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电学习题具有很强的综合性和灵活性，是九年级物理的重点和难点.下面将这部分习题的类型和解题思路给同学们作归纳和分析.
一、解电学问题的一般步骤
1.识别电路的连接情况，用“直通法”判断电路是串联还是并联的.
（1）所谓“直通法”即把电流类比成水流，从电源正极流回负极，如果电流只有一条路径即为串联，如果电流有两条或多条路径即为并联.
（2）识别电路时如何排除电表的干扰：电流表“当导线”即其电阻为零；电压表“看不见”即当作断路.
2.看电表测何处电流、电压；滑动变阻器用的是哪一部分；开关控制哪个部分.
3.运用欧姆定律结合串、并联电路特点及电功、电功率知识分析、求解.
二、电学典型例题分类及解法
（一）简单的串联、并联问题
1.简单的串联
例1 如图1所示，R1=10Ω，闭合开关S后，电压表V2的示数U2=2.4V，电流表A的示数I=0.4A.求：（1）电压表V1的示数；（2）电阻R2的阻值；（3）1minR1产生的热量；（4）电路的总功率.
解析 首先识别电路：R1、R2串联，电流表测电路中电流，电压表V1、V2分别测R1、R2两端的电压.（1）U1=IR1=0.4×10=4（V）；（2）R2=U2/I=2.4/0.4=6（Ω）；（3）Q=I2R1t=0.42
×10×60=96（J）；（4）U=U1+U2=4+2.4=6.4（V），P=UI=6.4×0.4=2.56（W）.
2.简单的并联
例2 如图2所示，电源电压保持不变，电阻R2=20Ω.闭合开关S后，电流表A1的示数为0.5A，电流表A2的示数为0.3A，求：（1）电源电压；（2）电阻R1的阻值；（3）电路的总功率.
解析 R1、R2并联，电流表A1测干路电流，A2测R2的电流.
（1）U=I2R2=0.3×20=6（V）；
（2）I1=I-I2=0.5-0.3=0.2（A），
R1=U/I1=6/0.2=30（Ω）；
（3）P=UI=6×0.5=3（W）.
（二）可化为串联、并联问题
例3 如图3所示，R1=10Ω，R2=15Ω，当S1闭合、S2断开时，电流表的示数为0.4A；当S1、S2均闭合时，电流表的示数为1.2A.求：（1）电源电压；（2）R3的阻值；（3）电路的最小功率.
解析 开关状态的变化会引起电路连接情况的变化（1）当S1闭合、S2断开时，电路中只有R1，U=IR1=0.4×10=4（V）；
（2）当S1、S2均闭合时，R1、R3并联，I1
=0.4A不变，I3=I-I1=1.2-0.4=0.8（A），R3
=U/I3=4/0.8=5（Ω）；
（3）当S1、S2均断开R1、R2串联时总电阻最大，总功率最小，P=U2/R串=42/25=0.64（W）.
（三）电路动态分析
1.串联电路的动态分析
（1）由滑动变阻器引起
例4 如图4所示，电源电压为3V且保持不变，R=10Ω，滑动变阻器的最大阻值R′=20Ω.当开关S闭合后，在将滑动变阻器的滑片由A端移动到B端的过程中，电流表示数的变化是由（ ）.
A.0.3A～0.1A B.0A～0.1A
C.0.1A～0.3A D.0.3A～0A
解析 思路：化“动”为“静”，抓住滑动变阻器的两个端点，将电路的动态变化问题转化为静态问题，P在A点时，只有R，IA=U/R=3/10=0.3（A）；P在B点时，R、R′串联，IB=U/R总=3/30=0.1（A），故选A.
例5 如图5所示，当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P向右移动时，下列说法中正确的是（ ）.
A.电流表的示数变大
B.电压表的示数变小
C.电路消耗总功率变小
D.电路消耗总功率变大
解析 R、RP串联，电压表测RP两端电压.滑片P向右移动时，RP变大，R总变大，据I=U/R总，U不变，I变小，电流表的示数变小，故A错.据UR=IR，R不变，I变小，UR变小，又UP=U-UR，所以UP变大，故B错.据P=U2/R总，U不变，R总变大得，电路消耗总功率变小，故选C.
（2）由开关引起
例6 如图6所示，电源电压保持不变.当开关S1闭合、S2断开时，电流表的示数为0.2A；当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为0.8A.则电阻R1与R2的比值为（ ）.
A.1∶3 B.3∶1 C.2∶3 D.3∶2
解析 当开关S1闭合、S2断开时，R1与R2串联，此时电源电压：U=0.2（R1+R2）；当开关S1、S2都闭合时，只有R1，此时电源电压：U=0.8R1，两式联立解得R1∶R2=1∶3.选A.
2.并联电路的动态分析
（1）由滑动变阻器引起
例7 如图7所示的电路中（电源电压不变），闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表、电压表的示数变化情况正确的是（ ）.
A.两块表的示数都不变
B.两块表的示数都变小
C.电流表的示数变大，电压表的示数不变
D.电流表的示数变小，电压表的示数不变
解析 R1与R2并联，电压表测电源电压，因此示数不变，电流表测干路电流，滑片向右移动时RP变大，IP变小，I1不变，所以干路电流变小.故选D. （2）由开关引起
例8 某电吹风的简化电路图如图8所示，R1、R2是发热电阻丝，M是电动机.开关S1闭合后，S2接1、2时吹冷风，通过电动机的电流为0.5A；S2接2、3时吹温风，R1的阻值为110Ω.S2接3、4时吹热风，电吹风的总功率为1100W.电源电压为220V.试求：（1）吹冷风时，电动机的功率是多少？（2）吹温风时，通过R1的电流是多少？（3）吹热风时，R2的电阻是多少？
解析 （1）开关S1闭合后，S2接1、2时只有电动机M工作，吹冷风，
PM=UI=220×0.5=110（W）.
（2）S2接2、3时M、R1并联，吹温风，
I1=U/R1=220/110=2（A）.
（3）S2接3、4时M、R1、R2并联，吹热风，
P1=UI1=220×2=440（W），
P2=P-PM-P1=1100-110-440=550（W），
R2=U2/P2=2202/550=88（Ω）.
（四）电路保护问题
例9 把标有“6V 6W”的L1灯和标有“9V 3W”的L2灯串联在电源上，为保证电路安全电源电压最大是多少？并联在电源上，为保证电路安全干路电流最大是多少？（设灯泡电阻不变）
解析 方法点拨：串小流、并小压
L1、L2正常工作时的电流分别是1A、1/3A，电阻分别是6Ω、27Ω.
串联时取小电流1/3A，U=I（R1+R2）
=1/3×（6+27）=11（V）；
并联时取小压6V，I=I1+I2=U/R1+U/R2
=6/6+6/27=11/9（A）.
例10 如图9所示的电路中，电源电压为6V且保持不变，电阻R1=8Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为10Ω.所选用的电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A.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.0～2Ω B.0～8Ω
C.2Ω～8Ω D.8Ω～10Ω
解析 方法点拨：分别保护，综合判断.
保护电流表，电路中最大电流I=0.6A，
R总=U/I=6/0.6=10（Ω），RP=R总-R1=10-8
=2Ω，故RP：2Ω～10Ω；
保护电压表，其最大示数为3V，所以R1两端电压也是3V，根据串联分压可知RP最大为8Ω，故RP：0Ω～8Ω；综合判断RP：2Ω～8Ω.
（五）电路故障分析
方法点拨：1.如果灯泡不亮，原因可能有（1）灯泡断路；（2）灯泡短路；（3）灯泡和电压表串联了.2.分析电路时如果遇到电表，该如何处理，电流表的内阻为零，电压表的内阻为无穷大.3.看是否造成电源短路.
例11 如图10所示，闭合开关S后，电流表几乎无示数，电压表示数近似等于电源电压，产生这一现象的原因可能是（ ）.
A.L1灯丝断了 B.L1短路
C.L2短路 D.L2灯丝断了
解析 本题可用选项代入分析法.A.L1灯丝断了，电路为断路，电表示数都为零，故A错.B.L1短路，L2仍然工作，电流表示数不为零，故B错.C.L2短路，则电压表同时也被短路，其示数为零，故C错.D.L2灯丝断了，电压表串联在电路中，由于电压表的内阻为无穷大，所以电流表几乎无示数，而L1电阻和电压表的内阻相比，可以忽略不计，可认为电压表测电源电压，故D正确.
例12 小红的妈妈从市场上买了一只廉价台灯，装上“220V 25W”的灯泡后，将插头插入家庭电路时，其他用电器正常，在闭合台灯开关时，室内电灯立即全部熄灭.原因可能是（ ）.
A.插头与插座接触不良
B.灯泡的灯丝断了
C.台灯的灯座内短路
D.台灯的插头内短路
解析 A、B选项只会造成断路，不会影响其他用电器，若台灯的插头内短路，则，将插头插入家庭电路时，就会造成火线、零线短路.故C正确.
（六）图像问题
例13 如图11所示的电路，电源电压保持不变.闭合开关S，调节滑动变阻器，两电压表的示数随电路中电流变化的图像如图12所示.根据图像的信息可知：（1）哪条线是电压表V2示数变化的图线？（2）电源电压为多少V？（3）电阻R1的阻值为多大？
解析 方法点拨：1.弄清横、纵坐标的物理意义.2.从图像中找到相关信息作为已知条件.
（1）R1、RP串联，滑片向左移动时，RP减小，总电阻减小，电流增大，R1两端电压增大，因为UP=U-U1，所以UP减小，因此电压表V2的示数随电流的增大而减小，即乙是电压表V2示数变化的图线.
（2）在图12中，横坐标电流取某一值，如0.2A，甲图线对应的U1=2V，乙图线对应的UP=4V，所以电源电压为6V.（电流取其他点也可）
（3）在甲图中取一适当点，读出相应的电流、电压值，则R1=U1/I1=2/0.2=10（Ω）.
（七）暗盒问题
例14 如图13所示的黑盒子中，由导线和几个阻值均为5Ω的电阻构成电路，盒外有四个接线柱.已知1、3接线柱间的电阻为5Ω，2、4接线柱间的电阻也为5Ω，1、2接线柱间的电阻为10Ω，而3、4接线柱间没有明显电阻.试画出盒内最简单的电路图.
解析 方法点拨：先猜想后检验.答案如图14所示.
（八）实验题
考查内容：（1）原理应用；（2）量程选择；（3）实验注意点；（4）连图能力；（5）电表读数；（6）数据处理；（7）故障分析；（8）实验再设计.
例15 在测量待测电阻R的阻值实验中，已知电源电压约3V，待测电阻的阻值约为6Ω，请回答下列问题：（1）本实验电流应该选择的合适量程是 .
（2）根据实验要求，将图15中的实物电路连接完整.
（3）合上开关前，滑动变阻器的滑片应置于 （选填“A”或“B”）端；当闭合开关时，若发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数始终为0，电流表的示数不为零，你认为电路故障的原因可能是 .
（4）排除故障后继续实验.某次测量的电压表和电流表的示数如图16所示，则电压表的示数是 V，电流表的示数是
A，此时测量的待测电阻R= Ω.
（5）若电压表（或电流表）损坏，不添加任何器材，也不得重新连接电路，如何测量待测电阻的阻值.（滑动变阻器铭牌上标有“10Ω，1A”字样）
解析 （1）0～0.6A （2）图略 （3）A，R短路 （4）1.9，0.3，6.3 （5）若电压表损坏，如图17，实验步骤：一、将滑动变阻器的滑片调到最左端时，电流表示数为I1.二、滑片调到最右端时，电流表示数为I2.由于电源电压恒定，所以I1（10+R）=I2R，因此R=10I1/（I2-I1）.
一、解电学问题的一般步骤
1.识别电路的连接情况，用“直通法”判断电路是串联还是并联的.
（1）所谓“直通法”即把电流类比成水流，从电源正极流回负极，如果电流只有一条路径即为串联，如果电流有两条或多条路径即为并联.
（2）识别电路时如何排除电表的干扰：电流表“当导线”即其电阻为零；电压表“看不见”即当作断路.
2.看电表测何处电流、电压；滑动变阻器用的是哪一部分；开关控制哪个部分.
3.运用欧姆定律结合串、并联电路特点及电功、电功率知识分析、求解.
二、电学典型例题分类及解法
（一）简单的串联、并联问题
1.简单的串联
例1 如图1所示，R1=10Ω，闭合开关S后，电压表V2的示数U2=2.4V，电流表A的示数I=0.4A.求：（1）电压表V1的示数；（2）电阻R2的阻值；（3）1minR1产生的热量；（4）电路的总功率.
解析 首先识别电路：R1、R2串联，电流表测电路中电流，电压表V1、V2分别测R1、R2两端的电压.（1）U1=IR1=0.4×10=4（V）；（2）R2=U2/I=2.4/0.4=6（Ω）；（3）Q=I2R1t=0.42
×10×60=96（J）；（4）U=U1+U2=4+2.4=6.4（V），P=UI=6.4×0.4=2.56（W）.
2.简单的并联
例2 如图2所示，电源电压保持不变，电阻R2=20Ω.闭合开关S后，电流表A1的示数为0.5A，电流表A2的示数为0.3A，求：（1）电源电压；（2）电阻R1的阻值；（3）电路的总功率.
解析 R1、R2并联，电流表A1测干路电流，A2测R2的电流.
（1）U=I2R2=0.3×20=6（V）；
（2）I1=I-I2=0.5-0.3=0.2（A），
R1=U/I1=6/0.2=30（Ω）；
（3）P=UI=6×0.5=3（W）.
（二）可化为串联、并联问题
例3 如图3所示，R1=10Ω，R2=15Ω，当S1闭合、S2断开时，电流表的示数为0.4A；当S1、S2均闭合时，电流表的示数为1.2A.求：（1）电源电压；（2）R3的阻值；（3）电路的最小功率.
解析 开关状态的变化会引起电路连接情况的变化（1）当S1闭合、S2断开时，电路中只有R1，U=IR1=0.4×10=4（V）；
（2）当S1、S2均闭合时，R1、R3并联，I1
=0.4A不变，I3=I-I1=1.2-0.4=0.8（A），R3
=U/I3=4/0.8=5（Ω）；
（3）当S1、S2均断开R1、R2串联时总电阻最大，总功率最小，P=U2/R串=42/25=0.64（W）.
（三）电路动态分析
1.串联电路的动态分析
（1）由滑动变阻器引起
例4 如图4所示，电源电压为3V且保持不变，R=10Ω，滑动变阻器的最大阻值R′=20Ω.当开关S闭合后，在将滑动变阻器的滑片由A端移动到B端的过程中，电流表示数的变化是由（ ）.
A.0.3A～0.1A B.0A～0.1A
C.0.1A～0.3A D.0.3A～0A
解析 思路：化“动”为“静”，抓住滑动变阻器的两个端点，将电路的动态变化问题转化为静态问题，P在A点时，只有R，IA=U/R=3/10=0.3（A）；P在B点时，R、R′串联，IB=U/R总=3/30=0.1（A），故选A.
例5 如图5所示，当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P向右移动时，下列说法中正确的是（ ）.
A.电流表的示数变大
B.电压表的示数变小
C.电路消耗总功率变小
D.电路消耗总功率变大
解析 R、RP串联，电压表测RP两端电压.滑片P向右移动时，RP变大，R总变大，据I=U/R总，U不变，I变小，电流表的示数变小，故A错.据UR=IR，R不变，I变小，UR变小，又UP=U-UR，所以UP变大，故B错.据P=U2/R总，U不变，R总变大得，电路消耗总功率变小，故选C.
（2）由开关引起
例6 如图6所示，电源电压保持不变.当开关S1闭合、S2断开时，电流表的示数为0.2A；当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为0.8A.则电阻R1与R2的比值为（ ）.
A.1∶3 B.3∶1 C.2∶3 D.3∶2
解析 当开关S1闭合、S2断开时，R1与R2串联，此时电源电压：U=0.2（R1+R2）；当开关S1、S2都闭合时，只有R1，此时电源电压：U=0.8R1，两式联立解得R1∶R2=1∶3.选A.
2.并联电路的动态分析
（1）由滑动变阻器引起
例7 如图7所示的电路中（电源电压不变），闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表、电压表的示数变化情况正确的是（ ）.
A.两块表的示数都不变
B.两块表的示数都变小
C.电流表的示数变大，电压表的示数不变
D.电流表的示数变小，电压表的示数不变
解析 R1与R2并联，电压表测电源电压，因此示数不变，电流表测干路电流，滑片向右移动时RP变大，IP变小，I1不变，所以干路电流变小.故选D. （2）由开关引起
例8 某电吹风的简化电路图如图8所示，R1、R2是发热电阻丝，M是电动机.开关S1闭合后，S2接1、2时吹冷风，通过电动机的电流为0.5A；S2接2、3时吹温风，R1的阻值为110Ω.S2接3、4时吹热风，电吹风的总功率为1100W.电源电压为220V.试求：（1）吹冷风时，电动机的功率是多少？（2）吹温风时，通过R1的电流是多少？（3）吹热风时，R2的电阻是多少？
解析 （1）开关S1闭合后，S2接1、2时只有电动机M工作，吹冷风，
PM=UI=220×0.5=110（W）.
（2）S2接2、3时M、R1并联，吹温风，
I1=U/R1=220/110=2（A）.
（3）S2接3、4时M、R1、R2并联，吹热风，
P1=UI1=220×2=440（W），
P2=P-PM-P1=1100-110-440=550（W），
R2=U2/P2=2202/550=88（Ω）.
（四）电路保护问题
例9 把标有“6V 6W”的L1灯和标有“9V 3W”的L2灯串联在电源上，为保证电路安全电源电压最大是多少？并联在电源上，为保证电路安全干路电流最大是多少？（设灯泡电阻不变）
解析 方法点拨：串小流、并小压
L1、L2正常工作时的电流分别是1A、1/3A，电阻分别是6Ω、27Ω.
串联时取小电流1/3A，U=I（R1+R2）
=1/3×（6+27）=11（V）；
并联时取小压6V，I=I1+I2=U/R1+U/R2
=6/6+6/27=11/9（A）.
例10 如图9所示的电路中，电源电压为6V且保持不变，电阻R1=8Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为10Ω.所选用的电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A.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.0～2Ω B.0～8Ω
C.2Ω～8Ω D.8Ω～10Ω
解析 方法点拨：分别保护，综合判断.
保护电流表，电路中最大电流I=0.6A，
R总=U/I=6/0.6=10（Ω），RP=R总-R1=10-8
=2Ω，故RP：2Ω～10Ω；
保护电压表，其最大示数为3V，所以R1两端电压也是3V，根据串联分压可知RP最大为8Ω，故RP：0Ω～8Ω；综合判断RP：2Ω～8Ω.
（五）电路故障分析
方法点拨：1.如果灯泡不亮，原因可能有（1）灯泡断路；（2）灯泡短路；（3）灯泡和电压表串联了.2.分析电路时如果遇到电表，该如何处理，电流表的内阻为零，电压表的内阻为无穷大.3.看是否造成电源短路.
例11 如图10所示，闭合开关S后，电流表几乎无示数，电压表示数近似等于电源电压，产生这一现象的原因可能是（ ）.
A.L1灯丝断了 B.L1短路
C.L2短路 D.L2灯丝断了
解析 本题可用选项代入分析法.A.L1灯丝断了，电路为断路，电表示数都为零，故A错.B.L1短路，L2仍然工作，电流表示数不为零，故B错.C.L2短路，则电压表同时也被短路，其示数为零，故C错.D.L2灯丝断了，电压表串联在电路中，由于电压表的内阻为无穷大，所以电流表几乎无示数，而L1电阻和电压表的内阻相比，可以忽略不计，可认为电压表测电源电压，故D正确.
例12 小红的妈妈从市场上买了一只廉价台灯，装上“220V 25W”的灯泡后，将插头插入家庭电路时，其他用电器正常，在闭合台灯开关时，室内电灯立即全部熄灭.原因可能是（ ）.
A.插头与插座接触不良
B.灯泡的灯丝断了
C.台灯的灯座内短路
D.台灯的插头内短路
解析 A、B选项只会造成断路，不会影响其他用电器，若台灯的插头内短路，则，将插头插入家庭电路时，就会造成火线、零线短路.故C正确.
（六）图像问题
例13 如图11所示的电路，电源电压保持不变.闭合开关S，调节滑动变阻器，两电压表的示数随电路中电流变化的图像如图12所示.根据图像的信息可知：（1）哪条线是电压表V2示数变化的图线？（2）电源电压为多少V？（3）电阻R1的阻值为多大？
解析 方法点拨：1.弄清横、纵坐标的物理意义.2.从图像中找到相关信息作为已知条件.
（1）R1、RP串联，滑片向左移动时，RP减小，总电阻减小，电流增大，R1两端电压增大，因为UP=U-U1，所以UP减小，因此电压表V2的示数随电流的增大而减小，即乙是电压表V2示数变化的图线.
（2）在图12中，横坐标电流取某一值，如0.2A，甲图线对应的U1=2V，乙图线对应的UP=4V，所以电源电压为6V.（电流取其他点也可）
（3）在甲图中取一适当点，读出相应的电流、电压值，则R1=U1/I1=2/0.2=10（Ω）.
（七）暗盒问题
例14 如图13所示的黑盒子中，由导线和几个阻值均为5Ω的电阻构成电路，盒外有四个接线柱.已知1、3接线柱间的电阻为5Ω，2、4接线柱间的电阻也为5Ω，1、2接线柱间的电阻为10Ω，而3、4接线柱间没有明显电阻.试画出盒内最简单的电路图.
解析 方法点拨：先猜想后检验.答案如图14所示.
（八）实验题
考查内容：（1）原理应用；（2）量程选择；（3）实验注意点；（4）连图能力；（5）电表读数；（6）数据处理；（7）故障分析；（8）实验再设计.
例15 在测量待测电阻R的阻值实验中，已知电源电压约3V，待测电阻的阻值约为6Ω，请回答下列问题：（1）本实验电流应该选择的合适量程是 .
（2）根据实验要求，将图15中的实物电路连接完整.
（3）合上开关前，滑动变阻器的滑片应置于 （选填“A”或“B”）端；当闭合开关时，若发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数始终为0，电流表的示数不为零，你认为电路故障的原因可能是 .
（4）排除故障后继续实验.某次测量的电压表和电流表的示数如图16所示，则电压表的示数是 V，电流表的示数是
A，此时测量的待测电阻R= Ω.
（5）若电压表（或电流表）损坏，不添加任何器材，也不得重新连接电路，如何测量待测电阻的阻值.（滑动变阻器铭牌上标有“10Ω，1A”字样）
解析 （1）0～0.6A （2）图略 （3）A，R短路 （4）1.9，0.3，6.3 （5）若电压表损坏，如图17，实验步骤：一、将滑动变阻器的滑片调到最左端时，电流表示数为I1.二、滑片调到最右端时，电流表示数为I2.由于电源电压恒定，所以I1（10+R）=I2R，因此R=10I1/（I2-I1）.