1、外围突破解电学题解物理题从正面突击，有时很难突围在“山穷水尽”之处，从外围着手，综合运用物理知识，分析各物理量间的数量关系，往往能“柳暗花明”。试看以下四题。例 1 如图 1 所示，电源电压不变，开关 闭合时，移动滑片 ，使电压表的示数从6V 变化到 2V，同时观察到电流表的示数从 05A 变化到 1A，则定值电阻 的电阻为（ ）A4 B6C8 D16解析 此题大有“顾左右而言他”之味。电压表测的是滑动变阻器两端的电压，其变化幅度从 6V 到 2V，相应的电流变化幅度从 05A 到 1A而我们要计算的是 的电阻值，丝毫没有它两端电压和电流的数据。换角度思考一下：滑动变阻器和定值电阻 是串联关系
2、，当滑动变阻器两端的电压为 6V 时，实际上是 两端的电压为（U6）V；当滑动变阻器两端的电压为 2V 时，实际上是 R0两端的电压为（U2）V。 两端的电压与电流的对应关系为：物理量电压/V U6 U2电流/A 05 1 ，解得 ， 。答案 C。 点拨 此题的突破在于找到对应关系。例 2 如图 2，当 A B 两点间接入 10 的电阻时，电流表的示数 为 05A，若A B 间改接 20 的电阻时，则电流表的示数 为（ ）A等于 025A B大于 025AC小于 025A D无法判断解析 此题若直接用欧姆定律求解，应得到：，难以得出 大小，转而一想，电阻由一个10 变为两个 10，即 20，如
3、果再多加一个电阻 ，即电路变为图 3，则电路中的电流变为 ，此时电路中少一个电阻 ，则易得 025A。答案 B。点拨 利用数量关系，巧妙的再复制出一个 ，即可求解。例 3 小新同学在“伏安法测电阻”的实验中，移动滑动变阻器时，发现电流表示数减小，而电压表示数在增大，发现这一现象的原因可能是_。解析 此空的分析很巧妙。按常规来言电流表示数减小，与未知电阻并联的电压表示数也应减小，而电压表示数在增大，真奇怪！再分析一下未知电阻两端的电压加上滑动变阻器两端的电压等于电源电压，此时灯泡两端的电压减小，恰恰造成滑动变阻器两端的电压升高，看来电压表是并联在了滑动变阻器两端了。如图 4。例 4 在图 5 甲
4、所示的电路中，电源电压为 12V，电阻 的阻值为 20，当开关 闭合时，电流表 A 的示数为 02A。（1）求电压表 V1和电压表 V2的示数；（2）当滑动变阻器的滑片 P 移至最左端时，电压表 V1的示数如图乙所示，求电阻的阻值。解析 （1）简化电路原则： 电压表并联在电路中，因其电阻很大，相当于断路；电流表串联在电路中，因其电阻非常小，相当于导线，因而其等效电路为图 6。知 与 是串联关系，进一步分析知电压表 V1测的是 两端电压，读数记作 ；电压表 V2测的是滑动变阻器两端电压，读数记作 。且 ，此时 。 ，。（2）计算当 移至最左端时电阻 的阻值，应知其两端电压 和此时电流值 。由图乙
5、告知此时 两端电压如图乙所示，因未知接线柱，所以电压表 V1应读取两值 2V 或10V。到底两种情况都存在还是舍其一，这就给我们的解题设置了障碍。似乎此时难以抉择，大有此题有“症”之嫌。跳出 ，再析 的变化对全电路的影响。当 向左滑动时，整个电路的电阻变大，因而电流表 A 的示数变小， 两端的电压也就减小，原为 ，现应小于 ，故此时电压表 V1的示数只能为 2V，10V 因不符合条件应舍去。至此，我们可以明确求得 两端电压 ，通过它的电流，所以 。点拨：全面分析电路的变化，准确把握某一物理量的变化，就可突破难点。电压、电阻易错点大盘点电压、电阻是初中电学的主要物理量，在研究和应用电现象中是不可
6、缺少的概念。这就要求我们能正确理解与之相关的知识并能准确分析相关物理情景，从而为以后的学习打下坚实的基础。不过在学习中总是有一些容易出错的地方，主要是基础知识掌握不准确、理解不透彻给同学们的学习带来麻烦。下面就本部分内容在学习的过程中易错的地方做一下归纳，希望能给同学们一些启发。一、对电压的形成的理解对于电压，因为比较抽象，因此教材上用水压进行类比给出，但有些同学就因此而把水压的其他特点也放到电压上去理解，往往就会出现错误认识。例 1 下列说法中正确的是（ ）A电路两端只要有电压，就一定有电流B某电路中只要有电流通过，电路中一定有电源C有电源必定有电压，有了电压必定有电流D电流的存在使得电路中
7、出现电压，从而形成电源错解：A C D分析：众所周知，电源提供了电压，只有当电路闭合后，电压才能使电路中形成电流，电压跟与它做类比的水压不同。形成电流需具备两个必要条件：（1）电路两端有电压；（2）电路是通路。A、C 中未说明电路的具体状态，故 A、C 错。D 说法颠倒了电源、电压、电流的关系，也不正确。正确答案：B友情提醒：电源是提供电压的装置，电压是（使电路中的自由电荷定向移动）形成电流的原因，没有电压，电流将无从谈起。同时需要注意的是，若要形成电流，一定得具备上面所说的两个必要条件。二、关于电压表的使用方法电压表是电学中的一个重要的测量工具，它的使用有明确的要求，在解决实际问题时，往往是
8、因为不清楚它的使用规则而出现各种各样的错误。具体分如下几点：（1）电压表的正负接线柱的正确连接例 2（2010 浙江萧山）在探究串联电路的电压关系时，某同学使用的电路如图所示，他先用电压表正确的测量了灯泡 2两端的电压，为了测量灯泡 1两端的电压，他想将电压表接 A 点的那一段导线改接到电路中的 C 点，而保持接电压表 B 的点不动。对这种做法的正确性以及理由三位同学进行如下的讨论：甲同学：这种做法不正确，因为电压表正、负接线柱接反了；乙同学：这种做法不正确，因为 L1两端的电压值超出电压表的量程；丙同学：这种做法正确，A 点改接到 C 点时，电压表与 L1是并联的。他们的讨论正确的有（ ）A
9、只有 B只有 C只有 D只有错解：C D分析：对多数同学，做这种题目似乎已经形成了一种从字面上主观判断的习惯，就想当然地认为答案是 C 或且 D 了。其实不然！图中的电源电压由两节干电池提供，所以电源电压只有 3V，电压表使用的是 3V 的量程，故即使改测 L1两端的电压，也不会超出电压表的量程，所以 C 错；选 D 的同学就是认为改接后电压表与待测的灯泡并联，认为就是测的L1两端的电压，而没有注意到电压表的正负接线柱接反了，没有遵循电流应该从电压表的正接线柱流入从负接线柱流出，导致的后果就是电压表指针反向偏转，不能测出电压值！所以 D 错。正确答案：A（2）电压表量程的选择例 3（2010
10、年广西河池）如图甲所示的电路中，电灯 L1的电阻为 10，开关闭合后，电压表 V1、V 2的示数分别如图乙所示，则 V1的示数为 V，L 2两端的电压为 V在解题过程中学生容易产生如下错解：错解一：误认为 V1测的就是 L1两端的电压；错解二：错读 V1的读数为 12V 或 51V。分析：产生错误的原因主要是不能正确分析电压表测量的是哪部分电路的电压，还有就是不能搞清楚电压表的量程和每一小格表示的刻度值，造成读数错误。由甲图可知，电压表 V1测量的是 L1和 L2串联后的总电压，电压表 V2测量的是 L2两端的电压，抓住 UU2，所以电压表 V1用的是 015V，对应的读数应该为 55V，V
11、2表用的是 03V，这时的读数为 25V。正确答案：55 25 （3）电压表示数变化的判断例 4（2009 齐齐哈尔）如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关 S，将滑动变阻器的滑片 P 向右移动过程中（假设灯丝电阻不变），下列说法正确的是（ ）A电压表和电流表示数都变小 B电压表和电流表示数的比值变大C电压表示数变大，灯变暗 D电流表示数变大，灯变亮错解：B 或 C分析：滑片向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻增大，而变阻器和灯泡是串联的，所以电路中电流变小，故灯泡会变暗，D 错，选 B 的学生认为电压表测的是滑动变阻器两端的电压，灯泡变暗则灯泡两端的电压会变小，所以变阻器两端的电压增大，所以
12、电压表和电流表示数的比值变大。选 C 的同学也是如此。之所以会犯错，就是学生不清楚电压表测的是哪部分电路两端的电压！认真观察此电路，我们会发现电压表测的其实是小灯泡两端的电压！根据串联电路两端的总电压等于各用电器两端的电压之和，变阻器两端的电压在增大，小灯泡两端的电压应该在减小。正确答案：A（4）含有电压表的电路故障问题例 5 如图所示,电源电压为 6V，开关 S 闭合后，电压表示数为 6V，出现此现象的原因可能是（ ）AL 1短路或 L2断路BL 1断路或 L2短路CL 1和 L2都断路DL 1和 L2都短路错解：A。分析：本题是含有电压表考查电路故障的分析。由题目中给出的条件可知此时电压表
13、的示数为电源电压，若 L2断路，电压表中就没有电流，不会有示数，所以出现的故障会有两种可能，一种是电路中只有 L1工作，即 L2被短路；另一种情况就是 L1断路，电流仍可经过电压表，此时电压表测的是电源电压。正确答案：B友情提醒：根据电压情况判断电路故障情况，是一种重要的考查形式。对电路故障的分析，应综合考虑，步步为营。而多数同学在这部分内容中出错的原因，主要是没有根据所学知识进行细致分析。应对这类问题的办法，一是牢固掌握电路电压规律，再就是分析问题时，要有步骤地仔细分析，各个排除，不要粗心大意。（5）根据电路图判断电路中电压表、电流表例 6 如图所示，小灯泡能发光，下列说法正确的是（ ）A
14、a、 b 都是电流表 B a、 b 都是电压表C a 是电流表， b 是电压表 D a 是电压表， b 是电流表错解：A B C分析：本题如果认为 a 是电流表的话，可以想象当开关闭合后，就直接接到了电源两端，而这在操作过程中是绝对不允许的，所以 a、 c 先排除， a 应该是电压表才对，也只有电压表才能直接接到电源两端。其次 b 与小灯泡是串联的，很显然应该是电流表才行。另外本题也可以这样来处理：在电路中电压表内阻无穷大，相当于断路，电流表内阻无穷小，相当于一根导线。在上图中如果 a 是电流表的话，开关闭合后相当于一根导线接到了电源两端则会造成电源短路，肯定是不对的了，而 b 如果是电压表的
15、话相当于断路则灯泡中无电流和题目中的小灯泡能发光矛盾，肯定也是不对的。正确答案：D综合以上分析可以知道电压表的使用规则是：（1）电压表应该并联在用电器两端，电流表则应该串联在电路中；（2）电表的正负接线柱不要接反了，应该让电流从正接线柱流入从负接线柱流出；（3）注意电表量程的选择，在不清楚电路电压大小的情况下应该先进行“试触”，即应选用 015V 量程，并采用试触法来判断被测量值是否大于电表的量程。假如读数小于 3V，改用 03V 的量程（能选用小量程的就必须选用小量程，这样做的目的是读数更精确，减小测量误差）。三、电阻的概念的理解及决定电阻大小的因素例 7 下列说法正确的是（ ）A短导线的电
16、阻比长导线的电阻小B粗导线的电阻比细导线的电阻小C铜导线的电阻比铁导线的电阻小D同种材料长度相等，粗导线的电阻比细导线的电阻小错解：ABC分析：决定导体电阻大小的因素有：导体的材料、长度和横截面积，此外还与温度有关。因此要比较两导体电阻的大小，必须采用控制变量法（除非特别说明，一般不考虑温度的影响）。A 中导体的材料和横截面积没控制，B 中导体的材料和长度没控制，C 中导体的长度和横截面积没控制。所以均错。正确答案：D例 8 用灯泡、导线、开关和钨丝组成串联电路，闭合开关，小灯泡发光。用酒精灯对钨丝加热，会发现灯泡亮度变_，由此你可以得出的结论是_。错解：亮 金属导体的电阻随温度的升高而增大分
17、析：一般同学对金属导体的电阻随温度的升高而增大这个结论还是能记住的。本题出错主要是对电阻对电流的影响这个规律记忆刚好是相反的。酒精灯给钨丝加热，钨丝温度升高，电阻增大；在电源电压不变的情况下，电路的总电阻增大了，电流应该变小。所以灯泡应该变暗。在电压一定的情况下电阻对电流的影响，完全类似于在压力一定的情况下受力面积对压强的影响。正确答案：暗 金属导体的电阻随温度的升高而增大友情提醒：电阻是导体本身的一种性质，它的大小与是否通过电流和导体两端是否有电压无关。四、滑动变阻器的正确使用及对电路变化的影响等例 9 如图所示的变阻器四种不同接法的电路中，闭合开关后，当滑片向右移动时，电路中灯泡变亮的是（
18、 ）错解：C D分析：对滑动变阻器是哪一部分接入电路，哪一部分起作用认识不清。只有在滑动变阻器的金属棒和绝缘线圈上各选一个接线柱串联在电路中时，变阻器才能起到改变电阻的作用。滑动变阻器的金属棒只起简单的连接和传导作用，真正起变阻作用的是绝缘线圈的连入部分。所以，看准滑片移动时导致的线圈长度变化是解答本题的重要一环。A 是将滑动变阻器的全部阻值都接入了电路，滑片不起作用。C、D 中滑片向右移动时，接入的线圈长度变长，电阻变大。只有 B 图滑片向右移动时，接入的线圈长度变小，电阻变小，灯泡变亮。正确答案：B友情提醒：同学们首先应该弄清滑动变阻器的制作原理，了解它的构造,明白若只把金属杆上的两个接线柱接入电路中，相当于一根导线的作用；若只将电阻丝上的两个接线柱接入电路中，相当于一个定值电阻的作用，其电阻值为滑动变阻器的最大阻值，起不到变阻的作用。因此必须将电阻丝上的一个接线柱和金属杆上的一个接线柱同时接入电路中，当滑片移动时,接入电路中的电阻丝的长度才能发生改变，起到变阻的目的，从而改变电路中的电流。这样在真正理解的基础上，避免了机械的记忆。为了便于记忆可归纳为：“一上一下，关键在下，移近变小，远离变大”。变阻器原理在家用电器中的应用很多，是联系实际问题的题源背景，也是中考必考内容之一。
