李彩紅

初中物理電學部分有幾個典型實驗：探究串、并聯(lián)電路電流、電壓的規(guī)律，探究電流與電壓和電阻的關系，電阻的測量，測量小燈泡的電功率等。這幾個實驗在中考中經(jīng)常會涉及電路中有一根導線連接錯誤，需要考生找出來并且改動一根導線使電路連接正確的問題?，F(xiàn)舉例介紹此類題的解題思路。

例1 （2022·貴州·黔西南）在“探究電流與電壓的關系”實驗中，用2節(jié)新干電池作電源，其他器材如圖1甲所示。

（1）電路中滑動變阻器的主要作用是______。

（2）小明將實物連接成如圖1甲所示電路。經(jīng)查，其中有一條連線錯誤，在錯誤的連線上畫“×”并用筆畫線代替導線畫出正確的連線。

（3）正確連接電路后，閉合開關，移動滑動變阻器的滑片P，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)，其原因可能是_______（填一種即可）。

解析：（1）在“探究電流與電壓的關系”時，為得出普遍性的規(guī)律，要多次測量，故滑動變阻器除了保護電路外，還有改變定值電阻R兩端的電壓和通過電流的作用；

（2）原電路中，電壓表串聯(lián)在電路中是錯誤的，應與定值電阻R并聯(lián)，改正后如圖2所示：

（3）若電流表示數(shù)為0，說明電路可能斷路，電壓表有示數(shù)，說明電壓表與滑動變阻器、電流表、開關與電源連通，則與電壓表并聯(lián)的支路以外的電路是完好的，所以與電壓表并聯(lián)的定值電阻R斷路了。

答案：（1）保護電路以及改變定值電阻R兩端的電壓和通過的電流 （2）如圖2 （3）定值電阻R斷路

例2 （2022·湖北·荊州）某學習小組計劃探究電流與電阻的關系?？晒┦褂玫膶嶒炂鞑挠校弘娫矗妷汉銥? V）、電流表、電壓表、滑動變阻器、開關各一個，阻值分別為5 Ω、15 Ω、25 Ω的定值電阻各一個、導線若干。

（1）連接電路時開關應該_______（選填“斷開”或“閉合”）；

（2）如圖3甲所示的實物電路中存在錯誤，小蘭發(fā)現(xiàn)只需要改接一根導線就可以了，請在那一根錯誤的導線上畫“×”，再畫線把它改到正確的位置上（導線不允許交叉）；

（3）圖3乙是小組根據(jù)測得的實驗數(shù)據(jù)繪制的電流I隨電阻R的變化圖象，由圖象可知電阻R兩端的電壓為_______V，為保證分別使用三個定值電阻均能順利完成實驗，滑動變阻器的最大阻值至少是_______Ω。

解析：（1）連接電路時，為保護電路，防止電路中的電流過大，開關應該斷開；

（2）原來的電路中，定值電阻與電流表并聯(lián)，電壓表串聯(lián)在電路中是錯誤的，電流表應與定值電阻串聯(lián)，電壓表與定值電阻并聯(lián)，如圖4所示。

（3）由圖3乙可知，電阻兩端的電壓始終不變，為U = IR = 0.1 A × 25 Ω = 2.5 V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器分得的電壓為U滑 = 6 V - 2.5 V = 3.5 V，

變阻器分得的電壓為電壓表示數(shù)的[3.5 V/2.5 V=7/5]，根據(jù)串聯(lián)電路分壓原理，當接入25 Ω電阻時，變阻器接入電路中的電阻為[R滑=7/5×25 Ω=35 Ω]，所以為了完成整個實驗，應該選取最大阻值至少35 Ω的滑動變阻器。

答案：（1）斷開 （2）如圖4 （3）2.5 35

總結：對于這類改線問題，解題思路一般可以歸納為以下幾步：步驟一，檢查電壓表是否與用電器并聯(lián)，電流表是否串聯(lián)在電路中；步驟二，若電壓表并聯(lián)或電流表串聯(lián)，則檢查量程和正負接線柱；步驟三，根據(jù)具體電路要求改接導線。另外，為了正確連接電路，在連接時，還必須遵循以下規(guī)律：首先找出電源的正負極，按照一定順序連接（從正極到負極或從負極到正極），導線不得交叉，導線必須接到接線柱上，接滑動變阻器時，必須“一上一下”連接，連接完成后，要檢查所連接電路是否和電路圖或要求一致，有無遺漏、短路、斷路和錯誤等。