物理电路图范文

导语：如何才能写好一篇物理电路图，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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〔中图分类号〕 G633.7 〔文献标识码〕 C

〔文章编号〕 1004—0463（2013）22—0092—01

电路图与实物图是了解电路的工具和桥梁，电路图是理解和分析电路的简捷工具，实物图是连接理论和实际的桥梁。因此，电路图和实物图是学生学习的重点和难点，其中电路图与实物图的转化则是重中之重。笔者依据这些年的教学经验，总结了如下的一套方法，收到了不错的效果，愿和大家共享。

一、依照电路图连接实物图

在依照电路图连接实物图之前，先观察、分析电路图及其要求。初中电学，电源一般是直流电源或电池组，电池组必须串联，串联时一个电源的正极连接另一个电源的负极，最后整个电源只剩下一个正极和一个负极用来往外引线；再分清电路是哪种连接方式，即串联、并联还是混联。串联电路简单，就是将电路中的原件逐个首尾依次连接起来即可。并联电路就是将电路元件的两端分别连接在一起，然后接到电路中，主要是要分清干路和支路。混联电路是既有串联又有并联的电路，混联电路仍遵循并联的干路与支路的特征。

（一）连接电路实物图时必须明确

1.电流从元件一端流入另一端流出，该元件才起作用。

2.所有的接线柱是导线的一部分，导线的电阻近似为零，接线柱可以沿导线滑动直到遇到下一个接线柱停止，所有被导线直接连在一起的接线柱与正极或负极间的电压相同。

3.依照电路图连接实物图的要求是：线接柱、不交叉、不重叠、无间断。

4.个别元件的连接：（1）滑动变阻器一般有四个接线柱，能起到改变有效电阻的连接方式是上下各选一，下端哪端有效选哪端，上端任选一，电流能经过的电阻就是有效电阻。（2）电流表的连接：电流表要与被测电路串联；电流要从正接线柱流进，负接线柱流出；不能超过所选择的量程；电流表电阻很小相当于导线，决不允许不经用电器直接把电流表接在电源两极而烧坏电流表。（3）电压表的连接：电压表与被测电路要并联；电流要从电压表正接线柱流入从负接线柱流出；被测电压不能超过所选择的量程；电压表电阻很大在电路中视为断开，经过的电流近似为零，所以在量程以内可以用电压表直接测量电源电压。

5.在连接电路时电流表、电压表是仪表，几乎不消耗电能，因此不能当作用电器，只分析电阻及用电器的连接方式，电压表在其他元件连接好之后，再并联接在被测电路两端。

6.连接的实物图要正确，这里的正确应理解为顺着电流走向实物图元件先后次序和电路图的先后次序一致。有了上面的理解之后，我们就可以依照电路图连接实物图。

（二）连接电路实物图的口诀记忆如下

1.串联电路的连接：串电源，正极始，逐流连，到负极。

2.并联电路的连接：串电源，串干路，干路两端分合点，分合点上并支路，再把支路逐流连。

说明：电流分开的地方叫分点，汇合的地方叫合点。另外，在并联电路中，几条平行的电路位置可以互换，不影响电路的实质。

二、依照实物图画电路图

依照实物图画出相应的电路图的方法与依电路图连实物图的方法大同小异。先分析实物图，找出电源，认清串联还是并联。如果是串联，从正级到负极顺着电流走向逐步画出相关元件并连接；如果是并联，电源始终在干路上，分清干路和支路，先画出干路，干路两端是分点与合点，在分合点上把支路元件符号顺着电流走向一条一条并上，再检查所画电路图是否正确。

（一）画电路图时必须明确

1.导线一般画成线段。

2.所有的元件符号都要与教材规定相统一。

3.交叉相连接的地方点一点，交叉不相连接的地方不点点。

4.线路不能间断。

5.电路图拐角处除了滑动变阻器不能画其他元件。

6.电路图与实物图的元件顺着电流走向先后次序要相同。

7.依照实物图画电路图的要求：图相符、统一号、导线直、无间断、角无号（除了滑动变阻器可以在电路图的拐角处画以外，其他元件不能画在拐角处）。

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关键词:湿陷性黄土;二八灰土垫层;地基处理

中图分类号：TM726.4；文献标识码：A ；文章编号：

1引言

土在自重压力或非自重压力和附加压力共同作用下受水浸湿时将产生急剧而大量的附加下沉，这种现象称为湿陷，具有湿陷性的黄土叫湿陷性黄土。湿陷性黄土是西北地区常见的一种地质结构，黄土按其成因分为原生黄土和次生黄土。一般将不具层理的风化黄土称为原生黄土，原生黄土经过流水冲刷、搬迁重新沉积而成的为次生黄土，工程界统称它们为黄土。次生黄土一般具有层理，较原生黄土结构强度要低。

新疆地区湿陷性黄土多为冲积、洪积、坡积或冰水沉积形成，多为粉土、粉土混砾、碎石类土混粉土，塑性指数为IP=6.5~10，新疆湿陷性黄土多不具备垂直机理，并且水平层理明显，故此类地区的水平层渗透系数大于垂直层的渗透系数。

2 湿陷性黄土湿陷因素

2.1对于一般湿陷性黄土当孔隙比小于某一值时，无论含水量怎样改变，土仍无湿陷性，即土的湿陷性与土的孔隙比增量有关，孔隙比增量越大，湿陷越大；

2.2土的含水量对土的湿陷性起着决定作用，一般土的湿陷性并非饱和时才发生，而是土体含水量达到一定程度就发生了，故土的湿陷性随着含水率的增加而减弱。

3 二八灰土垫层特点及作用

工程上自重湿陷性黄土的处理方法很多，如垫层法、强夯法、挤密法、预浸水法等，本工程采用二八灰土做为自重湿陷性黄土的处理办法。

3.1 二八灰土垫层的特点

3.1.1二八灰土垫层是消石灰和土料的混合体，经掺水拌和后压实，具有较好的承载力，较低的压缩性和良好的耐久性，水稳定性及不透水性；

3.1.2方法简单，适用范围广泛，而且效果好，费用低廉，是一项经济而简单的地基处理方法；

3.1.3唯一不足之处就是需要往返运输大量材料，不适合线路特长的桩基施工。

4 二八灰土垫层的施工方法

4.1 材料要点

4.1.1 灰土垫层施工前请实验室做击实实验（实验报告编号：TTJ20090424001），得出最大干密度为1.72g/cm3，最优含水率为13.6%。

4.1.2土料：采用就地挖土的粘性土及塑性指数大于4的粉土，不得使用盐渍土、膨胀土、冻土、有机质等不良土料和粗颗粒的透水性（如砂、石等做填料）。土料应过筛，基颗粒不应大于15mm。

4.1.3石灰：应用Ⅲ级以上新鲜的块灰，含氮化钙、氧化镁越高越好，使用前1~2天水解并过筛，其颗粒不得大于5mm，且不应夹有未熟化的生石灰块粒及其他杂质，也不得含有过多水分。

4.2施工要点

4.2.1 对基槽（坑）应先验槽，清除松土，并打两遍底夯，要求平整干净。如有积水、淤泥，应凉干；局部有软弱土层或孔洞，应及时挖除后用灰土分层回填夯实。

4.2.2 灰土配合比应符合设计规定，用人工翻拌，不少于3遍，使达到均匀，颜色一致，并适当控制含水量，现场以手握成团，两指轻捏即散为宜，一般最佳含水量为14~18%，如含水量过高或过低时，应稍晒干或洒水湿润，如有球团应打碎，要求随拌随用。

4.2.3 铺灰应分段分层夯筑，每层虚铺厚度可参考下表。

表1 虚铺厚度参考表

4.2.4 灰土分段施工时，不得在柱基接缝；上下两层的接缝距不得小于500mm，接缝处应夯压密实，并作成直槎。当灰土地基高度不同时，应作成阶梯形，每阶宽不少于500mm；对作辅助防渗层的灰土应将水位以下结构包围，并处理好接缝。

4.2.5 灰土应当天铺填夯实，入槽（坑）灰土不得隔日打夯。4.2.6二八灰土垫层的宽度为直线塔伸出基础底板0.8m，厚度为1.5m；转角塔为伸出基础底板1.2m，厚度为2m。对于强防腐处理的基础，在2：8灰土垫层的基础上需浇C10混凝土垫层，而中等防腐处理的基础无C10垫层。

图12：8灰土垫层施工图

4.2.6 冬季施工，必须在基层不冻的状态下进行，土料应覆盖保温，冻土及夹有冻块的土料不得使用；已熟化的石灰应在次日用完，以充分利用石灰熟化时的热量，当天拌的灰土当天铺填夯完，表面应用塑料布或草袋覆盖保温，以防灰土垫层早期受冻降低强度。

4.3 质量要点

4.3.1 检查内容

验槽、配料、灰土虚铺的厚度及夯实后的干密度或贯入度。

4.3.2 质量控制

应根据具体情况做2：8（20%熟石灰和80%土）灰土垫层，要求每300mm夯实一次，夯实后的干容重不小于15kN/m3；

4.3.2.1 铺设灰土前，须进行验槽，合格后方能铺设灰土。基坑（槽）内应无积水。

4.3.2.2 灰土的配料（体积比）应正确。

4.3.2.3 灰土施工前应将积水、淤泥清除干净，待干燥后再铺灰土。

4.3.2.4 灰土施工时，应适当控制其含水量，以用手紧握土料成团，两指轻捏能碎为宜，如土料水分过多，须晾干。灰土应拌和均匀，颜色一致，拌好后应及时铺好夯实，不得隔日夯打。

5 灰土强度影响因素分析

5.1最优含水量影响灰土的强度。在压实条件相同的情况下，土的含水量过小，土体不易压实，反之，如果过湿则出现“软弹”现象（俗称“橡皮土”），土也压实不了。

5.2压实功能影响灰土强度。夯机的压实功能与夯夯锤的重量、落高、压实次数及夯击土的厚度有关。碾压的压实功能则与碾压机具的重量、接触面积、碾压遍数以及土层的厚度有关。对于同类土，压实功能的变化，最大干密度和最优含水率也随着变化，当压实功能较小时，土的干密度较小，对应的最优含水量较大。

6 控制灰土垫层湿陷方法

6.1新疆地区较为干旱，年降水量较小，日照时间长，因此地表水的下渗深度有限，自重式湿陷黄土的产生湿陷的前提是浸水，只要不浸水就不会发生湿陷。

6.2二八灰土垫层的宽度与厚度不同，产生的湿陷量不同。二八灰土越宽，厚度越大，产生的湿陷量越小。适当加宽、加厚灰土垫层可降低湿陷量；

7 二八灰土的试验方法

根据《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002J220-2002），采用环刀法检验垫层的施工质量时，取样点应位于每层厚度的2/3深度处。检验点数量，对于大基坑每50~100m2不应少于1个检验点；对基槽每10~20m不应少于1个点；每个独立柱基础不应少于1个点。采用贯入仪或动力触探检验垫层的施工质量时，每分层检验点的间距应小于4m。本工程委托乌鲁木齐建科院采用环刀法进行检验。

7.1 环刀法主要仪器设备

7.1.1 容积为100厘米3的钢制环刀。

7.1.2 削土刀及小铁铲各一把。

7.1.3 感量为0.1及0.01的粗天平各一架。

7.1.4 烘箱、干燥器及小铝盒等

7.2 环刀法操作方法、实验步骤及其试验记录

7.2.1 在室内先称量环刀（连同底盘、垫底滤纸和顶盖）的重量，环刀容积一般为100厘米3。

7.2.2 将已称量的环刀带至田间采样。采样前，将采样点土面铲平，去除环刀两端的盖子，再将环刀（刀口端向下）平稳压入土中，切忌左右摆动，在土柱冒出环刀上端后，用铁铲挖周围土壤，取出充满土壤的环刀，用锋利的削土刀削去环刀两端多余的土壤，使环刀内的土壤体积恰为环刀的容积。在环刀刀口一端垫上滤纸，并盖上底盖，环刀上端盖上顶盖。擦去环刀外的泥土，立即带回室内称重。

7.2.3 在紧靠环刀采样处，再采土10-15克，装入铝盒带回室内测定土壤含水量。

7.3 土壤压实系数、干容重计算

灰土垫层的施工质量,应用压实系数λC控制,并应符合下列规定:

小于或等于3m的灰土垫层,不应小于0.95;

大于3m的灰土垫层,其超过3m部分不应小于0.97;

垫层厚度宜从基础底面标高算起。压实系数λC可按下式计算：

λC=ρd/ρdmax

式中λC——压实系数；

ρd——灰土垫层的控制干密度（g/cm3）

ρdmax——轻型标准击实验测得灰土的最大干密度（g/cm3）

根据以下公式计算土壤容重

环刀内干土重(g) ＝

ρd土壤容重（g/cm3）＝（g/cm3）

8 结束

通过本工程二八灰土垫层施工实践，预防湿陷性黄土发生湿陷主要是防止施工过程中基坑浸水，通过增加防水土台，基坑外排水可延长渗水路径，减少地表水渗入基坑的概率。通过合理的灰土施工工艺，保证灰土的最优含水率及压实系数，有效控制了灰土垫层的施工质量。本工程共有8基灰土垫层基础，通过灰土垫层分层取样试验，每250mm一层取两点，总共取样384个点，平均干密度1.67

作者简介：

范田野，男，1975年出生，工程师，长期从事电力设计、施工及监理工作。

参考文献：《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）

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关键词：圆；分类讨论；测电阻

在物理教学中有很多感触，与学生智慧的碰撞，让师生都收获欣喜，也体现了物理思维之美．

一、数学与物理的完美结合

记得在讲判断省力杠杆、费力杠杆时有道题如下：若在A点施加力，杠杆在这位置平衡时省力还是费力?

问题一出，有人说省力，有人说费力，一场争辩后学生明白了原来既可以省力又可以费力，因为作用在A点的力方向不确定．有一学生进一步思考提问：那也有可能是等臂的，这时作用在A点的力怎么画?无疑增加了题目的难度，虽然考试未必这样考，但学生的思考是值得肯定的，在想方设法解决问题获得成功的喜悦是不可替代的，锻炼了运用知识解决了问题的能力．有时可能连教师都没想到的问题，学生提出来了．此题解法很巧妙，运用圆的知识，在初中物理中用圆的知识解决问题的倒还不多，此题真可谓数学与物理的完美结合．方法如下：先画阻力臂，以支点为圆心，阻力臂为半径画圆，过4点作圆的切线，而力就在切线上，如图1所示．

二、活学活用单表法测电阻

伏安法测电阻电路如图2所示，当缺少电流表，无法直接测量电流时，要利用已知电阻R和串联电路电流处处相等的特点求出电流，其测量电路图如图3所示．但需要重新连接电路，如，再提供两个开关，怎样改进电路呢?循序渐进，引导学生思考，并加以提示，要测量两次电压，可测待测电阻两端的电压和已知电阻两端的电压或测待测电阻和已知电阻两端的总电压．学生是聪明的，很快设计了图4电路，诈一看，好像很完美，进一步要求学生分析可行性，不久学生发现这样会导致正负接线柱接反，那又怎样改进才可避免呢?凭着学生的智慧想出了图5的电路，可谓圆满解决了问题．

三、等效替代思想在特殊方法测电阻中的应用

曹冲称象的故事众所周知，故事引入，亲切自然．如何测未知电阻呢?将未知电阻接在电路中，用电阻箱替代未知电阻，使电路中的电流表或电压表示数相等．用电阻箱的好处是能改变电阻又能读出阻值．要求学生设计实验电路图．

首先给出电路图，如图6，进行分析，这对学生难度不大，往往都能说出来．

提问：除了电流表，还可以用什么?自然是电压表，那电路图是怎样的呢?如图7．假设所测电阻为几百欧，还能用电流表吗?为什么?

若不用单刀双掷开关，而用两个开关，电路图又是怎样的呢?如图8，并分析R0能否缺少?

如若要多次测量减小误差，电路图该怎样改进呢?想到的器材是滑动变阻器．如图9。

通过层层分析，对等效替代测电阻理解更为深刻．

四、分类讨论轻松解决求范围类问题

这类问题考查学生思维的缜密性和考虑问题的全面性，往往这也是初中学生的薄弱之处．突破方法由易到难，逐步提高．

1　由变化类问题入手，设置基本问题如图10：

滑片P向右移，滑动变阻器接入电路阻值______；总电阻_______；电流表示数_______；电压表V1示数_____；电压表V2示数_______．(写出理由)

2　增加条件，V1表去掉，电源电压U＝4.5V，R1=6Ω，R2最大电阻值为15Ω，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V．要使电路处于安全工作状态，求变阻器R2的取值范围．若V2表去掉呢?答案截然不同．

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一、知识与技能

1.知道电路的组成，知道电源、用电器、开关等电路元件的作用；

2.认识常用的元件及其符号；

3.了解电流的形成过程，知道电流方向的规定，知道直流电路中电流的方向；

4.会依据实物电路画出对应的电路图，能根据电路图连接实物电路.

二、过程与方法

1.经历组装电路的过程，认识电路的组成；

2.通过实验探究知道直流电路中电流的方向；

3.学会建立电路模型，会画电路图.

三、情感、态度与价值观

通过动手实验激发学生学习电学知识的兴趣和积极性；在学习连接电路、画电路图等基本技能的实践活动中，培养学生合作学习、规范操作的意识.

教学重点

1.电路的组成及其各部分的作用，连接电路；

2.电流的形成及直流电路中电流的方向；

3.认识电器元件及符号，画简单的电路图.

教学难点

1.电流方向的规定；

2.直流电路中电流的方向与自由电子定向移动方向的关系.

教学资源

干电池、小灯泡（灯座）、电铃、小电动机（小风扇）、发光二极管、导线、开关等.

教学过程

一、知识回顾

1.导体为什么容易导电?金属导体靠什么导电？

2.电流是怎样形成的？

设计意图 回顾金属导体导电靠自由电子、电荷的定向移动形成电流这两个知识，检验上节课学习成果，为解决本节课的难点做好铺垫.

二、新课教学

模块一 组装电路，知道电路的主要组成部分及其作用.

环节一 小组合作，组装电路

以小组为单位，把提供的器材组装成简单的电路，让用电器工作.

设计意图 学生虽然初学电路知识，但对简单电路的组装并不陌生，根据学生愿意动手操作的特点，让学生在“玩”的过程中去认识电路，能最大限度地激发学生学习的兴趣，培养学生的动手操作能力.

环节二 展示组装成果，说明电路的组成

1.以小组为单位，展示小组成员组装电路的成果，并尝试说明电路的基本组成部分；

2.归纳总结电路的组成：电源、用电器、导线和开关；

3.对学生的学习态度、学习成果进行即时评价.

设计意图 充分发挥学生的主体作用，促进学生主动获取知识；展示成果并即时评价的目的是激励学生大胆展现自我，让学生通过自己的努力来掌握知识.

环节三 让学生尝试说出各部分的作用

1.电源

（1）作用：提供电能；将其它形式的能转化为电能；能够维持用电器中的电流，使用电器工作.

（2）分类：直流电源、交流电源.

（3）自学、合作学习直流电源（干电池、学生电源）的相关知识.

2.用电器

（1）作用：消耗电能，将电能转化为其它形式的能.

（2）列举常见的用电器.

3.开关

（1）作用：控制电路（通路、开路）.

（2）课件展示常见的开关.

4.导线

作用：连接电路，输送电能.

设计意图 联系生活实际，引导学生注意收集身边的物理知识，观察身边的物理现象，培养学生的概括能力，让学生理解并明确组成电路各部分的作用.通过以上三个环节完成“组装电路，知道电路的主要组成部分及其作用”的教学目标.

模块二 探究直流电路中的电流方向

环节一 利用发光二极管自主探究电路中电流的方向

（1）提出问题：电流是怎样通过小灯泡的？进而形成猜想.

（2）实验探究：教师提供发光二极管，以小组为单位组装电路，使二极管发光；自学发光二极管的知识，了解发光二极管的发光特点；依据现象和发光二极管的特点，讨论发现.

（3）交流探究结果.

结论 在（直流）电源外部，电流的方向是从电源正极经过用电器流向负极（正极用电器负极）.

补充 在（直流）电源内部，电流的方向是从电源负极流向正极.

设计意图 关于电路中电流的方向，是本节课的教学难点.电流是看不见的，但是可以利用发光二极管来突破这个教学难点，让学生自己进行实验探究，通过观察和分析知道在直流电路中电流是有方向的，并进一步明确电流的方向.

环节二 利用课件揭示电路中电流的形成过程

（1）教师利用课件分析电路中电流的形成过程.

（2）结论：

a.自由电子定向移动的方向与电流方向相反；

b.电流方向的规定：正电荷定向移动的方向.

小反馈：判断电流的方向（课件展示另外两种自由电荷定向移动的情景）.

学生分析判断，达成共识：明确自由电荷定向移动的方向跟电流方向的关系.

设计意图 利用多媒体课件模拟电路中电流的形成过程，帮助学生理解电流的形成以及自由电子定向移动的方向与电流方向间的关系，了解历史上对电流方向所做的规定.该环节充分利用课件揭示微观本质，突出体现多媒体信息技术与物理课堂教学的有机整合.

模块三 认识常用电学元件及其符号，会画电路图，并能根据电路图连接实物电路

环节一 小组合作学习元件符号

小组合作学习元件符号的相关知识，完成学案内相关内容.

环节二 交流展示学习成果

小组内学习后以小组对抗赛的形式检测对元件符号的掌握情况.

环节三 对照自己组装的电路尝试画出电路图

（1）小组合作画电路图；

（2）展示成果；

（3）规范电路图的画法.

环节四 依据电路图连接实物

（1）小组合作依据电路图连实物电路；

（2）展示成果；

（3）规范实物电路的连接方法.

设计意图 让学生通过合作学习，学会建立电路的模型，培养学生建立物理模型的能力；采用比赛的方式强化对知识的掌握目的是充分调动学生参与教学的积极性和主动性，增强合作意识.采用多样化的学习方式来提高学习目标的达成度，最终使学生能够熟练进行简单的电路图与实物电路的互画.

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【关键词】初中物理；电学模式化；解题技巧

初中物理中电学部分占有很大的比重，而电路计算题的解法作为其中的一项重要教学内容，是锻炼学生物理思维和解题思维的关键环节。因此，物理电学计算题模式化解法是重点的教学内容，又是难点的教学要求。从提高初中物理教学质量上讲，很有必要对初中物理电路计算题的解决方法进行探讨。

一、掌握初中电学模式化解题的重要性

初中电学教学的目的上，要求学生不仅对电路有着清楚的认识，还要对电学定律有着深刻的掌握。学生通过掌握电学计算题的模式化解法， 可在逻辑思维以及推理能力方面得到很大的提高。在电学试题中，电路计算的题目种类繁多，题型多样，再加之欧姆定律以及串并联电路不是很好理解，学生学习起来经常会感到解题无从下手，或是对欧姆定律理解不清的情况，而通过电学模式化解法的掌握，就能够对电学习题的解答有着清楚的思路，有比较固定的解题方法，实现解题的模式化与提高效率。

二、初中电学模式化解题存在的问题及原因

分析初中电学模式化解题法成为教学重难点的原因主要有三：一是公式多，基本公式有：I=U/R、Q=I2Rt、W=UIt、P=UI，由这基本公式变形的公式就更多了。如求功率就有四个公式，P=UI、P=W/t、P=I2R、P=U2/R，在实际计算时，学生感到头疼；二是看不懂电路图，不能将题意用图像语言和数学语言正确表达；三是没有清晰的解题思路，解题过程将数据乱代入。当然，还有很多学生总以为计算式题比分析应用题容易得多，对一些法则、定律等知识学得比较扎实，计算是件轻而易举的事情，因而在计算时或过于自信，或注意力不能集中，结果错误百出。从这个意义上说，加强电学计算题模式化解法的培养，提高其计算的正确率，是初中物理教学深化课程改革的一个重要的方面。

三、初中电学模式化解题法的分析

1.模式化解题法有基本的解题思路。一是要认真分析电路，在做初中电学题时，最为主要的就是分析电路图，没有给图的题目按照题中文字信息画图，用电路图将题中描述的所有信息表现出来，教师引导学生学会画电路图，要让学生分析电流走向，从电源的正极开始绘画，元器件应该画成长方形，画法要求横平竖直，不能有任何的曲线，元件的四条边框要均匀分布。二是要再对题中电压以及电流的情况进行分析，如要看电压表断开或连接时的状态，要分析电路中串并联的情况，要看电压表与谁并联就是测谁的电压等等。

2.模式化解题法需要区分物理量的关系。电学模式化解题，需要把题中已知的物理量、要求的物理量和题中隐含的物理量在分析电路时标记出来，同时，把未知量都标在图上，寻找各种物理量之间的逻辑关系。而要实现这种逻辑分析，就必须运用基本的电学计算公式和通过欧姆定律、焦耳定律等，建立起物理量方面的联系。

3.模式化解题法的“三板斧”程序。第一是系统掌握基本公式和简化基本公式，研究表明所有的电学公式其实有三个特性：公式是一个整体，公式可以变形公式都有已知条件。第二是善于简化复杂电路，构造基本电路模型，如分析初中阶段电学电路模型主要有三种：简单电路、两个电阻的串联、两个电阻的并联。路。第三是对于串并联电路可以使用“表格法”帮助整理解题思路和书写解题步骤。

四、初中电学模式化解题法的实践技巧

初中电学模式化解题法的具体做法是：走好两大步，完成计算题。

第一大步：准备阶段。认真读题、审题，分析题目中所述电路的状态。没有电路图的画出电路图。根据开关的闭合及断开情况或滑动变阻器滑片的位置情况得出题目电路共有几种状态。

第二大步：解答计算阶段。

1.找出电源并分出电源的正极。顺次标出电流的流向。标电流时，要注意以下几个问题：一是电路中的电流表视为一根导线，电压表看为断路（电阻很大）；二是要注意各个电键当前是处于断开还是闭合；三是若电流有分支，要特别注明电流是在什么地方分支，又是在什么地方汇合。

2.判断电路的联接方式。一般分为串联和并联，但也有些电路是既有串联，又有并联的混联电路。若不是串联的，一定要理清是哪几个用电器并联，如果还是混联的，还要分清是以串联为主体的混联，还是以并联为主体的混联。

3.写出电路的外部关系图，既我们平时所说的电路特点。要求写出连入电路中的所有用电器及整个电路的电压、电流强度和电阻之间的关系。

4.若电路中连有电压表和电流表，判断它们分别是测什么地方的电压和电流强度，分别对应于外部关系图中的哪个物理量。

5.找已知条件。在外部关系图中，对已知的物理量作出标记，并在外部关系图下面写出各已知条件。

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关键词：物理实验 电阻的测量

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2013）12-0048-02

测量是实验探究的重要环节。电阻的测量是初中物理教学的重要实验，能够检验学生对基本电学仪器的使用、对电学基本规律的掌握，还能够培养学生的发散思维能力和创新意识，是考察学生能力的重要命题热点。分析近几年初中学业水平考试试题我们就会发现，电阻的测量方法多种多样， 实验原理、实验步骤和计算方法不尽相同，电路图的设计灵活多变。 如果平时不加强实验探究，就会在做题时容易出错，造成丢分。因此电阻的测量， 是学生的弱点，是教学中的重点和难点。下面结合我自己的教学经验和各种考试的试题，对电学实验中电阻测量的几种方法进行探讨。

一、伏安法测电阻

伏安法测电阻就是用一个伏特表和一个安培表来测待测电阻测电阻的方法。实验原理：R=U/I；实验过程：（1）设计电路图，如图1所示；（2）按图1把所给器材规范正确的连接成电路；（3）检查电路连接无误后闭合开关，用电流表测量出通过待测电阻Rx的电流，记为Ix ；（4）用电压表测出待测电阻Rx两端的电压，记为Ux； （5）根据欧姆定律的变形公式R=U/I求出待测电阻的阻值，其表达式为Rx= Ux/Ix。

用图1的方法虽然简单，但是由于只能测一次，因此实验误差较大，为了使测量结果更准确，实验时把图1进行改进，设计电路图如图2所示，按图2把所给器材规范正确的连接成电路。增加滑动变阻器的目的是用滑动变阻器来调节待测电阻Rx两端的电压Ux，这样就可以进行多次测量（一般测三次），求出平均值作为最后结果，以减小实验误差。伏安法测电阻的原理是欧姆定律的变形公式R=U/I，在试验中，移动滑动变阻器的滑片，每改变一次位置，就记录一次对应的电压表的示数Ux和电流表的示数Ix，计算一次待测电阻的值Rx，然后取平均值作为本次实验的最后结果。

二、单表测电阻

单表测电阻是指电压表和电流表各一个，只能选择其中一种，这种方法需要选择一个阻值已知的定值电阻R0 或已知最大电阻值为R0 的滑动变阻器。下面来讨论常见的几种测法：

1.用电压表和阻值已知的电阻R0 来测量待测电阻Rx的阻值

这种方法的原理是欧姆定律的变形公式R=U/I和串联电路中的电流处处相等的关系，按图5的电路图连接成电路，先把电压表并联接在已知电阻R0的两端，读出此时电压表的示数，记为U0；然后再按图6的电路图连接成电路，把电压表并联接在未知电阻Rx的两端， 读出此时电压表的示数，记为Ux，根据串联电路中电流处处相等以及欧姆定律的知识得：

在此实验中如果电压表只允许连接一次，那么该实验又如何设计？：

1.1按图5所示电路图连接电路，电压表选择合适量程，开关闭合前R0与Rx组成串联电路，电压表测的是Rx两端的电压，读出电压表的示数，即为Rx的电压，记为Ux ；开关闭合后R0被短路，电压表测的是Rx的电压也是电源电压，读出电压表的示数，即为总电压U，在串联电路中，由于流过Rx的电流与流过R0的电流相等，即有Ux / Rx =（U-Ux）/ R0，所以：

我们也可以用电路图图6来进行测量，这种方法的未知电阻Rx的表达式为：

1.2在（1）实验中如果将一个单刀双掷开关引入，我们还可以用电路图图7的设计来进行未知电阻Rx的测量，当开关掷于1时，电压表测量的是R0两端的电压U0；当开关掷于2时，电压表测量的是总电压U。根据欧姆定律公式I =U/R、串联电路中的电流处处相等及电压的关系有：

所以未知电阻Rx的表达式为：

2.用电流表和阻值已知的电阻R0 来测量待测电阻Rx的阻值

这种方法的原理是欧姆定律的变形公式R=U/I和并联电路中各支路的电压相等且等于电路的总电压的关系。先按图8的电路图连接成电路， 用电流表与已知的电阻R0串联，测出R0的电流，记为I0；然后再按图9的电路图连接成电路，把电流表与Rx串联，读出此时电流表的示数，即为Rx的电流，记为Ix。根据并联电路中电压的关系以及欧姆定律的知识得：

在此实验中如果电流表只允许连接一次，那么可以用下列方法来进行待测电阻Rx的测量：

2.1按图10所示的电路图连接电路，电源电压恒定不变，电流表选择合适的量程，读出开关闭合前后电流表的示数分别是I与Ix。开关闭合前R0与Rx组成串联电路，电流表测的I为串联电路的电流；开关闭合后已知电阻R0被短路，电路中只有Rx，电流表测的Ix为Rx的电流，由于开关闭合前后电源电压恒定不变，所以：

2.2按图11所示的电路图连接电路，电源电压恒定不变，电流表选择合适的量程，先断开开关，只有已知电阻R0连入电路，读出电流表的示数，即为已知电阻R0的电流，记为I0；然后再闭合开关，已知电阻R0与待测电阻Rx 连接成并联电路 ，电流表在干路上是测量总电流，读出此时电流表的示数，即为总电流，记为I，由于开关闭合前后电源电压恒定不变，根据并联电路中电压的关系、电流的关系以及欧姆定律的知识得：

2.3我们还可以将一个单刀双掷开关引入，用电路图图12的设计来进行未知电阻Rx的测量。当开关掷于1时，电流表测量的是Rx的电流，记为Ix，当开关掷于2时，电流表测量的是R0的电流，记为I0。根据并联电路中的电压的关系以及欧姆定律的知识得：

除以上几种测电阻的方法以外，还有常用的易于学生理解的测电阻的方法，如：（1）用电压表和已知最大电阻值为R0 的滑动变阻器来测量待测电阻的阻值；（2）用电流表和已知最大电阻值为R0 的滑动变阻器来测量待测电阻的阻值；（3）用等效法测量（用电流表和电阻箱）。在此不再一一讨论。

参考文献

[1]义务教育《物理课程标准》（2011年版，北京师范大学出版社 ，2012年1月）.

[2]《新课程背景下的初中物理教学法》（崔秀梅 主编 2004年5月第一版 首都师范大学出版社）.

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一、动态电路

电路中开关的断开与闭合，滑动变阻器滑片的移动，会带来电路连接方式、电阻（用电器）的工作状态、通过电阻中的电流和电阻两端电压的变化，此类电路人们常习惯地称之为“动态电路”。但应注意的是，在“动态电路”问题中，一般来说有两个物理量是不变的，即电源的电压（初中阶段）和定值电阻的阻值（不考虑温度的影响）。

无论是开关的断开与闭合带来的电路变化问题，还是滑动变阻器滑片的移动引起的动态电路，考试的考查方向一般有两个方面，一是分析动态电路中电表示数的变化，二是进行定量计算。

二、开关型“动态电路”

这类电路在开关的通、断过程中，往往会引起电路结构的变化，即接入电路的电阻（用电器）的数量及其连接方式的改变。因此解答此类问题的首要步骤是要画出相应开关状态下的等效电路图，一般的方法是：（1）判断每种状态下，电流表和电压表的测量作用；（2）从电路中去掉电压表，将电流表看成是导线；（3）电路中被短路和被断路的元件要去掉；（4）画出相应开关状态下的等效电路图。第二步，利用串联和并联电路的规律、欧姆定律等知识，分析画出的各等效电路中电流表和电压表的示数，前后比较即可判断出电表的示数如何变化。

例1（2011，哈尔滨）如图所示，电源电压不变，闭合开关S1后，再闭合开关S2，电流表的示数 ，电压表的示数 （填“变大”“变小”“不变”）。

[答案] 变大 变大

开关类动态电路的计算，思路方法与上述步骤一相同，只是在每种开关状态下的等效电路图中，标出已知量和要求的量，题目的解答就容易多了。

例2如图所示的电路中，电阻R1的阻值为20欧，电源电压不变。当S1 、S2断开，S3闭合时，电流表的示数为0.45A；当S1 断开， S2、S3闭合时，电流表的示数为0.75A。

求：（1）电源电压为多少？

（2）R2的阻值是多少？

（3）S2、S3断开，S1闭合时，加在电阻R1两端的电压为多少？

[分析] 分别画出三种状态下的等效电路图甲、乙、丙，在图上标出已知量和要求量，可以发现，利用欧姆定律可以很容易求得答案。

[答案] （1）当S1 、S2断开， S3闭合时，电阻R2断路，电阻R1接在电源两端，等效电路如图甲所示，则电源电压U=I1R1=0.45A×20Ω=9V。

三、滑动变阻器型“动态电路”

由于滑动变阻器滑片的移动引起的动态电路，大多数情况下是滑片的位置处于两个端点或中点的特殊情况，解答此类题目的一般思路也是首先应该（1）画出每种滑片位置对应的等效电路图；（2）弄清滑动变阻器接入电路中的电阻是哪一部分，进而分清滑片移动过程中变阻器接入电路的电阻怎样变化，是变大还是变小；（3）分析电路中还有哪些物理量随之改变（哪个用电器中的电流和它两端的电压），电路中不变的量仍然是电源电压和定值电阻的阻值。

例3 （2013，乐山）如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关S后，将滑动变阻器R的滑片P向左移动，在此过程中（ ）

A电压表 V1示数变小，电压表 V2示数变大

B电流表A示数变小，电压表V1示数不变

C电流表A示数不变，电灯L亮度变亮

D电压表V1示数不变，电灯L亮度变暗

[分析] （1）识别电路：电灯L和滑动变阻器R串联，电压表V1测电灯L两端电压，电压表 V2测R两端电压，电流表A测电路中的电流。

（2）当滑片P在最右端时的等效电路如图甲所示，电压表 V2被短路掉其示数为零，电压表V1的示数为UL=U，电流表A示数为I=■。

例4（2012，兰州）如图所示的电路中，电源电压不变，电阻R2为20Ω。闭合开关，滑动变阻器R3的滑片在b端时，电压表的示数为3V ；滑片移到中点时，电流表的示数为0.45A；滑片移到a端时，电压表的示数为9V。求：

（1） 电阻R1的阻值；

（2） 滑动变阻器R3的最大电阻；

（3） 电源电压U。

[分析]本题在电路识别方法上与例3相同，滑片在a端、b端及中点不同位置时，滑动变阻器接入电路中的电阻依次为0、R3、R3/2，相应地电流表和电压表的示数发生改变，但三种情况下的电路均为串联电路，电路中不变的物理量有电源电压、定值电阻R1和R2的值。题目中需要求解的未知量较多，可考虑利用串联电路的特点和欧姆定律列出关于R1、R3和U的方程，通过求解方程组得到需求的三个物理量。由于电源电压不变，可考虑每种状态电路中的总电压U、总电流I和总电阻R之间的关系、利用U=IR得到等式。

[答案]当滑片在b端时，R1、R2、R3串联，则有，U=I1（R1+R2+R3），

将R2=20Ω代入并解由此三个方程组成的方程组得：

R1=10ΩR3=60ΩU=27V。

例5 （2013，呼和浩特）如图所示的电路，电源两端电压恒为6V。若电路连接“3V 1.5w”的灯泡，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至点a 时，灯泡正常发光；若改接“4V 2W”的灯泡，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至点b 时，灯泡也正常发光。则（ ）

A电流表在两种状态下的示数均为0.5A

B点a在点b的右侧

C两种状态下，整个电路消耗的总功率相同

D电压表在两种状态下的示数之比是2∶3

[分析] 本题在电路连接方式分析上与例3、例4相同，不同的是，本题除了应用串联电路的特点、欧姆定律知识，还涉及电功率的知识，看似是选择题型，但需要经过计算才能确定所选答案。

（2）由滑片在a、b位置时，灯泡均能正常发光、串联电路中的电压关系及电源电压U=6V可知，在两种状态下电压表的示数分别为Ua =3V，Ub=2V，即Ua∶Ub=3∶2。再由Ua =IRa，Ub =IRb可知，滑动变阻器两种状态下接入电路的电阻Ra>Rb，结合图示可知a点在b点的右侧。

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1从基础知识入手，加强基本技能训练

电学知识环环相扣，如果离开了扎实的基础知识和基本技能，空谈提高素质、发展能力将成为无源之水、无本之木，特别是对于那些基础、能力偏差的学生将对以后的章节学习失去学习的兴趣和学习的动力.因此，笔者在教学中扎扎实实地抓好以下基础知识的教学：（1）强化电学的基本概念、规律、公式的记忆和理解；（2）强化对电流表、电压表、电能表基本测量仪器操作训练；（3）加强滑动变阻器的使用.滑动变阻器在初中物理中占十分重要的地位，如果不能够熟练使用滑动变阻器，那么就无法学好初中物理电学；（4）加强对串联电路和并联电路识别能力训练.因为不管电学题目变化万千，但初中电学的电路只有串联电路和并联电路基本方式.

2让物理走进生活，开展生活实践活动

电学的很多知识与生活有着密切的联系.例如，探究路灯的连接方式；探究怎样改变风扇转动的快慢；探究家庭电路与安全用电；探究家庭中怎样用电能表测量用电器的电功率等.因些，在学习《电功、电功率》时，笔者布置学生两个生活实践：（1）观察电能表的工作，了解电能表的相关内容；（2）让学生调查5月份家里电费的情况.以四人小组为单位进行小组合作，各抒已见，综合大家的意见，最后写成调查报告.通过这次调查报告，学生对电能表有深刻认识，不仅知道电能表数字上的含义，还能弄明白每个月消耗的电能及电费费用计算，同时还能发现一些关于电功率的问题：（1）家中不同的用电器工作时，电能表为什么转得不一样呢？（2）怎样才能节省一些电费呢？这些问题的发现使学生对电功率、电功（能）的概念区分得到比较深刻的认识；也使学生能很好地运用公式W=Pt解决生活中节能的方法. 通过“从生活走向物理，从物理走向社会”，使学生深深体会到物理就在我们身边，有效地拉近了学生与实际生活的距离，使学生学以致用，觉得学物理有趣有用，我们要学好物理.

3重视实验，突出科学探究过程

大多数物理教师都会发现近年来全国各地的物理试卷中实验题的比例逐年攀升，实验考查渗透到选择题、填空题、计算题、实验题等题型中，实验题的考查方向从“重视结论”走向“重视过程”.由此可见，实验的重要性，特别是电学知识大多数内容都要求科学探究.例如，科学探究会使用电流表和电压表；通过实验探究电流、电压和电阻的关系；科学探究能连接简单的串联电路和并联电路；科学探究电功率和电流、电压之间的关系等等……，这些电学知识都是建立在实验基础上，如果教师在教学中重视实验，抓好实验过程，通过学生实验、操作、观察、设计、讨论等亲身经历和体验，不仅使学生掌握电学概念、定律、规律等知识，还加深学生探究的理解和思维的延伸，而且提高学生对实验过程中存在问题的解决能力，同时培养学生的慎密的思维能力和创新能力；避免学生因为没有经历科学探究的全过程，导致学生在解答实验题时，常常在实验中的一些细节失分.

例如，在《探究通过导体的电流与电压、电阻的关系》的实验时，笔者放手让学生进行分组实验.从器材、方法、电路图、数据表格设计、数据分析等都由学生动脑、动手、动口完成.教师只是引导学生首先“探究电流与电压的关系” ，如表1到表3.实验次数虽然比较多，但学生在实验过程中很容易发现“表1”到“表3”只是换了电阻，其它并没有变，只要改变滑动变阻器阻值的大小重复三次实验罢了，探究过程只花了15分钟，笔者只用5分钟时间，轻易地引导学生描出I-U图像并总结实验结论：当电阻一定，电流跟电压成正比.然后也只用5分钟时间再启发学生利用控制变量法从“表1”到“表3”中提取出一组新的数据，如表4所示.

许多学生能马上进行数据分析，发现这些数据还隐含着“电压一定时，电流跟电阻成反比”的规律.通过实验探究，培养学生收集信息、处理信息、交流信息的能力，让学生在做、思、议、改的过程中，对“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”实验的实验目的、实验过程、实验现象、实验结论等有了深刻的理解，使“教与学”收到更好的效果.

4加强知识相互联系，温故知新

随便翻开一本教学参考书，成千上万个电学习题便展现在面前，教师要想把它们一一传授给学生，可以说是不现实的.特别是电学知识特点是知识与知识之间存在互相关系，相互渗透，前一部分知识为后一部分知识引桥铺路，后一部分知识又往往是前一部分知识的深化与完善，教师教学过程中防止孤立地学习电学知识，让电学知识每章每节的知识相互覆盖，反复强化，有助于掌握知识的内在联系，系统地巩固电学知识.

例如，图1乙是电学“经典”的电路图，经常出现在作图题、选择题、实验题、计算题.它不但是“测量小灯泡的电阻”实验的电路图，还是“测量小灯泡的电功率”实验的电路图，也是“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”实验的“姐妹”电路图1丙，更是一道“如何判断电流表和电压表的变化”长盛不衰的电学考点题的电路图1丙、丁.对于学生来说，甲、乙、丙、丁四个物理图像变化，学生很难掌握，所以教师有必要以甲图为基础，让学生反复练习画第6章“如何利用滑动变阻器改变灯泡的亮度和电流”的电路图，把握知识相互联系、温故知新，再通过知识迁移到第7章“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”实验的电路图1丙，多题归一，使甲、乙、丙、丁四图有机整合融为一体，贯穿于电学教学的全过程，帮助学生轻松学习物理.

5薄弱环节“专题”练习，加强方法和技巧的指导

学生学习电学知识中普遍存在难理解的问题有：（1）怎样进行电路分析；（2）怎样分析电路故障；（3）怎样分析电路中电流表、电压表变化；（4）怎样设计电路.笔者根据学生存在的难题，设计一些变式 “专题”练习，通过“例题导练―指导方法―巩固练习”的方式，实现解题思路、解题方法和解题技巧的指导，使学生缺乏的知识、常犯的错题都能迎刃而解，突破学生的薄弱环节，提高了学生的素质.例如在电路分析中，笔者首先教会学生分析电路三个原则：（1）分流原则：电流没有分流，则电路为串联.电流有分有合，则电路为并联电路；（2）短路线原则：在电路中如果有两点或几点之间没有任何用电器和电源相隔，则这两点或几点是短路的，即这两点或几点是同一个点；（3）理想电表原则：在分析电路时，电流表可以用一根导线代替，电压表可暂时把它隐去.这样把复杂电路等效成简单串联电路和并联电路，分析电路变得简单容易了.例如，如图2甲所示的电路可以简化为如图2乙所示的电路.

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一、初中物理解题的基本思路

1.审题。弄清习题中所描述的物理现象，它们的物理本质是什么，这些现象之间有什么内在联系。为了更形象地掌握判断各物理现象及其之间的内在联系，更好地了解和分析题意，可画出符合题意的草图或示意图，特别是在力学和电学中，画出力的图示（或力的示意图）和电路图、或找出题目中的关键词，对分析问题判断物理现象很有帮助。

2.分析。根据判断的物理现象，找出说明这些现象所对应的概念、定律及公式是什么，题中给了哪些已知量，要求哪些未知量，以及已知量与未知量之间的联系是什么。同时，在分析已知量、未知量及其内在联系的过程中，不要忽视了隐含的已知量（关键词），需善于找出题中暗示的已知条件（关键词）。例如，若题中提到“有一并联电路…”，这就表示电路两端的电压相等，各支路上的电流强度与支路的电阻成反比，各支路上电流强度之和等于干路上的电流强度等等。在解题时，这些暗示的已知条件对解题极为重要。

3.列式。根据现象及对应的规律，找出已知量与未知量之间的数量关系，即列出两者的数量关系式（在初中等量关系为最普遍的）。关系式可以是物理概念的定义式，或物理定律的数学表达式，或物理法则的数学表达式，或相应的数学方程式及其推导式。

二、电学试题的解题思路及方法

1.识别电路图和改画等效电路图。正确识别电路图，是解决各类电路问题的基础，特别是一些较复杂的电路，往往是在识别电路的基础上，通过分析、改画出等效的简化电路，然后选用有关物理公式或列方程去求解。

如何识别电路呢？

（1）看清电路中各电学元件的连接关系。若在电路中各元件是逐个顺次连接的是串联，而在电路中各元件并列接在电路两点的是并联。若在电路中各元件连接方法有串联又有并联的是混联。

（2）能够根据题目所述，明确电路是通路、断路还是短路。若电路中各元件用导线连接，开关（电键）闭合后，电流能从电源的正极出来沿着导线通过用电器回到电源的负极的电路，就是通路。若电路中有一处断开，电路中就不会有电流形成，则电路是断路。如果电流不经过任何用电器，而直接通过导线从电源的正极到负极就是短路。短路是绝对不能允许的，如果电路发生短路，将严重损坏电源。

（3）必须弄清楚电路中各个开关的作用，弄清各个开关分别控制（开关和用电器串联）哪个用电器。

（4）弄清电路中滑动变阻器接入的情况，滑片的移动如何改变电路中电阻的大小，从而引起其他物理量的改变，特别要注意的是由滑动变阻器连入可能造成的短路现象（滑动变阻器同接上面两个接线柱）。区别电流表和电压表在电路中的位置，弄清它是测量哪个元件或是哪部分电路的电流和电压。

2.识别电路的方法：对于非常直观、简单的电路，可以直接根据串、并联关系的定义去判别，有些电路，通过开关来改变电流的流向，往往不容易区别用电器的串联、并联关系，对于这种电路，只要抓住电流路径（电流从正极出发回到负极）就很容易解决。

3.列方程解题。把已知量直接代入物理公式计算的简单题，大家都比较熟悉，但有些题必须通过列方程来求解。列方程解题，一个重要的问题是选什么物理量作为方程的未知数可使解题方便、简单，而并不一定是求什么就选什么作未知数（一般设的未知数为题中定量，如电阻，电压）。

4.利用比和比例解题。初中物理电学规律很多，其中有些是用正比例或反比例形式给出，因此可以根据这些规律列出正比例式或反比例式解题。经常用到的、能够列比例关系式的规律有以下几种：

（1）欧姆定律有关内容

a.当电阻一定时，导体中的电流强度跟它两端的电压成正比；b.当电压一定时，通过导体中的电流强度跟它的电阻成反比。

（2）串联电路中的有关内容

a.导体两端的电压跟导体的电阻成正比；b.导体的功率跟导体的电阻成正比；c.导体消耗的电能（电流所做的功）跟导体的电阻成正比；d.电流通过导体所产生的热量跟电阻成正比。

（3）并联电路中的有关内容

a.通过导体中的电流强度跟电阻成反比；b.导体的电功率跟导体的电阻成反比；c.电流通过各导体放出的热量跟导体的电阻成反比；d.电流通过导体所做的功跟导体的电阻成反比。

三、数学方法在初中物理中的应用

1.运用列方程（组）法解题。在物理习题中，有很多情况需要运用列方程（组）来求解。如力学中的力的平衡、杠杆平衡，热学中的热平衡等。在解这一类问题时，抓住“平衡条件”就能列方程；电学中当电路的连接情况发生改变导致部分电流、电压发生改变，题型中抓住对某一用电器而言，其电阻不变，或整个电路的电源电压不变，这些“不变量”，可列出方程或方程组。尤其是一些典型性问题无其他方法解答的，非采取此法不可，因此列方程（组）已成为物理学习中的一种常用的、典型的解题方法。

2.运用不等式法解题。不等式在初中物理中的应用大致有以下几种情况：比较同类量大小、确定某一物理量的取值范围、表达某一条件、或用来求某一物理量所能取得的最大值或最小值等。一般有如下几种情况：（1）确定范围；（2）表达条件；（3）求最大值或最小值。

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《普通高中物理课程标准（实验）》的课程基本理念第一条是“高中物理课程旨在进一步提高学生的科学素养，从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等三个方面培养学生，为学生终身发展、应对现代社会和未来发展的挑战奠定基础.”在课程具体目标的知识与技能中第2条是“认识实验在物理学中的地位和作用，掌握物理实验的一些基本技能，会使用基本的实验仪器，能独立完成一些物理实验.”在课程具体目标的知识与技能中第2条是“通过物理概念和规律的学习过程，了解物理学的研究方法，认识物理实验、物理模型和数学工具在物理学发展过程中的作用.”由此可以看出，物理实验在高中物理中的地位和作用.而从历年和各地的高考来看，高考中电学实验几乎是年年必考，且所占比重较大.

1 高考中电学实验的考查要求

高中物理教学课标对电学实验提出了具体的要求.通过教学，学生可以充分理解各种仪器的相关原理，学会选择各种合适的器材进行实验，可以熟练地使用各种电学仪器.

高考电学实验对学生能力的考查，重点在于关注学生的能否进行正确的实验操作，能否对实验数据做出正确的分析处理、进而获得实验结果和体验，具备实验的基本素养.更高的要求是学生能够按照要求做好实验，并且在此基础上进行拓展和创新设计.从历年的高考试卷来看，电学实验大多是源于教材而又高于教材，注重考查学生利用基本实验原理和方法进行创新、解决实际问题的能力，同时能进行实验评估，这种源于教材，异于教材的命题思路，对中学电学实验教学有着很好的导向作用.

2 高考电学实验的命题思路与特点

分析了2014年高考物理实验试题，几乎所以省份都考了电学实验，表1是2014年七份高考试卷中的电学实验试题以及分值、考点和能力考查.

从表1中几个省份和地区的电学实验来看，有以下几个特 点：从权重上看，电学实验题的分值在实验题中所占比重超过一半，（除天津理综考了三个实验，上海物理考了四个实验），北京理综就考了一个电学实验.从内容上看，全国卷、全国新课标1、北京理综、上海物理都考了“测电源的电动势和内阻”（上海采用的是DIS实验）， 天津理综、浙江理综考了“测导体的电阻”， 山东理综虽然考了“利用电阻定律测导线长度”，但实际仍然是“测导体的电阻”.从题型上看，电学实验主要以实物连线、作图题、填空题，选择题的形式出现.

从考查学生能力上看，电学实验主要考查学生的实验操作、数据处理和分析论证.实验操作主要考查形式有以下几类：（1）实物连接，如全国卷、山东理综、浙江理综，包括上海物理的示意图连接.（2）实验器材和电路选择，如北京理综和山东理综，海南理综则要求能够画出合适的电路图.（3）电表读数，电学实验中电表读数是学生必须掌握的技能，如在全国新课标1和山东理综.

数据处理的考查形式主要有以下几类：（1）根据实验得到的数据作图，高中物理实验中，数据处理主要采用作图法，通过作图来对实验数据进行分析是学生必须掌握的实验技能，如全国卷、全国新课标1、北京理综、浙江理综.（2）根据实验数据计算，如山东理综.

分析论证的考查形式主要是处理图象，得到图象以后，要根据实验要求通过分析图象，来达到实验目的，如全国卷、全国新课标1、北京理综、浙江理综、上海物理卷.在这方面总体来讲大多数省份是表现地“中规中矩”，笔者以为一定程度上创新程度不够，当然也有不少“闪光点”，如浙江理综卷中电学实验第2小题“数据选择”，该题其实包含了内接法和外接法的误差来源与分析，对学生的要求较高；再如天津理综卷电学实验第2小题，不但要求设计实验，而且要求能耗最小，该题不但考查学生的综合应用能力和创造性思维，同时融入了“节能减排”的教育思想.上海物理一如既往地考DIS实验，这应该是今后中学实验的趋势；而北京理综在常规的实验题基础上结合了电源输出功率和路端电压的问题，对学生的知识应用有一定的拓展

3 对电学实验教学的几点建议

3.1 注重基本电表的使用和结构原理

电学实验主要依靠一定的电表才能完成，而高中阶段主要电表是电流表，电压表和多用电表.对于这些电表，学生在正确使用上基本不存在问题，如电表连接，连接时的注意事项，正确的读数.从历年的电学实验试题来看，读数和单个电表连接一直是高考的热点，纵观2014年高考，三个电表的读数都涉及到了，而且从学生答题情况来看得分率较高.但如果涉及到电表的内阻或者电表改装问题时，那么了解电表的结构原理就显得尤为重要，如天津理综卷的电学实验第2小题：根据粗测的判断，设计一个测量电路，要求测量尽量准确并使电路能耗较小，画出实验电路图，并将各元件字母代码标在该元件的符号旁.该题的电路设计，需要的电流表和电压表是需要G表改装而来，如果学生不清楚电流表的结构原理，那么该题就很难解决.因此，教师在教学过程中注重电表原理结构的讲解，像电流表和电压表的改装，多用电表的内部结构，为了落实这个教学目标，结合讲解，还应该让学生走进实验室，动手摸一摸，用一用，甚至可以拆一拆.

3.2 重视电路图的分析

要完成一个电学实验，达到实验目的，就需要有一个合适的电路图.从2014年高考中的电学实验可以看出，实验电路图可能是给定的，如全国卷、全国新课标1、北京理综、浙江理综卷等；也可能是要学生自己画或者自己设计的，如海南理综和天津理综卷.因此，在教学过程中，要求学生掌握教材中的一些基本电路图以及适用要求，如内接法和外接法，限流式和分压式接法等，理解这些电路的优点和不足，掌握误差分析和来源.

对于学生来讲，电路图如果要自己设计，那么难度就大大增加了，在教学过程中教师应该指导学生在这方面的训练，首先可以指导学生从实验目的出发，明确基本的电路图，其次是选择合适的仪器，没有合适的电表应该考虑改装，第三考虑电路的实验误差，选择误差小的实验设计.

3.3 重视实验数据的处理

数据处理和分析论证是实验过程中的重要环节，而图象来处理数据在高中物理实验中充当着重要角色，“描绘小灯泡伏安特性曲线”、“测电源的电动势和内阻”都用到图象法，图象法既能充分体现其直观性，又可以借助其取平均值的做法而减小实验误差.在2014年高考中根据实验数据描点作图，对做出的图象进行分析处理是考查学生的主要形式.而且近年来电学实验的设计逐渐倾向于真实的实验情景，而且与生活实际紧密联系在一起，因此在数据处理过程中要联系生活实际，不能在理想化状态下来处理，这也就要求平时的实验教学不能是“黑板上谈兵”，哪怕在高三的复习中也一样.我们在高三复习过程中把所有高考要求的实验又重新做了一遍，并在此基础上加以拓展和提升，从学生的反馈情况来看效果非常突出.

3.4 重视电学实验误差的来源分析

实验误差有系统误差和偶然误差之分，系统误差是由于实验装置或方案的本身所造成的，无法避免；而偶然误差是由于在实验操作、实际测量过程中产生的.电学实验中，系统误差的分析尤为重要，平时在教学过程中涉及到的电表大都是理想电表，但在实验中是基于真实的条件下获得的，而且现在高考实验都趋向于真实的实验情景，如浙江理综卷22（2）题由于学生不知道两组实验数据的差异（差异其实就是由于电表的系统误差造成的）而无从下手.因此教师应让学生知道实验不是理想情景，在教学过程中要培养学生的误差分析意识，如电流表的分压作用，电压表的分流作用，电阻随温度的变化等因素所导致实验结果与真实值之间的差异，只有知道了误差来源，才能通过实验原理、目的、条件的分析，完善设计思路，减小误差，提高实验精度.

3.5 在教材基础上合理的拓展