初中物理电路问题解题思路点拨
周雨婷 周新雅
电学一直是初中生的一个学习难点，很多学生到了初二，由于电学知识的加入，成绩直线下滑.对于普通的电路问题，要摸清其规律其实并不难.关键是要帮助学生理清解题思路，避免出现拿到题目又无从下手的情况.
首先是判断电路的类型（判断电路是串联还是并联），这是审题的关键，如果这个问题弄错了，之后的解题将南辕北辙.题面通常不会那么明显地给出典型的串并联电路.我们要做的就是把较复杂的电路图简化为图1中的最简形式，共有以下四种方法：
其一是“定义法”.
1.串联电路：把电路元件逐个顺次连接起来的电路（首尾相连）
2.并联电路：把电路元件并列连接起来的电路（首首相连，尾尾相连）
问题的关键是如何判断首和尾，这里可以教给学生把与正极相连的那一端叫做首并标上“+”，把与负极相连的那一端叫做尾，并标上“-”，只要是正极和负极相连就是串联电路，正极和正极、负极和负极相连的电路就是并联电路.
例1利用定义法判断图2中电路的类型.
分析利用定义法按图3标注好正负，可以看出有一端正负直接相连，所以此电路为串联电路.
其二是“拆除法”.
这个方法较容易掌握，使用起来也比较简单，利用的是串并联电路的特点.
1.串联电路：各用电器相互影响，电路某一处断开（用手遮住），整个电路不工作.
2.并联电路：各支路独立工作，互相不影响.
其三是“模拟电流法”.
此方法尤其适用于出现短路、断路（开路）的电路.把自己当成电流，那么电流的走向是从正极出发回到负极.那么过程中遇到节点的话就相当于到了分叉路口，电流就要选择没有阻碍（电阻）的路走，就出现短路的情形;如果遇到走不通的路，就是断路情形;当每条路都有阻碍（电阻），就会按阻碍大小分流走.
其四是“滑移法”.
在识别电路时，不论导线有多长，只要其间没有用电器或电源，则导线的两端点都可看成同一点，用此方法可以缩短导线移动变换电路，从而达到最终的简化电路.
其次是判断电流表电压表的测定对象，并把它们还原到简化电路中.
1.如何判断电压表的测定对象
方法一：滑移法
利用滑移法找出与电压表直接并联的那部分电路元件，则电压表测量该部分电压.
方法二：去源法
去掉电源（用手遮住电源），电压表和哪个用电器构成回路则是测谁的电压.例如图4所示，我们将电源去掉，原电路将变成图5的形式，很容易看出：电压表只与电阻R1组成闭合回路，它测的是R1两端的电压.
2.如何判断电流表的测定对象
方法一：断开电流表用电器因断路不能工作.
将电流表断开，哪些用电器（因断路）不能正常工作，则断开的电流表测这些用电器的电流.
例2试判断图6中的电流表A1、A2、A3分别测哪些灯泡的电流.
分析当断开A3时，L3断路，故A3是测L3的电流. ? 当断开A2时，L2断路，故A2是测L2的电流.
当断开A1时，L1、L2、L3均断路，则A1是测L1、L2、L3并联的总电流.
方法二：断开电流表用电器因短路不能工作.
将电流表断开，哪些用电器（因短路）不能正常工作，则该电表测的是通过哪些用电器的电流.
例3试判断图7中的电流表A1、A2、A3分别测哪些灯泡的电流.
分析当断开A1时，L1、L2、L3均断路，则A1是测L1、L2、L3并联的总电流.
当断开A2时，把A1看做导线，L1、L2均因为短路而不工作，所以A2是测L1、L2的电流.
当断开A1时，把A2看做导线，L2、L3均因短路而不工作，所以A1是测L2、L3的电流.
注意：断开后发现所用用电器都能正常工作，则该电路中出现短路情况则不能用以上方法.
例如观察图8发现，断开A2所有用电器均能正常工作.仔细观察可以看出，这个电路本身就是一个发生了短路的电路.闭合开关L2、L3都因短路不能工作，两个电流表示数相同，都只测了L1的电流.
所以在使用以上两方法时，先看看电路中是否已经出现短路情形，是否是一个正常工作的电路.
最后是运用串联电路或并联电路的电流、电压、电阻等规律和欧姆定律解决具体的问题.
这里要用到几个常见的电压、电流、电阻间的规律，以两个电阻的串并联为例.
1.欧姆定律：每个电阻都有一套属于它的欧姆定律
I1=U1R1、I2=U2R2、I总=U总R总.
2.串联电路中电流、电压、电阻间的关系
（1）电流关系：I总=I1=I2;
（2）电压关系：U总=U1+U2;
（3）电阻关系：R总=R1+R2.
3.并联电路中的电流、电压、电阻间的关系
（1）电流关系：I总=I1+I2;
（2）电压关系：U总=U1=U2;
（3）电阻关系：1R总=1R1+1R2.
这里可以用“家庭与家庭间的关系”这个形象的比喻描述以上关系.电压在等式中地位较大是“爸爸”，电流是“妈妈”，电阻是“孩子”，把以上关系中的“U”换成“爸爸”，“I”换成“妈妈”，“R”换成“孩子”.第1项中的欧姆定律可以理解为家庭内部间的关系，但是每个家庭的个体都不是孤立的，它们之间也有一定的社会关系，也就是第2、第3项中的串并联电压、电流、电阻间的关系.
我们甚至还知道串联的分压和并联的分流也不是乱分的，它是和孩子的大小有关.这样做不仅帮助同学记忆而且提高了知识的趣味性.
本文以一道武汉市2014中考题为例说明笔者的解题思路的优势.在没有教此方法前，笔者给学生讲解了这道题，过了一段时间再给他们做，由于题目有一定的难度，大部分同学依旧无法下手.接着笔者用这样的一套流程进行讲解，学生马上觉得思路清晰多了.
[2014年武汉市]如图9所示的电路中，电源电压保持不变，R1=10 Ω.当开关S1闭合，S2、S3断开时，电压表的示数为U1，R2消耗的功率为P2;当开关S1、S2、S3都闭合时，电压表的示数为U′1，R2消耗的功率为P′2，且电流表A1的示数为0.9 A.已知U1∶U′1=1∶6，P2∶P′2=1∶9，下列结论错误的是
A.开关S1闭合，S2、S3断开时，电流表A2的示数为0.1 A
B.开关S1闭合，S2、S3断开时，电路消耗的总功率为0.6 W
C.开关S1、S2、S3都闭合时，电流表A2的示数为1.1 A
D.开关S1、S2、S3都闭合时，R2和R3消耗的总功率5.4 W
分析审题后发现这是一道开关引起的动态电路问题，我们应该分开讨论“开关S1闭合，S2、S3 断开”和“开关S1、S2、S3都闭合”等两种情形.
对于情形一：开关S1闭合，S2、S3 断开，按照电流表相当于导线，电压表相当于断路的原则，先去掉电压表电流表.
第一步分析出该电路为串联电路，并作出简化电路图.
第二步判断出A2和V的测定对象，并把它们补充入简化电路中.第一步和第二步结束后可作出图10.
对于情形二：当开关S1、S2、S3都闭合，按照上面的步骤同样可以作出简化电路图（图11）.
第三步：需要梳理两幅图中各个物理量的关系.假设图10中的干路电流大小为I.
已知R1电阻可列关系式：
U1=IR1=10I，
由已知U1∶U′1=1∶6，
可得U′1=60I=E，R总=60 Ω.
而R2=I2R，P′2=I22R，
根据比例关系P1∶P′2=1∶9得出I2=3I，
I1=U′1R1=60I10=6I.
由I1+I2=6I+3I=9I=0.9 A，得I=0.1 A，所以A项正确.
P=I2R总=0.01×60 W=0.6 W，B项正确.
现在可以把能算出了的量整理一下：
I1=0.6，I2=0.3，E=6 V，R2=EI2=20 Ω，
R3=（60-10-20） Ω=30 Ω，I3=ER3=0.2 A，
A2的示数为I1+I2+I3=（0.9+0.2） A=1.1 A，C项正确.
P=I22R2+I23R3=1.8+1.2=3 W，
所以D项错误.
分析这是一道动态电路问题，但解题精髓仍然是笔者前面提到的三步，只是我们要作出两种情形的简化电路图.
总之，电学的题目其实并不那么复杂.我们要做的首先是掌握好基本的物理概念和规律并做到熟练应用，再结合刚刚的思维方法，大部分电学问题都能迎刃而解了.
电学一直是初中生的一个学习难点，很多学生到了初二，由于电学知识的加入，成绩直线下滑.对于普通的电路问题，要摸清其规律其实并不难.关键是要帮助学生理清解题思路，避免出现拿到题目又无从下手的情况.
首先是判断电路的类型（判断电路是串联还是并联），这是审题的关键，如果这个问题弄错了，之后的解题将南辕北辙.题面通常不会那么明显地给出典型的串并联电路.我们要做的就是把较复杂的电路图简化为图1中的最简形式，共有以下四种方法：
其一是“定义法”.
1.串联电路：把电路元件逐个顺次连接起来的电路（首尾相连）
2.并联电路：把电路元件并列连接起来的电路（首首相连，尾尾相连）
问题的关键是如何判断首和尾，这里可以教给学生把与正极相连的那一端叫做首并标上“+”，把与负极相连的那一端叫做尾，并标上“-”，只要是正极和负极相连就是串联电路，正极和正极、负极和负极相连的电路就是并联电路.
例1利用定义法判断图2中电路的类型.
分析利用定义法按图3标注好正负，可以看出有一端正负直接相连，所以此电路为串联电路.
其二是“拆除法”.
这个方法较容易掌握，使用起来也比较简单，利用的是串并联电路的特点.
1.串联电路：各用电器相互影响，电路某一处断开（用手遮住），整个电路不工作.
2.并联电路：各支路独立工作，互相不影响.
其三是“模拟电流法”.
此方法尤其适用于出现短路、断路（开路）的电路.把自己当成电流，那么电流的走向是从正极出发回到负极.那么过程中遇到节点的话就相当于到了分叉路口，电流就要选择没有阻碍（电阻）的路走，就出现短路的情形;如果遇到走不通的路，就是断路情形;当每条路都有阻碍（电阻），就会按阻碍大小分流走.
其四是“滑移法”.
在识别电路时，不论导线有多长，只要其间没有用电器或电源，则导线的两端点都可看成同一点，用此方法可以缩短导线移动变换电路，从而达到最终的简化电路.
其次是判断电流表电压表的测定对象，并把它们还原到简化电路中.
1.如何判断电压表的测定对象
方法一：滑移法
利用滑移法找出与电压表直接并联的那部分电路元件，则电压表测量该部分电压.
方法二：去源法
去掉电源（用手遮住电源），电压表和哪个用电器构成回路则是测谁的电压.例如图4所示，我们将电源去掉，原电路将变成图5的形式，很容易看出：电压表只与电阻R1组成闭合回路，它测的是R1两端的电压.
2.如何判断电流表的测定对象
方法一：断开电流表用电器因断路不能工作.
将电流表断开，哪些用电器（因断路）不能正常工作，则断开的电流表测这些用电器的电流.
例2试判断图6中的电流表A1、A2、A3分别测哪些灯泡的电流.
分析当断开A3时，L3断路，故A3是测L3的电流. ? 当断开A2时，L2断路，故A2是测L2的电流.
当断开A1时，L1、L2、L3均断路，则A1是测L1、L2、L3并联的总电流.
方法二：断开电流表用电器因短路不能工作.
将电流表断开，哪些用电器（因短路）不能正常工作，则该电表测的是通过哪些用电器的电流.
例3试判断图7中的电流表A1、A2、A3分别测哪些灯泡的电流.
分析当断开A1时，L1、L2、L3均断路，则A1是测L1、L2、L3并联的总电流.
当断开A2时，把A1看做导线，L1、L2均因为短路而不工作，所以A2是测L1、L2的电流.
当断开A1时，把A2看做导线，L2、L3均因短路而不工作，所以A1是测L2、L3的电流.
注意：断开后发现所用用电器都能正常工作，则该电路中出现短路情况则不能用以上方法.
例如观察图8发现，断开A2所有用电器均能正常工作.仔细观察可以看出，这个电路本身就是一个发生了短路的电路.闭合开关L2、L3都因短路不能工作，两个电流表示数相同，都只测了L1的电流.
所以在使用以上两方法时，先看看电路中是否已经出现短路情形，是否是一个正常工作的电路.
最后是运用串联电路或并联电路的电流、电压、电阻等规律和欧姆定律解决具体的问题.
这里要用到几个常见的电压、电流、电阻间的规律，以两个电阻的串并联为例.
1.欧姆定律：每个电阻都有一套属于它的欧姆定律
I1=U1R1、I2=U2R2、I总=U总R总.
2.串联电路中电流、电压、电阻间的关系
（1）电流关系：I总=I1=I2;
（2）电压关系：U总=U1+U2;
（3）电阻关系：R总=R1+R2.
3.并联电路中的电流、电压、电阻间的关系
（1）电流关系：I总=I1+I2;
（2）电压关系：U总=U1=U2;
（3）电阻关系：1R总=1R1+1R2.
这里可以用“家庭与家庭间的关系”这个形象的比喻描述以上关系.电压在等式中地位较大是“爸爸”，电流是“妈妈”，电阻是“孩子”，把以上关系中的“U”换成“爸爸”，“I”换成“妈妈”，“R”换成“孩子”.第1项中的欧姆定律可以理解为家庭内部间的关系，但是每个家庭的个体都不是孤立的，它们之间也有一定的社会关系，也就是第2、第3项中的串并联电压、电流、电阻间的关系.
我们甚至还知道串联的分压和并联的分流也不是乱分的，它是和孩子的大小有关.这样做不仅帮助同学记忆而且提高了知识的趣味性.
本文以一道武汉市2014中考题为例说明笔者的解题思路的优势.在没有教此方法前，笔者给学生讲解了这道题，过了一段时间再给他们做，由于题目有一定的难度，大部分同学依旧无法下手.接着笔者用这样的一套流程进行讲解，学生马上觉得思路清晰多了.
[2014年武汉市]如图9所示的电路中，电源电压保持不变，R1=10 Ω.当开关S1闭合，S2、S3断开时，电压表的示数为U1，R2消耗的功率为P2;当开关S1、S2、S3都闭合时，电压表的示数为U′1，R2消耗的功率为P′2，且电流表A1的示数为0.9 A.已知U1∶U′1=1∶6，P2∶P′2=1∶9，下列结论错误的是
A.开关S1闭合，S2、S3断开时，电流表A2的示数为0.1 A
B.开关S1闭合，S2、S3断开时，电路消耗的总功率为0.6 W
C.开关S1、S2、S3都闭合时，电流表A2的示数为1.1 A
D.开关S1、S2、S3都闭合时，R2和R3消耗的总功率5.4 W
分析审题后发现这是一道开关引起的动态电路问题，我们应该分开讨论“开关S1闭合，S2、S3 断开”和“开关S1、S2、S3都闭合”等两种情形.
对于情形一：开关S1闭合，S2、S3 断开，按照电流表相当于导线，电压表相当于断路的原则，先去掉电压表电流表.
第一步分析出该电路为串联电路，并作出简化电路图.
第二步判断出A2和V的测定对象，并把它们补充入简化电路中.第一步和第二步结束后可作出图10.
对于情形二：当开关S1、S2、S3都闭合，按照上面的步骤同样可以作出简化电路图（图11）.
第三步：需要梳理两幅图中各个物理量的关系.假设图10中的干路电流大小为I.
已知R1电阻可列关系式：
U1=IR1=10I，
由已知U1∶U′1=1∶6，
可得U′1=60I=E，R总=60 Ω.
而R2=I2R，P′2=I22R，
根据比例关系P1∶P′2=1∶9得出I2=3I，
I1=U′1R1=60I10=6I.
由I1+I2=6I+3I=9I=0.9 A，得I=0.1 A，所以A项正确.
P=I2R总=0.01×60 W=0.6 W，B项正确.
现在可以把能算出了的量整理一下：
I1=0.6，I2=0.3，E=6 V，R2=EI2=20 Ω，
R3=（60-10-20） Ω=30 Ω，I3=ER3=0.2 A，
A2的示数为I1+I2+I3=（0.9+0.2） A=1.1 A，C项正确.
P=I22R2+I23R3=1.8+1.2=3 W，
所以D项错误.
分析这是一道动态电路问题，但解题精髓仍然是笔者前面提到的三步，只是我们要作出两种情形的简化电路图.
总之，电学的题目其实并不那么复杂.我们要做的首先是掌握好基本的物理概念和规律并做到熟练应用，再结合刚刚的思维方法，大部分电学问题都能迎刃而解了.
