歐姆定律的理解和應(yīng)用

1、歐姆定律的理解和應(yīng)用（一）對歐姆定律的理解歐姆定律在初中階段的適用范圍，要注意以下三點：1.（1）電阻R必須是純電阻；（2）歐姆定律只適用于金屬導(dǎo)電和液體導(dǎo)電，而對氣體，半導(dǎo)體導(dǎo)電一般不適用；（3）表示的是研究不包含電源在內(nèi)的“部分電路”。2.歐姆定律中所說的“導(dǎo)體中的電流，跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比”是在電阻一定的條件下；“導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比”是指在電壓一定的條件下，脫離了前提條件，這種比例關(guān)系就不存在了。3.歐姆定律的表達式

2、中的I、U、R這三個物理量必須是對應(yīng)于同一導(dǎo)體（或同一段電路）在同一時刻（或同一段時間）電流與電壓、電阻三者間的關(guān)系，也就是通常所說的一一對應(yīng)。即歐姆定律具有同一性和同時性。（例如，有甲、乙兩只燈泡，電阻分別為10Ω和20Ω，并聯(lián)后接入電壓為6V的電源兩端，要求甲燈中的電流，就應(yīng)該用甲燈兩端的電壓6V除以甲燈的電阻，即，而不能用甲燈兩端的電壓去除以乙燈的電阻。即使是同一個電路，由于開關(guān)的閉合、斷開、滑動變阻器滑片的左、右移動，將引起電路

3、中各部分電流及總電流和電壓的變化，因此，必須保證I=U／R中的三個物理量是同一時間的值。切不可混淆電路結(jié)構(gòu)變化前后的I、U、R的對應(yīng)關(guān)系。因此，使用歐姆定律時，不能盲目地亂套公式。4.區(qū)別I＝U／R和R=U／I的意義I=U／R表示導(dǎo)體中的電流的大小取決于這段導(dǎo)體兩端的電壓和這段導(dǎo)體的電阻。當(dāng)導(dǎo)體中的U或R變化時，導(dǎo)體中的I將發(fā)生相應(yīng)的變化?？梢姡琁、U、R都是變量。另外，I=U／R還反映了導(dǎo)體兩端保持一定的電壓，是導(dǎo)體形成持續(xù)電流的條件

4、。若R不為零，U為零，則I也為零；若導(dǎo)體是絕緣體R可為無窮大，即使它的兩端有電壓，I也為零。R=U／I表示一段導(dǎo)體兩端的電壓跟這段導(dǎo)體中的電流之比等于這個導(dǎo)體的電阻。它是電阻的計算式，而不是它的決定式。導(dǎo)體的電阻反映了導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)。對于給定的一個導(dǎo)體，比值是一個定值；而對于不同的導(dǎo)體，這個比值是不同的。不能認為導(dǎo)體的電阻跟電壓和電流有關(guān)。（二）應(yīng)用歐姆定律應(yīng)注意的幾個問題在運用歐姆定律，分析、解決實際問題，進行有關(guān)計算時應(yīng)注意以下

5、幾方面的問題：1.利用歐姆定律解題時，不能把不同導(dǎo)體上的電流、電壓和電阻代入公式進行計算，也不能把同一導(dǎo)體不同時刻、不同情況下的電流、電壓和電阻代入公式進行計算。為了避免混淆，便于分析問題，最好在解題前先根據(jù)題意畫出電路圖，在圖上標(biāo)明已知量的符號、數(shù)值和未知量的符號。同時要給“同一段電路”同一時刻的I、U、R加上同一種腳標(biāo)。2.要看懂電路圖，要認清所要研究的是哪一部分電路。這部分電路的連接方式是串聯(lián)，還是并聯(lián)，這是解題的重要條件。3.要

6、認清改變和控制電路結(jié)構(gòu)的兩個主要因素：一是開關(guān)的通、斷；二是滑動變阻器連入電路中的阻值發(fā)生變化時對電路結(jié)構(gòu)的影響，因此，電路變化問題主要有兩種類型：一類是由于變阻器滑片的移動，引起電路中各物理量的變化；另一類是由于開關(guān)的斷開或閉合，引起電路中各物理量的變化。解答電路變化問題的思路為：先看電阻變化，再根據(jù)歐姆定律和串、并聯(lián)電路的特點來分析電壓和電流的變化。這是電路分析的基礎(chǔ)分析：分析：從表1（或表2）的實驗數(shù)據(jù)中可見，電阻保持5Ω不變，導(dǎo)

7、體兩端的電壓從2V增大到4V、6V時，通過導(dǎo)體的電流相應(yīng)地從0.4A增大到0.8A、1.2A，由此可以看出，電阻保持不變時，導(dǎo)體中的電流隨導(dǎo)體兩端的電壓的增大而增大，導(dǎo)體兩端的電壓增大幾倍，電流就增大幾倍。比較表1和表2中第1組實驗數(shù)據(jù)可見，兩次電壓保持2V不變，導(dǎo)體的電阻從5Ω增大為10Ω，通過導(dǎo)體的電流相應(yīng)地從0.4A減小為0.2A；即電壓保持不變時，導(dǎo)體中的電流隨導(dǎo)體的電阻的增大而減小，導(dǎo)體的電阻增大幾倍，電流就減小幾倍。解答：解

8、答：當(dāng)導(dǎo)體的電阻保持不變時，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比；當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓保持不變時，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比。說明：說明：從兩表的數(shù)據(jù)中還可以看出這樣的特點：對同一組實驗，導(dǎo)體兩端的電壓U和導(dǎo)體中的電流I的比值U／I保持不變，即用同一電阻做實驗時，電壓和電流的比值是一個常數(shù)。這反映了導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體兩端的電壓及導(dǎo)體中的電流無關(guān)，導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)。[例2]在研究電壓不變，電流跟電阻關(guān)系的實驗中，表中有兩個數(shù)據(jù)漏

9、寫，請根據(jù)實驗結(jié)論，填寫表中的兩個空格。分析：分析：根據(jù)已知的實驗結(jié)論：當(dāng)電壓不變時，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比。若電流從0.6A減小為0.3A，電流減小了一半，那么電阻應(yīng)增大一倍，為10Ω。當(dāng)電阻從5Ω增大為20Ω，電阻增大為原來的4倍，那么電流應(yīng)減小為原來的14，為0.15A。解答：解答：10，0.15[例3]在保持電阻不變的條件下，研究電流跟電壓的關(guān)系時，得到下列幾組實驗數(shù)據(jù)，實驗的正確結(jié)論是_______。思路分析：思路分析

10、：由于采用定量分析的方法得出電流跟電壓關(guān)系的結(jié)論。通過對三組數(shù)據(jù)的分析，電流基本上隨電壓成正比地變化，因此可以得出正確的實驗結(jié)論。解答：解答：在電阻不變的情況下，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比。有關(guān)歐姆定律的例題[例1]某導(dǎo)體兩端加上6V的電壓時，通過導(dǎo)體的電流為0.3A，當(dāng)導(dǎo)體中的電流為0.4A時，導(dǎo)體兩端電壓為多大？分析：分析：該導(dǎo)體兩端加上一定的電壓時，導(dǎo)體中相應(yīng)地有一定的電流，如導(dǎo)體中的電流發(fā)生改變時，必然是導(dǎo)體兩端的電壓發(fā)