析这是一个典型的欧姆定律实验探究题，重点考查的是欧姆定律的结论.一个要注意的细节问题是，欧姆定律的整个探究过程运用了控制变量的思想.因此，在处理实验数据得出正确结论时，一定要体现这种思想.所以分析表1中数据可知：在电阻不变条件下，导体中的电流与导体两端的电压成正比（因为导体两端的电压成倍增加时，流过导体的电流也随着成倍增加）.但分析表2中数据却发现，电流和导体电阻的乘积不是一个定值，即电流与导体的电阻不成反比，这个结论显然不符合欧姆定律.那么，为什么得不出正确结论呢？这是我们在探究过程中经常碰到的一个问题，这个问题的解决，本身与这个实验的设计思想连接在一起，因为在探究电流与电阻关系时，应保持电压不变.因此当电阻箱R1的阻值改变时，一定要调节滑动变阻器滑片P，使R1两端的电压保持不变，再读出相应的电流值，然后分析数据.那么，当R1的阻值成倍增加时，如何调节滑片P才能使它两端的电压保持不变呢？如上图，应将滑片P向右调节到适当的位置，想想看，为什么呢？
二、创设新情景，解决新问题
近年来，从中考试题来看，在欧姆定律实验题方面，不仅仅考查了欧姆定律的实验探究过程和伏安法测电阻，也出现了一些创设新情景，运用欧姆定律去解决一些新问题的实验题.这类试题的解答一定要抓住“欧姆定律是电路中的交通规则”这一点，运用公式I=U/R和电路的特点来解答.
例2“曹冲称象”的故事流传至今，最为人称道的是曹冲采用的方法，他把船上的大象换成石头，而其他条件保持不变，使两次的效果（船体浸入水中的深度）相同，于是得出大象的重就等于石头的重.人们把这种方法叫“等效替代法”.请尝试利用“等效替代法”解决下面的问题.
【探究目的】粗略测量待测电阻Rx的值
【探究器材】待测电阻Rx、一个标准的电阻箱（元件符号_______），一个单刀双掷开关、干电池、导线和一个刻度不准确但灵敏度良好的电流表（电流表量程足够大）．
【设计实验和进行实验】
（1）在右边的方框内画出你设计的实验电路图；
（2）将下面的实验步骤补充完整，并用字母表示需要测出的物理量.
第一步：开关断开，并按设计的电路图连接电路；
第二步：____________________________；
第三步：____________________________.
（3）写出Rx的表达式：Rx=____________.
解析这是测未知电阻的另一种方法――“等效替代法”.这种实验题对同学们的要求比较高，它创设了一个新的情景（“曹冲称象”），让你从这个新情景中受到启发，来解决一个新问题.它不是欧姆定律探究过程的简单重现，而是要求同学们真正理解欧姆定律中电流、电压、电阻的关系，即电压一定时，电流相等，则电阻相等.因此，我们可以按图3的实验电路来完成待测电阻Rx的粗略测量.连接好电路后，将开关S与a相接，使电流表的示数指示在某一刻度（因为电流表的刻度不准确，因此不能准确读数）；接着将开关S与b相接，这个时候需要调节电阻箱，使电流表的示数指示在同一刻度处，读出电阻箱上电阻值为R，这一步充分利用了欧姆定律的结论，当电压相等时，电流相同，则电阻相等.即Rx=R.
同学们想想看，本题为什么说只是粗略测量呢？S接a和接b的顺序能颠倒吗？如果电流表的刻度准确且灵敏度良好，那么可不可以较准确地进行测量呢？（这个时候，我们可以直接根据欧姆定律来解决这个问题，即分别读出S接a和b时，电流表的示数为I1和I2，则通过计算我们可以得到待测电阻Rx=RI2/I1，且这个时候与S先接a还是先接b没有关系.）
三、寻找实验规律，渗透数理思想
例4某同学想探究导电溶液的电阻是否与金属一样，也与长度和横截面积有关.于是他设计了实验方案：首先他找来几根粗细不同的乳胶管，按要求剪下长短不同的几段.并在其中灌满质量分数相同的盐水，两端用粗铜丝塞住管口，形成一段封闭的盐水柱.将盐水柱分别接入电路中的A、B之间.闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，读出电流表和电压表的示数，并记录在表格中，如下表：
根据实验数据，请解答下列问题.
（1）通过对实验序号_______或_______的数据处理，我们可以看出导电溶液的电阻与金属一样，电阻的大小与导电溶液柱的横截面积成_______.（填“正比”或“反比”）
（2）通过对实验序号1、4的数据处理，我们可以看出导电溶液的电阻与金属一样，电阻的大小与导电溶液柱的长度成_______.（填“正比”、“反比”）
（3）请填写表格中未记录的两个数据.
（4）对于实验序号6，开关闭合，若保持滑动变阻器滑片P不动，将乳胶管拉长，则电流表的示数将_______；电压表示数将_______.（填“变大”、“变小”或“不变”）
解析这是典型运用自己探究得到的结论解答相关问题的一类题型，要求同学们对整个知识点有一定的驾御能力.实验中测得的是电流和电压，而问题是与电阻有关，因此我们先应运用欧姆定律求出相应的电阻值，再进行分析（这是试题的一种创新）.
我们对1、3、4、5组数据的处理得出R1=3Ω，R3=1.5Ω，R4=6Ω，R5=4Ω.运用控制变量的思想，由实验1和3，或4和5，很容易得出导电溶液的电阻与导电溶液柱的横截面积成反比；由实验1和4可以看出，导电溶液的电阻与导电溶液柱的长度成正比.
例1如图1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、乙两表都是电流表时，则两表的示数之比I甲：I乙为（）.
A.2：1B.3：1C.2：3D.1：3
解析（1）当开关S闭合，甲乙两表是电压表时，根据电流流向法可知，电流的流径是：电源的正极R1R2电源的负极.甲电压表测的是电源电压，乙电压表测R2的电压，其电流流向图如图2所示,
根据欧姆定律和串联电路的分压原理可得
＝=＝＝.
（2）当S断开，甲乙两表都是电流表时，电流的流径是：
电源的正极 乙电流
表电源的负极.
其电流流向图如图3所示，
根据欧姆定律和并联电路的分流原理可得
==；===.
故本题通过电流流向图可以得到解决，答案应选D.
例2如图4所示，3个电阻值均为10Ω的电阻R1、R2、R3串联后接在电压恒定为U的电路中，某同学误将一只电流表并联在电阻R2两端，发现电流表的示数为1.5A，据此可推知电源电压U为V；若用一只电压表代替电流表并联在R2两端，则电压表的示数为V.
解析（1）当误将电流表并联在R2两端时，根据电流流向法可知，R2被电流表短路，电流的流径是：电源正极R1电流表R3电源负极.其电流流向图如图5所示.根据欧姆定律和串联电路的特点有：
U总=I总R总=I总（R1+R2）
=1.5A×(10Ω+10Ω)=30V.
（2）当电压表并联在R2两端时，电流的流径是：
电源正极R1R2R3电源负极.
其电流流向图如图6所示，
根据欧姆定律和串联电路的特点，
U2=IR2=×R2
=×10Ω＝10V.
例3如图7所示的电路，电源电压保持不变，R3=10Ω，当S1闭合S2断开时，电流表示数为0.6A；当S2闭合S1断开时，电流表示数为0.3A；当S1、S2均闭合时，电流表示数为1.1A；试求：
（1）电源电压；
（2）电阻R2和R3的阻值.
解析（1）当S1闭合S2断开时，R1与R2被短路，电流的流径是：电源的正极R3电源的负极.其电流流向图如图8所示，
根据欧姆定律：U=IR3=0.6A×10Ω=6V.
（2）当S2闭合S1断开时，R2与R3被短路，电流的流径是：电源的正极R1电源的负极.其电流流向图如图9所示，
根据欧姆定律：R1===20Ω.
（3）当S1、S2均闭合时，根据“节点法”不论导线有多长，电路中
有直接用导线（或理想电流表）连接的两点，应视为同一个点（即等位点）.
可知电路中的三个电阻是并联，电流的流径是：电源正极R1、R2、R3电流表电源负极.其电流流向图如图10所示，
根据欧姆定律和并联电路的特点，
I2=I-I1-I3=I--
=1.1A--=0.5A，
R2==12Ω.
例4在今年5月份助残活动中，某校初三同学为伤残军人买了一辆电动轮椅.同学们对这辆车的工作原理产生了兴趣.他们对照说明书的电路原理图（如图11所示）了解到，操纵杆可操纵双刀双掷开关K以及滑动变阻器R1的滑片P.前推操纵杆时轮椅前进，再向前推时快速前进；后拉操纵杆时轮椅慢慢后退.又知蓄电池的电压U=24V（保持不变）、定值电阻R2=10Ω，电动机的额定功率P0=72W、额定电压U0=24V.
⑴从原理图可知，当开关S接到哪两个接线柱时，轮椅前进？
⑵当轮椅后退时，电流表示数为I=1A，此时电动机的实际功率为多少？
⑶当电动机以额定功率工作时，轮椅匀速前进的速度为1.5m/s，电动机线圈电阻损耗的功率为18W，求此时轮椅受到的阻力大小.
解析（1）当开关S接1、2两个接线柱时，电流的流径是：电源正极电动机R2电流表电源负极.
其电流流向图如图12所示.
根据欧姆定律可知，电路中的电流恒定，电动机转速不能改变，所以，此时轮椅不是前进而是后退的状态.
当开关S接3、4两个接线柱时，电流的流径是：电源正极滑动变阻器R1电动机电流表电源负极.其电流流向图如图13所示，
根据欧姆定律可知，当P向右滑动时，R总减小I总增大电动机转速加快.所以，开关S接3、4两个接线柱时轮椅是前进的.
（2）当轮椅后退时电流流向图如图12所示，根据欧姆定律和串联电路的特点，
电阻R2的电压为
U2=IR2=1A×10Ω=10V；
电动机两端的电压
U电=U一U2=24V一10V=14V，
电动机的实际功率
P实=U电I=1A×14V=14W.
（3）当电动机以额定功率工作时，由电流流向图13可知此时P滑到变阻器的右端，
电动机的机械功率为
P机=P0－P线=72W－18W=54W，
一、先判断总电阻和总电流如何变化
一般来讲，从阻值的变化入手，由串并联规律判断出总阻值R总变化情况，根据闭合电路欧姆定律确定电路的总电流如何变化，路端电压如何变化，最后由部分电路欧姆定律及串联分压，并联分流等规律判断个部分的变化情况.
①由局部电阻变化判断总电阻的变化
②判断总电流I的变化；
③根据U=E-Ir判断路端电压的变化；
④根据串并联电路的特点以及欧姆定律判断各部分电路的电压及电流的变化.
R局R总I总U端I部分、U部分
R局R总I总U端I部分、U部分
例 在图4电路中，当滑动变阻器滑动键P向下移动时，则（ ）.
A.A灯变亮、B灯变亮、C灯变亮
B.A灯变亮、B灯变亮、C灯变暗
C.A灯变亮、B灯变暗、C灯变暗
D.A灯变亮、B灯变暗、C灯变亮
分析 P向下移动时， R局R总I总， 所以A灯变亮，
R局U部分， 所以B灯变暗， IA=IB+IC， 所以C灯变亮.
二、先分析干路部分，再分析支路部分
值得提醒的是，分析时要注意，电源内阻必须考虑，且电源内阻是在干路上，根据部分电路欧姆定律有U内=I总r，总电流增大，则内阻上电压增大.同理有UA=I总RA，则RA端的电压增大，即灯泡A变亮.由E=U内+U外和U外=UA+UB可判断B灯变暗，IA=IB+IC， 所以C灯变亮.
三、先分析定值电阻所在支路，再分析阻值变化的支路
一、主要内容
本章内容包括电流、产生持续电流的条件、电阻、电压、电动势、内电阻、路端电压、电功、电功率等基本概念，以及电阻串并联的特点、欧姆定律、电阻定律、闭合电路的欧姆定律、焦耳定律、串联电路的分压作用、并联电路的分流作用等规律。
二、基本方法
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.
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