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1、图 1 初中物理学法点拨 其中最为典型的电路图如图1 所示 . 该电路图应用于人教 版八年级物理下册教材第七章欧姆定律第三节测量小 灯泡的电阻 ，以及第八章电功率第三节测量小灯泡的 电功率。 而且这个电路图在历年的中考题中出现的频率很高。 能否认真的分析好这个电路图对教学对考试都具有较高的意 义。 实际上，不管是测量小灯泡的电阻还是电功率，都是以伏安法进行实验。伏安法（又 称伏特计、安培计法）是一种较为普遍的测量电阻、电功率的方法，通过利用欧姆定 律： R=U/I 来测出电阻值，P=UI 来测量电功率。因为都是通过电压和电流的测量来 间接获得导体的电阻和电功率，所以叫伏安法。所以，图1 中是通
2、过电流表和电压表 分别来测量通过灯泡的电流I 和它两端的电压U ，同时在电路中加个滑动变阻器来 保护电路和更好的控制电路中的电阻。正是由于滑动变阻器的存在，提高分析这个电 路图的难度。因为当变阻器的滑片移动时会直接影响到电路中的阻值，电流值，电压 值，电功率的大小以及灯泡的亮度。在教学过程我发现，虽然分析这个电路图是很多 同学的难点，但是只要掌握到解题技巧那么你就能在这多变的电路面前游刃有余， 最重要是做到了以不变应万变。细心的老师或同学会发现在课内外的练习，涉及到这 个知识点的题型都是围绕着这个电路图做文章的。只要你善于归纳善于总结，你会发 现其实它们的原理都是一样的。 下面将通过两个具体的
3、实例，阐述如何从这个典型电路图中学会举一反三。 实例一：电路中两表的示数和灯泡的亮度情况 电路图如图所示： 图 2 “举一”： 当滑片向左或向右移动时，判断电流表、电压表的示数变化，灯泡的亮度变化， 实际电功率情况。这个题型一般出现在选择题中。 例题 1：如图 2 所示电路中，电源电压不变，当闭合开关S，滑动变阻器的滑片P 从中点向 左移动时正确的选项是（C ） A电流表示数变大，电压表示数不变 B 电流表示数变小，电压表示数不变 C电流表示数变大，电压表示数变大 D 电流表示数变小，电压表示数变大 分析过程： 当滑片P 向左移动时，变阻器接入的阻值变小，由于灯泡的阻值不变，所以电路中的总电
4、阻 R总变小。根据欧姆定律的公式I=U/R 可知，电源电压不变，总电阻变小，电路中的电 流也变大，所以电流表示数变大，灯泡变亮。再根据UL=IRL， RL 不变，电流变大，灯泡两 端的电压也变大，所以电压表示数也将变大。正确答案应选C。再根据公式P=I 2 RL进一步 推出灯泡的实际电功率变大。 同理，当滑片P 向右移动时，变阻器接入的阻值变大，由于灯泡阻值不变，所以电路中的 总电阻R总变大。根据欧姆定律的公式I=U/R 可知，电源电压不变，总电阻变大，电路中 的电流变小，所以电流表示数变小，灯泡变暗。再根据UL=IRL，RL 不变，电流变小，灯泡 两端的电压也变小，所以电压表示数也将变小。同
5、时进一步推出灯泡的实际电功率变小。 这个两种情况用表格罗列出来如表一所示： 滑片 P 移动方向电流表示数电压表示数灯泡的亮度灯泡的实际电功率 向左移动变大变大变亮变大 向右移动变小变小变暗变小 “反一”： 第二种类型题是把图2 中的小灯泡换成一个定值的电阻，同样用来判断两电表的 示数变化情况。如所示： 图 3 分析过程： 由于小灯泡本身在分析电路图的过程中就被当做是一个定值的电阻，所以当把灯泡L 换成 定值电阻R1 ，整个分析过程跟例题1 一样，结论也是一样的。学生在遇到图2 跟 图 3 这 两个电路图时，可以把它们当成一个来分析。 “反二”： 第三种类型题基本的电路元件不变，改变的只是元件的
6、位置。例如把电压表接到 滑动变阻器的两端。要求依然一样，当滑片P 向左或向右移动时，判断两表的变化，灯泡 亮度及电功率。如图4，图 5 所示 图 4 图 5 例题 2： 如图 4 所示电路中，电源电压不变，当闭合开关S，滑动变阻器的滑片P 从中点向 左移动时正确的选项是（ D） A电流表示数变大，电压表示数不变 B 电流表示数变小，电压表示数变大 C电流表示数变大，电压表示数变大 D 电流表示数变大，电压表示数变小 分析过程： 当滑片P 向左移动时，变阻器接入的阻值变小，由于灯泡的阻值不变，所以电路中的总电 阻 R总变小。根据欧姆定律的公式I=U/R 可知，电源电压不变，总电阻变小，电路中的电
7、 流也变大，所以电流表示数变大，灯泡变亮，再根据公式P=I 2 R L推出灯泡的实际电功率变 大。 这些跟前面例题1 的分析过程是一样。 但是对于电压表的分析很多同学存在较大的疑惑。 首先， 让学生明确电压表在图4 中是用来测量滑动变阻器两端的电压值的。其次， 选择正确 的公式分析，因为当移动变阻器滑片时，变阻器R 的阻值改变了，流过的电流也改变。所 以这时再用欧姆定律公式UR=IR 来判断的话就无法得出结论。得利用串联电路中电压的特 点公式： U=U L +UR，根据例题1 的分析灯泡两端的电压U L 变大，由于电源电压不变由U L 变大得出UR变小， 即电压表示数变小。正确答案选择D。同理
8、可得当滑片P向右滑动时， 正确答案应选择B。 表一 这个两种情况用表格罗列出来如表二所示： 滑片 P 移动方向电流表示数电压表示数灯泡的亮度灯泡的实际电功率 向左移动变大变小变亮变大 向右移动变小变大变暗变小 “反三”： 第四种类型题是在例题2 的基础上再次改变电压表的位置如图6，图 7 所示要求 不变：当滑片P向左或向右移动时，判断两表的变化，灯泡亮度及电功率。 图 6 图 7 例题 3： 如图 4 所示电路中，电源电压不变，当闭合开关S，滑动变阻器的滑片P 从中点向 左移动时正确的选项是（A ） A电流表示数变大，电压表示数不变 B 电流表示数变小，电压表示数不变 C电流表示数变大，电压表
9、示数变大 D 电流表示数变大，电压表示数变小 分析过程： 通过前面两道例题分析得到共同结论：当滑片P 向左移动时，电流表示数变大，灯泡变亮， 电功率变大。区别是这一次图6，图 7 的电压表连接的位置不同。仔细分析可得，当电路中 的开关闭合时，S 相当于一根导线连接，电压表测的是电路的总电压即电源电压。题干告诉 我们电源电压不变，所以无论滑片P 向哪边移动，电压表示数不变。所以例题3 选择 A 选 项，当 P 向右移动时，应选B。 用表格罗列出来如表三所示： 滑片 P 移动方向电流表示数电压表示数灯泡的亮度灯泡的实际电功率 向左移动变大不变变亮变大 向右移动变小不变变暗变小 综合分析比较表一、表二和表三我们可以进一步得出结论： 结论 1：当电压表接在灯泡或定值电阻两端时如图2，图 3 所示，这时电流表跟电压表变化 情况一致，它们是同增大或同减小。 结论 2：当电压表接在滑动变阻器的两端时如图4，图 5 所示，这时电流表跟电压表变化情 况相反， 它们表现一个电表增大另一个电表减小。如当电流表示数变小时，电压表示数变大。 结论 3：当电压表接在电源的两端时如图6，图 7 所示，这时电流表示数或增大或减小，但 电压表示数不变。 表二 表三