欧姆定律的原理
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欧姆定律的原理范文第1篇
一、牛顿第一定律。采用边讲、边讨论、边实验的教法，回顾“运动和力”的历史。消除学生对力的作用效果的错误认识；培养学生科学研究的一种方法——理想实验加外推法。教学时应明确：牛顿第一定律所描述的是一种理想化的状态，不能简单地按字面意义用实验直接加以验证。但大量客观事实证实了它的正确性。第一定律确定了力的含义，引入了惯性的概念，是研究整个力学的出发点，不能把它当做第二定律的特例；惯性不是状态量，也不是过程量，更不是一种力。惯性是物体的属性，不因物体的运动状态和运动过程而改变。在应用牛顿第一定律解决实际问题时，应使学生理解和使用常用的措词：“物体因惯性要保持原来的运动状态，所以......”教师还应该明确，牛顿第一定律相对于惯性系才成立。地球不是精确的惯性系，但当我们在一段较短的时间内研究力学问题时，常常可以把地球看成近似程度相当好的惯性系。
二、牛顿第二定律。在第一定律的基础上，从物体在外力作用下，它的加速度跟外力与本身的质量存在什么关系引入课题。然后用控制变量的实验方法归纳出物体在单个力作用下的牛顿第二定律。再用推理分析法把结论推广为一般的表达：物体的加速度跟所受外力的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。教学时还应注意公式F＝Kma中，比例系数K不是在任何情况下都等于1；a随F改变存在着瞬时关系；牛顿第二定律与第一定律、第三定律的关系，以及与运动学、动量、功和能等知识的联系。教师应明确牛顿定律的适用范围。
三、万有引力定律。教学时应注意：①要充分利用牛顿总结万有引力定律的过程，卡文迪许测定万有引力常量的实验，海王星、冥王星的发现等物理学史料，对学生进行科学方法的教育。②要强调万有引力跟质点间的距离的平方成反比（平方反比定律），减少学生在解题中漏平方的错误。③明确是万有引力基本的、简单的表式，只适用于计算质点的万有引力。万有引力定律是自然界最普遍的定律之一。但在天文研究上，也发现了它的局限性。
四、机械能守恒定律。这个定律一般不用实验总结出来，因为实验误差太大。实验可作为验证。一般是根据功能原理，在外力和非保守内力都不做功或所做的总功为零的条件下推导出来。高中教材是用实例总结出来再加以推广。若不同形式的机械能之间不发生相互转化，就没有守恒问题。机械能守恒定律表式中各项都是状态量，用它来解决问题时，就可以不涉及状态变化的复杂过程（过程量被消去），使问题大大地简化。要特别注意定律的适用条件（只有系统内部的重力和弹力做功）。这个定律不适用的问题，可以利用动能定理或功能原理解决。
五、动量守恒定律。历史上，牛顿第二定律是以F＝dP/dt的形式提出来的。所以有人认为动量守恒定律不能从牛顿运动定律推导出来，主张从实验直接总结。但是实验要用到气垫导轨和闪光照相，就目前中学的实验条件来说，多数难以做到。即使做得到，要在课堂里准确完成实验并总结出规律也非易事。故一般教材还是从牛顿运动定律导出，再安排一节“动量和牛顿运动定律”。这样既符合教学规律，也不违反科学规律。中学阶段有关动量的问题，相互作用的物体的所有动量都在一条直线上，所以可以用代数式替代矢量式。学生在解题时最容易发生符号的错误，应该使他们明确，在同一个式子中必须规定统一的正方向。动量守恒定律反映的是物体相互作用过程的状态变化，表式中各项是过程始、末的动量。用它来解决问题可以使问题大大地简化。若物体不发生相互作用，就没有守恒问题。在解决实际问题时，如果质点系内部的相互作用力远比它们所受的外力大，就可略去外力的作用而用动量守恒定律来处理。动量守恒定律是自然界最重要、最普遍的规律之一。无论是宏观系统或微观粒子的相互作用，系统中有多少物体在相互作用，相互作用的形式如何，只要系统不受外力的作用（或某一方向上不受外力的作用），动量守恒定律都是适用的。
六、欧姆定律。中学物理课本中欧姆定律是通过实验得出的。公式为I＝U/R或U＝IR。教学时应注意：①“电流强度跟电压成正比”是对同一导体而言；“电流强度跟电阻成反比”是对不同导体说的。②I、U、R是同一电路的三个参量。③闭合电路的欧姆定律的教学难点和关键是电动势的概念，并用实验得到电源电动势等于内、外电压之和。然后用欧姆定律导出I＝ε/(R+r)(也可以用能量转化和守恒定律推导)。④闭合电路的欧姆定律公式可变换成多种形式，要明确它们的物理意义。⑤教师应明确，普通物理学中的欧姆定律公式多数是R＝U/I或I＝(1/R)U，式中R是比例恒量。若R不是恒量，导体就不服从欧姆定律。但不论导体服从欧姆定律与否，R＝U/I这个关系式都可以作为导体电阻的一般定义式。中学物理课本不把 R＝U/R列入欧姆定律公式，是为了避免学生把欧姆定律公式跟电阻的定义式混淆。这样处理似乎欠妥。
欧姆定律的原理范文第2篇
关健词：电压表;电流表;电阻;滑动变阻器
中图分类号：G633.7 文献标识码：B文章编号：1672-1578（2014）09-0227-01
测量电阻是初中物理教学最重要的内容之一,也是考察学生能力的热点命题之一。伏安法测电阻就是用一个电压表和一个电流表来测量待测电阻,因为电压表也叫伏特表,电流表也叫安培表,因此,用电压表和电流表测电阻的方法就叫伏安法测电阻。它的具体方法是:用电流表测量出通过待测电阻Rx的电流I,用电压表测出待测电阻Rx两端的电压U,则可以根据欧姆定律的变形公式R=U/I求出待测电阻的阻值RX 。通过对各省市中考试题的分析可以发现,测量电阻除了用伏安法来考查外更多的是利用伏安法衍生出来的其他测量电阻的原理和方法，常见为单表（只用电流表或电压表）测电阻，它们可以考查学生综合运用欧姆定律，串联、并联电路知识的能力。以下是笔者对初中物理人教版中常用到的几种单表测电阻的方法进行梳理。
1.安阻法测电阻
安阻法测电阻是指用电流表和已知电阻R0测未知电阻Rx的方法。利用的是欧姆定律和并联电路中的电压关系知识。如图1所示是安阻法测电阻的基本电路图,图中,我们先闭合S1，断开S2记下电流表的示数为I1；然后我们再闭合S2，断开S1记下电流表的示数为I2，然后根据并联电路中各支路两端的电压相等以及欧姆定律有: U0=UX即: I1RX = I2R0所以RX= I2R0/ I1根据这种方法可以延伸以下的情况：1.1 电路图：图2
测量方法：
①S1合，S2开测出电流表的示数为I1；②S1 、S2闭合，测出电流表的示数为I2；③Rx=（I2-I1）Ro / I1
图1图2图3
1.2 电路图：图3
测量方法：
①S1合，S2打开测出电流表的示数为I1；
②S1、S2闭合，测出电流表的示数为I2；
③Rx=I1Ro/（I2-I1）
图4图5
1.3 电路图：图4
测量方法：
①S接a时电流表示数为Ia；②S接b时电流表示数为Ib
③Rx=IaRo /Ib
4、电路图：图5
测量方法：
①S1、S2闭合电流表示数为I1
②S1闭合，S2断开电流表的示数为I2
③则Rx=I2Ro /(I1-I2)
对于以上安阻法测电阻，可以归纳为利用并联电路中各支路两端的电压相等或利用电源电压不变作为恒量，然后利用欧姆定律知识列一元一次方程，求待测电阻的。
2.伏阻法测电阻
伏阻法测电阻是指用电压表和已知电阻R0测未知电阻Rx的方法。利用的是欧姆定律和串联电路中的电流关系的知识。
如图6所示就是伏欧法测电阻的原理图,在图中, 我们让S先接时a处，记下电压表的示数为Ua，接着让S接时b，记下电压表的示数为Ub ，根据串联电路中电流处处相等以及欧姆定律有: Ub/ Ro=( Ua-Ub)/ Rx ，所以Rx=(Ua-Ub)R0/Ub
图7图8图9
根据这种方法可以延伸到以下的情况：
2.1 电路图：图7
测量方法：
①S1、S2闭合，电压表的示数为U1
②S1闭合，S2断开电压表的示数为U2
③则Rx=（U1- U2）R0/U2
2.2 电路图：图8
测量方法：
①S1、S2闭合，电压表的示数为U1
②S1闭合，S2断开电压表的示数为U2
③则Rx= U2R0/( U1-U2)
对以上伏阻法测电阻，可以归纳为利用串联电路中电流处处都相等作恒量，然后利用电源电压不变特点及欧姆定律知识列一元一次方程，求待测电阻的。
3.利用单表（电压表或电流表）和滑动变阻器测量待测电阻阻值
3.1 电压表和滑动变阻器测量待测电阻的阻值，如图10所示, 当滑动变阻器的滑片滑至a端时,用电压表测量出电源的电压Ua，当滑动变阻器的滑片滑至b端时,用电压表测量出Rx两端的电压Ub,利用串联电路的电流关系以及串联分压原理,我们可以得到：Ub/Rx=（Ua-Ub）/R0 ，所以Rx= UbR0/（Ua-Ub）
欧姆定律的原理范文第3篇
当前，许多初中物理教师在进行电学复习时，常以教材上知识呈现先后次序为依据，按节顺次复习.在每节内容的复习中，常以物理概念梳理为基础，再穿行一些例题的讲解与学生的练习，以此完成复习任务.在整节课的复习中，对于物理概念大多是对旧知的重复，重点不突出，知识体系不清晰；对于练习的设计，常是许多题目的简单堆叠，题型纷繁复杂，主次不分，学生茫无头绪，学习兴趣不浓，收获不大，整节复习课的效果不明显.
在电学复习课中，笔者认为应以电学中基本的电路为基础，打破章节的束缚，采用问题教学法，引领学生系统梳理本章所涉及的物理概念，重温重要的物理实验，强化重要物理规律的探究方法与过程，同时，以基本电路为原型，设计重要题型，注重变式教学，举一反三，提高学生分析问题解决问题的能力.
苏科版九年级物理第十四章《欧姆定律》中的基本电路如图1所示.以此电学基本电路为主线，进行整个章节的系统复习教学，可以让学生感觉到重点突出，思路清晰，耳目一新，还可以调动学生学习的积极性，活跃课堂气氛，提高复习效果.
1利用基本电路，进行物理概念和规律的复习
物理概念和规律是物理学的基础，在物理的复习课中加强对物理概念和规律的再次重温与梳理，应是复习课的重要内容之一.在对《欧姆定律》复习时，笔者以此基本电路为基础，采用问题教学法，突出学生主体地位，引导学生梳理相关电学概念.
问题1此基本电路由电阻元件组成，请问电阻的定义、单位和影响因素各是什么？在研究影响电阻大小因素时采用了什么物理方法？
学生：电阻是导体对电流的阻碍作用，电阻的单位是欧姆（Ω），影响电阻的大小的因素有导体的长度、横截面积、材料和外界的温度，电阻是导体本身的一种性质；在研究影响电阻大小因素时采用了控制变量法.
问题2你能为滑动变阻器写一份说明书吗？
学生：滑动变阻器的工作原理是靠改变连入电路的电阻的长度来改变电阻的大小，它在电路中的主要作用是控制电路中的电流大小，起到保护电路的作用，它的正确接法是采用“一上一下”的接法，它的铭牌告诉我们它连入电路的最大阻值和允许通过的最大电流值.
问题3此基本电路中，电路的总电阻应如何计算？电压的分配与电阻值大小存在怎样的关系？
学生：串联电路的总电阻等于各串联电阻阻值之和，公式R总=R1+R2；串联电路电压的分配与电阻成正比，公式U1/U2=R1/R2.
2利用基本电路，加强电学实验的复习
在第十四章《欧姆定律》中，探究电流与电压、电阻的关系和伏安法测电阻是本章的两个重要实验.运用控制变量法，让学生再次重温实验探究过程，探究电流与电压、电阻的关系，从而得出欧姆定律，这对提高学生实验探究能力具有十分重要的意义；会依据欧姆定律测出定值电阻的阻值，在此基础上通过变式教学，让学生设计出测电阻的多种方法，在提高学生的实验操作技能的同时，可以培养学生的的创新能力和创新思维.对上述两个实验的复习与重温应是本章复习的重点.但两个实验的实验电路图是相同的，这为两个实验的复习提供了良好的基础.笔者在复习这两个实验时，通过一系列的问题设计，由表及里，层层推进，引导学生思考，从而进一步促进学生加深对这两个实验的理解与掌握.
2.1问题：利用这个基本电路，可以完成本章的哪些实验
学生：探究电流与电压、电阻的关系；伏安法测电阻.
2.2利用这个基本电路，复习探究电流与电压、电阻关系实验的问题设计
问题1：本实验所采用的实验方法是什么？
学生：控制变量法.
问题2：本实验的操作要点是什么？
学生：手移动滑动变阻器的滑片，眼睛观察电压表的示数.
问题3：本实验滑动变阻器有什么作用？
学生：在探究电流与电压关系的实验中，滑动变阻器的作用是改变定值电阻电压；在探究电流与电阻关系的实验中，滑动变阻器的作用是控制电压不变；保护电路.
问题4：本实验数据记录表格怎样设计？（略）
问题5：本实验得到的实验结论是什么？怎样用图像表示？
学生：导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比，这就是欧姆定律的内容.（图像略）
问题6：欧姆定律的公式是什么？运用欧姆定律计算时，应注意什么问题？
学生：欧姆定律公式是I=U/R，运用欧姆定律计算时，应注意电流、电压、电阻是同一时刻同一用电器三个物理量，且该用电器是纯电阻用电器.
问题7：欧姆定律实验探究过程中具体问题的设计：在利用这个基本电路探究电流和电阻关系时：
（1）小明先将5 Ω的电阻接入电路读出电流I，再换10 Ω的定值电阻读出电流，发现并不等于I 的一半，请你分析产生这一现象的原因.（没有调节滑动变阻器保持电阻两端的电压不变）
（2）了解原因后，小明重新进行实验，实验过程中他控制定值电阻两端的电压恒为1.5 V.他先用5 Ω的定值电阻进行实验，再换用10 Ω的定值电阻，合上开关后，你认为电压表的示数将（大于）1.5 V，此时应向（右）调节滑片，使电压表的示数仍为1.5 V.
（3）若在这个电路中，电源电压是3 V，滑动变阻器的最大阻值是15 Ω.实验过程中小明控制定值电阻两端的电压恒为1.5 V，最后用20 Ω的电阻替换10 Ω的电阻接入电路中进行实验，发现无法读取与20 Ω的电阻对应的电流值.经检查，电路连接无误，且元件完好，请你帮他找出两种可能的原因.（原因1：滑动变阻器的最大阻值偏小；原因2：控制定值电阻两端电压偏小）
2.3利用这个电路进行伏安法测电阻实验的问题设计
问题1：伏安法测电阻的原理是什么？
学生：根据欧姆定律I=U/R.
问题2：在电路连接过程中应注意哪些问题？
学生：连接电路时，开关应断开.开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值位置.
问题3：在连接电路时，电流表与电压表的量程应怎样选择？
学生：电压表根据电源电压来选择量程；电流表根据电路中所估测的最大电流来选择量程.
问题4：此实验中滑动变阻器的作用是什么？表格应怎样设计？
学生：保护电路；多次测量取平均值，以减小实验误差.（表格略）
问题5：若用这个电路测小灯泡电阻，测出的小灯泡电阻不同，是由于实验误差的原因吗？
学生：不是，灯泡电阻受温度影响.
问题6：在伏安法测电阻的实验和探究电流和电压、电阻关系的实验中都做了三次实验，它们的目的相同吗？
学生：不同，前者是多次测量求平均值以减少误差，后者是排除实验偶然性.
问题7：在利用这个电路测量定值电阻阻值时，若电流表损坏，如何利用余下的实验器材测出定值电阻的阻值？
（1）方法1：如图2甲所示，闭合开关，先用电压表测出待测电阻Rx两端电压为U1，再用电压表测出滑动变阻器R两端电压为U2，变阻器一直处于最大阻值位置，则Rx=U1R/U2.
（2）方法2：如图2乙所示，闭合开关，将滑动变阻器滑片P滑到a端读出电压表示数为U1，滑片P滑到b端读出电压表示数为U2，则Rx=U2RU1-U2.
（3）方法3：若再提供一个电阻箱，如图2丙所示，保持滑动变阻器的滑片P不动，只闭合开关S1读出电压表示数为U；只闭合开关S2，并调节电阻箱R0使电压表示数仍为U，则电阻箱R0的阻值为此时待测电阻的阻值.此方法为等效替代法.
问题8：在利用这个电路测量定值电阻阻值时，若电压表损坏，又如何利用余下的实验器材测出定值电阻的阻值？
实验设计总体思路：电路并联.
3利用基本电路，提高学生解题能力
笔者认为，本章习题繁多，教师在复习时，若不注重总结、归纳和引导，容易使学生陷于题海中.本章虽题目繁多，但通过《义务教育物理课程标准》的学习和对大量题型的认真分析与总结，许多题目设计总是围绕笔者所提供的基本电路展开.在一节课复习时间有限的前提下，以此电路为基础，注重对重要知识点和重点题型的设计就显得尤为重要.通过对此电路相关问题的精心设计，在师生共同讨论与分析前提下，可提高学生分析问题和解决问题的能力，还能使学生触类旁通，起到事半功倍的效果.
问题1根据表1数据回答：在这个基本电路中，连接电路需用导线，应从铜线和铁线中，选用.制作滑动变阻器选择电阻线材料时，应从锰铜合金和镍铬合金中，选用.
表1导线电阻R/Ω导线电阻R/Ω铜0.017锰铜合金0.44铁0.096镍铬合金1.1（导线长1 m，横截面积1 mm2，温度20 ℃）
问题2当滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表的示数，电压表的示数，电压表与电
流表的示数之比.
问题3当滑动变阻器的滑片向右移动时，若电流表示数不变且为零，但电压表的示数较大，可能的电路故障是；若电流表有示数，但电压表没有示数，可能的电路故障是.
问题4在这个电路中，若电源电压为6 V且保持不变，定值电阻阻值为8 Ω，滑动变阻器R的最大阻值为10 Ω.小明所选用的电压表量程为0～3 V，电流表量程为0～0.6 A.为了保证电路安全，实验中滑动变阻器接入电路的阻值范围是
A.0～2 ΩB.0～8 Ω
欧姆定律的原理范文第4篇
实则在教学中常常是学生的弱点,在各种考试中通过对电阻的测量的考察也可以反映出学生对电学基本知识掌握的情况,另外命题者还在不断的推陈出新,用不同的形式对学生进行考察。下面我们就对初中测量电阻的几种常用方法进行一个简单的总结,希望对同学们能有所帮助。
一、初中最基本的测电阻的方法
(1)伏安法测电阻
伏安法测电阻就是用一个电压表和一个电流表来测待测电阻,因为电压表也叫伏特表物理论文,电流表也叫安培表,因此,用电压表和电流表测电阻的方法就叫伏安法测电阻。它的具体方法是:用电流表测量出通过待测电阻Rx的电流I,用电压表测出待测电阻Rx两端的电压U,则可以根据欧姆定律的变形公式R=U/I求出待测电阻的阻值RX。最简单的伏安法测电阻电路设计如图1所示,
用图1的方法虽然简单,也能测出电阻,但是由于只能测一次,因此实验误差较大,为了使测量更准确,实验时我们可以把图1进行改进,在电路中加入滑动变阻器,增加滑动变阻器的目的是用滑动变阻器来调节待测电阻两端的电压,这样我们就可以进行多次测量求出平均值以减小实验误差,改进后的电路设计如图2所示。伏安法测电阻所遵循的测量原理是欧姆定律,在试验中,滑动变阻器每改变一次位置,就要记一次对应的电压表和电流表的示数,计算一次待测电阻Rx的值。多次测量取平均值,一般测三次。
(2)伏阻法测电阻
伏阻法测电阻是指用电压表和已知电阻R0测未知电阻Rx的方法。其原理是欧姆定律和串联电路中的电流关系,如图3就是伏欧法测电阻的电路图,在图3中,先把电压表并联接在已知电阻R0的两端,记下此时电压表的示数U1;然后再把电压表并联接在未知电阻Rx的两端,记下此时电压表的示数U2。根据串联电路中电流处处相等以及欧姆定律的知识有:
I1=I2
即:U1/R0=U2/RX
所以:
另外,如果将单刀双掷开关引入试题,伏阻法测电阻的电路还有图4、图5的接法,和图3比较,图4、图5的电路设计操作简单物理论文,比如,我们可以采用如图5的电路图。当开关掷向1时,电压表测量的是R0两端的电压U0;当开关掷向2时,电压表测量的是RX两端的电压Ux。故有:。同学们可以试一试按图4计算出Rx的值。
(3)安阻法测电阻
安阻法测电阻是指用电流表和已知电阻R0测未知电阻Rx的方法。其原理是欧姆定律和并联电路中的电压关系,如图6是安阻法测电阻的电路图,在图6中,我们先把电流表跟已知电阻R0串联,测出通过R0的电流I1;然后再把电流表跟未知电阻Rx串联,测出通过Rx的电流I2。然后根据并联电路中各支路两端的电压相等以及欧姆定律的知识有:
U0=UX
即:I1R0=I2RX
所以:
显然,如果按图6的方法试验,我们就需要采用两次接线,可能有的同学怕多次拆连麻烦的话,那我们还可以将单刀双掷开关引入电路图,这时我们可以采用如图7的电路设计。当开关掷向1时,电压表测量的是R0两端的电流I0;当开关掷向2时,电压表测量的是RX两端的电流Ix。通过计算就有:。
以上三种测电阻的方法是最简单的测电阻方法,也是必须掌握的方法,大家会吗,除此以外,还有常用的易于学生理解的测电阻的常用方法吗?当然还有:
二、特殊方法测电阻
(1)用电压表和滑动变阻器测量待测电阻的阻值
或者
用电压表和滑动变阻器测量待测电阻的阻值,我们也可以采取以下方法:
1.如图8所示,当滑动变阻器的滑片滑至b端时,用电压表测量出Rx两端的电压Ux,当滑动变阻器的滑片滑至a端时,用电压表测量出电源的电压U,根据串联电路的电流关系以及分压原理我们可以得到:。
2.如图9所示,当滑动变阻器的滑片滑至b端时,用电压表测量出电源的电压U,当滑动变阻器的滑片滑至a端时物理论文,用电压表测量出Rx两端的电压Ux,根据串联电路的电流关系以及分压原理我们可以得到:
(2)用电流表和滑动变阻器测量待测电阻的阻值
如图10所示,当滑动变阻器的滑片滑至b端时,用电流表测量出Rx和R滑串联时的电流I1,当滑动变阻器的滑片滑至a端时,用电流表测量出Rx单独接入电路时的电流I2,因为电源电压不变,可以得到:,故有:。
(3)用等效法测量电阻
如图11所示电路就是用等效法测量电阻的一种实验电路。其中Rx是待测电阻,R是电阻箱(其最大电阻值大于Rx)。其实验步骤简单操作如下:
欧姆定律的原理范文第5篇
一、两表的变化
例1 如图1中电源电压保持不变，R2为定值电阻。开关S闭合后，以下说法正确的是（ ）。
A. 滑片P向右移动，表A示数变小，表V示数变小
B. 滑片P向右移动，表A示数变大，表V示数变大
C. 滑片P向左移动，表A示数变小，表V示数变大
D. 滑片P向左移动，表A示数变大，表V示数变小
解析：滑片P向右移动时，滑动变阻器R1的阻值变大，电路中的总电阻变大，电源电压不变，根据公式I=■可知，电路中的电流变小，R2的阻值不变，由U2=I2R2可知这时R2两端的电压变小。则电流表、电压表的示数均变小。同理，若滑片P向左移动，电流表、电压表的示数均变大。故正确选项为A。
答案：A
点拨：本题考查了同学们对电路电阻发生变化时，相应电表示数变化对应关系的掌握程度，并能熟练运用欧姆定律解决问题。这一考点是中考考查频率最高的考点之一。电路中电表的示数变化问题主要有两种类型：一类是由于开关的断开或闭合，引起电路中各物理量的变化；另一类是由于变阻器滑片的移动，引起电路中各物理量的变化。这类问题的解题思路应先认清电路的连接形式，然后分清电流表和电压表在测谁的电流和电压，再根据电路总电阻的变化，运用欧姆定律和串、并联电路的特点，来分析电流表和电压表示数的变化。
二、开关与电路变化
例2 如图2 所示电路，电源电压恒定不变，R1、R2为两个定值电阻，其阻值不随温度变化。当闭合开关S1，断开开关S2、S3时，电流表的示数为3A；当闭合开关S1和S2，断开开关S3时，电流表的示数为5A；当闭合开关S3，断开S1、S2时，电路的总电阻为R3，则R1与R3之比为（ ？摇）。
A. 5∶2？摇 B. 2∶5
C. 5∶3 D. 3∶5
解析：当闭合开关S1，断开开关S2、S3时，只有电阻R1接在电源的两端，电流为3A，则R1=■；闭合开关S1和S2，断开开关S3时，R1与R3并联，故通过R2的电流I2=I-I1=5A-3A=2A，R2=■=■。当闭合开关S3，断开S1、S2时，R1与R2串联，R3=R1+R2=■+■=■。所以R1 ∶ R3=■ ∶ ■=2 ∶ 5。
答案：B
点拨：开关在电路中的作用，除使整个电路接通或断开外，还可以改变电路结构和使部分电路形成短路。本题的三个开关处在不同状态时，形成了三个不同的电路：①只有R1接在电路中；②R1与R2并联接在电路中；③R1与R2串联接在电路中。只有根据题意，认清电路结构，才能运用串、并联电路的规律和欧姆定律解题。
三、实验探究
例3 要测出一个未知电阻Rx的阻值。现有量程适当的电压表、电流表各一只，已知阻值为R0的电阻一只，以及电源、若干开关和导线。请根据以下要求设计两种测量Rx阻值的方法。要求：
（1）电流表、电压表、已知阻值的电阻R0三个器材，每次只能选用两个；
（2）测量器材在一种方法中可以使用两次（即可以测出电路中两个不同部分的值）；
（3）将实验电路图、测量的物理量及RX的表达式分别填入下表。
解析：要测出Rx的阻值，由公式Rx=■知，必须设法直接或间接测出Ux、Ix。
方法一：电路如图3所示，闭合开关S，测出Rx两端电压Ux和通过Ix的电流Ix，则Rx=■。
方法二：电路如图4所示，闭合开关S，用电压表分别测出RX两端电压Ux和R0两端电压U0，则Rx=■R0。
点拨：这是一道测未知电阻的电路设计题，此题解法较多，要求同学们根据欧姆定律及串、并联电路的特点，进行电路设计。这类考题考查的知识面大，层次也深，不但实验的基本项目要考查，而且还要考虑器材的规格和性能以及在实验中起的主要作用，有实验电路图或实物图的连接、电路故障的判断等，实验中往往同时使用电学的三大仪器——电流表、电压表和滑动变阻器。因此是近几年各地中考的热点，考查的重中之重，出题形式也灵活多样。
四、综合应用
例4 小雯设计了一个测量物体重力的“托盘秤”，如图5所示是原理示意图，其中的托盘用来放置被测物体，OBA是可绕O点转动的杠杆，R1是压力传感器（其电阻值会随所受压力大小而变化，变化关系如下表），R0为定值电阻，为显示重力大小的仪表（实质是一个量程为0～3 V的电压表）。已知OB ∶ OA=1 ∶ 2，R0=100 Ω，电源电压恒为3 V（忽略托盘、杠杆及压杆的重力）。
（1）托盘上没放物体时，压力传感器R1的电阻值是？摇？摇 ？摇？摇Ω。
（2）当托盘上放被测物体时，电压表的示数如图6所示，则此时压力传感器R1上的电压是多少？
（3）第（2）题中被测物体的重力是多少？
解析：（1）由表中压力与电阻的关系可知，当托盘上没放物体，即压力为0时，R1的电阻值是300 Ω。
（2）由图可知，R0和R1串联，电压表显示加在R0两端的电压U0，根据串联电路的电压关系知，加在R1两端的电压为：U1=U-U0=3 V-2 V=1 V。
（3）根据串联电路的电流规律及欧姆定律，I1=I0=U0/R0=2 V/100 Ω=0？郾02 A，R1=U1/I1=1V/0？郾02 A=50 Ω
查表得：F=250 N
由杠杆平衡条件可知GlOB=FlOA
G=■=■=500 N
