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1、联系电路实际巧用电阻比例求解在初中物理习题教学中，电学习题既是一个重点，又是一个难点,因为物理电学公式复杂繁多，不少同学感觉就算记住了公式遇到具体的问题时也不知该选哪一个，找不到解决问题的突破口。为了突破这一教学难点，笔者在给学生导析这类习题时，引导学生联系电路实际，分析电阻的比例关系求解，不仅能简化解题过程，而且培养了学生综合运用知识的能力，掌握解决问题的手段，从而提高了教学效益。在串联电路中，因为电流相等，所以电压U,电功率P，电热Q（U＝IR，P＝I2R，Q＝I2Rt）都跟电阻成正比；在并联电路中因
2、为电压相等，所以电流I，电功率P，电热Q（I＝U/R，P=U2/R，Q＝U2t/R）都跟电阻成反比。运用这一知识解题举例如下：一、巧求电功率：例1、把40Ω和60Ω的两个电阻R1、R2并联在电路中，R1消耗的功率为90W，则R2消耗的功率为多少？解析：题目没有直接给出电压值，显然不能根据P＝UI来求解，但R1与R2是并联接入电路，它们两端的电压相等。已知R1：R2＝2：3,利用在并联电路中电压相等，电功率P(P=U2/R)跟电阻R成反比，可得R1消耗的功率P1与为R2消耗功率P2之比就为3：2,即P1：P
3、2＝3：2,亦即P2＝P1=x90w＝60w。例2、把标有“6V,3W”和“6V，6W”的两个灯泡L1与L2串联在6V的电源电压两端，哪只灯较亮？若并联呢？解析：在忽略温度对电阻的影响下，两灯的固有电阻可算出，即R1＝U12/P1=(6v)2/3w=12Ω，同理，算得R2=6Ω，则有R1:R2=2:1。根据在串联电路中，电流相等,电功率P（P＝I2R）跟电阻R成正比得,L1的功率为L2功率的2倍，所以串联时L1比L2亮。二者并联时，利用在关联电路中电压相等，电功率P(P=U2/R)跟电阻R成反比得，L1的
4、功率为L2功率的1/2，所以并联时L2比L1亮。二、巧解电热题例3、两个电热器电阻之比为2：5，通过的电流之比为3：4,在相同的时间内，两电热器所消耗的电能之比为多少？若串联呢？解析：电流通过导体时，如果电能全部转化为热，而没有同时转化为其他形式的能量，那么，电流产生的热量Q就等于消耗的电能W，即Q＝W。并联时，两电热器消耗的电能虽可以代入Q＝I2Rt，求得，但计算过程繁杂，学生有畏难情绪，若用电阻比例关系求解则简便得多：在并联电路中电压相等，电热Q（Q＝U2t/R）跟电阻成反比，而题目已告知R1：R2＝
5、2：5,则R1与R2消耗的电能之比W1：W2＝R2：R1＝5：2。串联时，因为电流相等，电热Q（Q＝I2Rt）跟电阻成正比，可得W1：W2＝R1：R2＝2：5。例4、将三根完全相同的电阻丝串联在电路中，把一壶水烧开需用27分钟，如果并联在原电路中烧开同一壶水，则需要多长时间？解析：题目中没有具体的电流、电压值等，显然不能根据有关公式直接进行计算，但由题意可得R并＝R/3，R串＝3R，即R串：R并＝9：1，当接入同一电路烧开同一壶水时，因为电压相同，水及壶吸收的热量相等，这等同R并与R串并联接入电路分别烧开
6、等量的一壶水。由并联电路电热Q（Q＝U2t/R）跟电阻成反比可得，并联时所有的时间应为串联时的1/9,即t并＝1/9t串＝27分钟x1/9=3分钟。三、巧求电流、电压及电阻例5,将阻值为20Ω和40Ω电阻R1与R2并联在某一电源两端，用电流表测得通过R1的电流为0.6A，则通过R2的电流为多少？解析：本题虽然可以先由R1和I1算出电源电压U，再由并联电路的电压特点和欧姆定律求出I2,计算过程得分两步进行。如果用在并联电路中电压相等，电流I（I＝U/R，）跟电阻成反比这一规律来解析，则计算过程大大简化：由R
7、1：R2＝1：2可知，通过R2的电流I2就等于通过R1的电流I1的，即I2＝I1＝x0.6A=0.3A。例6，若把两个定值电阻R1、R2以某种形式连接起来，接到电压恒定的电源上，R1消耗的功率P1为9w，若把它们以另一种形式连接起来，接到同一电源上，R1消耗的功率P1’为16w，且通过R2的电流为4A，求电源电压U及R1、R2的电阻。解析：本题若按常规的解题思路来分析因条件不足而不能直接求解，若用电阻比例求解则简单得多。R1在不同的情况下消耗的功率不同是因为所加的电压不同所至，据题意分析可知R1消耗为9W
8、时与R2是串联，消耗的功率为16W时是与R2并联，R1在两种状态下消耗功率比P1：P1’=(U12/R1)/(U2/R1)=9/16，即U1/U=3/4,而U1/U=R1/(R1+R2),由此可得R1＝3R2,而U/R2=4A,则U＝4AR2,把R1＝3R2代入P1’=U2/R1=16W,解得R1=9Ω，R2＝3Ω。电源电压U＝U2＝I2R2＝4Ax3Ω＝12V。综合以上实例，联系电路实际巧用电阻比例求解，不仅能快速找到问题的
