摘要：对于刚刚接触到电学知识的初中生而言，串、并联电路的判定是学习中的一个难点，也是重点，是整个电学部分学习的基础，能够准确地判断出串、并联电路是电学学习的关键。当电路中加入电表之后，电路的复杂程度加大，学生能否利用前面所学串、并联电路知识解决电表类问题又是后续电学学习的关键。为此，本文首先通过初中阶段电表与开关的某些联系帮助学生快速判定串、并联电路，然后，利用串、并联电路的相关知识解决电表类问题。
关键词：串联；并联；开关；电压表；电流表
中图分类号：G633.7 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）03-0074-02
一、开关和电表在电路判定中的“角色”与联系
在教师引导学生可以通过“定义法、电流法、拆除法、节点法”等等方法去判定串、并联电路之后，学生基本上能够通过其中一种方法去熟练的判定出串、并联电路。此后，在大多练习中会出现这样一类题：
例1：如图1所示，要使L1和L2两灯组成串联电路，应闭合开关 ，断开开关 ；要使L1和L2两灯组成并联电路，应闭合开关 ，断开开关?摇?摇?摇。
对于这样一类题，教师首先要帮助学生理解断开和闭合的开关在电路中充当的“角色”。即断开的开关就相当于开路，而闭合的开关就相当于一条导线。然后教师引导学生可以利用“电流法”：电流从电源的正极流出经过所有用电器回到电源的负极，电流的路径只有一条，则为串联电路。即：闭合开关S2，断开开关S1、S3两灯组成串联电路。闭合的开关S2就相当于一条导线，电流可以通过；断开的开关S1和S3就相当于开路，电流不可以通过。如图2所示这样电流从电源正极→1→2→3→电源负极，电流的路径只有一条，即组成了串联电路。对于如何断开或闭合开关组成并联电路，我们可以引导学生通过“节点法”：不论导线有多长，只要其间没有电源、用电器等，导线可以任意拉长、缩短，甚至导线两端均可以看成同一个点，从而找出各用电器两端的公共点，电流的路径有两条（或多条），则为并联电路。如图2所示，当电流流经节点1，若开关S1闭合，就相当于一条导线，那么节点1和3就可看为同一个点，即L1和L2的公共点，然后电流分别经过L1和L2，在节点2汇合最终回到电源负极。即：闭合开关S1、S3，断开开关S2，电流的路径有两条，两灯组成并联电路。相信学生掌握这种方法后，通过一两道同类型的习题进行巩固是可以突破这个难点的。但在学生学完电表之后，与上面相似的这类题又会出现，而且难度也会更大。
例2：如图3所示，要使L1和L2两灯组成串联电路，a是 表、b是 表、c是 表；要使L1和L2两灯组成并联电路，a是 表、b是 表、c是 表。对于这个电路图学生似曾相识，但刚开始可能无从入手。我们还是首先要引导学生在分析电路时，电压表和电流表分别在电路中充当的“角色”。由于电压表的内阻很大，在初中阶段分析电路时可以看成开路，而电流表的内阻很小，在初中阶段分析电路时可以看成导线。这样在教师的引导之下，学生可能会发现既然在分析电路时“断开的开关”和“电压表”都可以看成是开路，“闭合的开关”和“电流表”都可以看成是导线，那么例2这道题完全可以类比例1来做，这样就大大降低了分析电路的难度。在例1中闭合开关S2，断开开关S1、S3两灯组成串联电路。闭合的S2相当于导线，那么可以相当于导线的还有电流表，那么S2的位置其实可以用一个电流表来替代；断开开关S1、S3都相当于开路，那么分析电路时可以看成开路的还有电压表，那么S1、S3的位置就可以分别用两个电压表去替代。即：要使L1和L2两灯组成串联电路，a是电压表、b是电流表、c是电压表。并联电路的形成也仿照上面用类比例1的方法去做，可以得出：要使L1和L2两灯组成并联电路，a是电流表、b是电压表、c是电流表。教师对比例1和例2两道试题的过程中利用“类比”和“等效替代”的思想，引导学生归纳和总结解决实际问题的方法，可以帮助学生快速突破难点。在日常教学中慢慢渗透一些物理解题的思想，学生也会逐渐养成善于思考和总结的学习习惯，对知识融会贯通，达到事半功倍的效果。
二、电压表和电流表的“归属”问题
在学习电流表的使用时，学生已经知道电流表应串联在被测电路中。对于简单的电路学生一眼就可以看出电流表是测量哪部分的电流。例如：在图4中学生很容易就能看出电流表A1测量的是流过L1的电流，电流表A2测量的是流过L2的电流，而电流表A测量的是干路的总电流。因为电流表A1与L1串联，电流表A2与L2串联，电流表A串联在干路上。
如果把电路变形成图5所示的电路，学生可能就没那么容易判断出电流表是测量哪部分的电流了。但是实际上图4和图5的电路是一样的，只要我们按照上面讲到的“电流法”还是可以判断出电流表A1与L1串联，电流表A2与L2串联，电流表A串联在干路上，就能判断出电流表测量的是哪部分电流。总之只要记住电流表与哪部分电路串联就测哪部分电路的电流。相对于电流表的学习而言，电压表的“归属”问题在理解上就有一定的难度了。电压表是应与被测电路并联的，若是图6这样的图学生很容易就能看出电压表测量的是L1两端的电压。
如果把图6变为图7这样的呢？在做题过程一部分同学会就会误认为电压表测量的是L2两端的电压，有的同学甚至认为是测量电源和L2的总电压。造成这样的错误判断，原因一方面可能是对电路的组成及其在电路中的作用理解的不是很透彻；另一方面可能是还没有弄清楚电压表到底与被测电路中的哪部分并联。
针对造成错误的原因，可以用以下几种方法帮助学生理解：
1.从电路基本组成在电路中的作用入手。电路中的电能是由电源提供的，电源的电压即为电路的总电压（不考虑电源的内阻）。若认为电压表与电源和L2同时并联，那么电压表所测的电压应为电源和L2两端电压之和。而电源电压就是电路的总电压，凭空多出了L2两端电压，有悖科学。既然不是测量电源和L2这部分电路，那么就是测量L1这部分电路了，因此电压表测量的是L1两端电压。
2.利用“节点法”。从上文已经知道不论导线有多长，只要其间没有电源、用电器等，导线可以任意拉长、缩短，甚至导线两端均可以看成同一个点。如果将1、2两个节点向上移动就变成了图8，学生可以很清楚地看出电压表是与L1并联，即电压表测量的是L1两端电压。
3.“电流法”加“节点法”。如图7，将1、2两个节点看成电压表的两个接线柱，当电流从电源正极流出后，先经过电压表的第一个接线柱（节点1），在初中阶段分析电路时电压表可看成开路，那么电流只能经过L1流到电压表的第二个接线柱（节点2），在电压表的两个接线柱之间电流只流过了L1，因此，电压表测量的是L1两端的电压。利用以上几种方法便可轻松解决电表的“归属”问题。在平时训练过程中，提醒学生寻找题目之间的联系，总结规律、技巧，对解决难题或者难理解的题有着很大的帮助。