全面理解欧姆定律正确运用解决问题

1、此文件下载后可以自行修改编辑删除 全面理解欧姆定律正确运用解决问题 湖南 欧忠祥 、如何正确理解欧姆定律? 欧姆定律I=UR揭示了电路中电流、电压、电阻三者之间的关系，是电学中的核心 内容，应从以下方面去理解： （1）欧姆定律成立的条件。欧姆定律是一条实验定律，在探究中，我们采用的是 “控制变量”法，即保持导体的电阻不变，研究电流跟电压的关系，保持电压不变，研 究电流跟电阻的关系，进而得出：导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟该导体的 电阻成反比。故前者成立的条件为“电阻一定时”，后者成立的条件为“电压一定 时”。如果忽视前提条件，则会出现错误的结论。 （2）I=U/R和R=UI的区别。I=

2、U/R表示导体中的电流大小取决于这段导体两端电 压和这段导体的电阻。当导体中的电压U或R变化时，导体中的电流 I也将发生相应的 变化，即I、U、R都是变量。R=UI表示一段导体两端的电压跟这段导体中的电流之比等 于这个导体的电阻，为我们测定导体的电阻提供了一种方法。导体的电阻反映了导体本 身的一种性质，它的大小取决于导体的材料、长度和横截面积。因此，对于一个给定的 导体，比值U/1是一个定值（不考虑温度对电阻的影响），而对于不同的导体，这个比 值一般是不同的。绝对不能认为导体的电阻跟电压和电流有关。 例1关于电流、电压、电阻之间的关系，下列说法中正确的是（） A. 导体的电阻越大，通过的电流就

3、越小 B. 电压一定时，电阻跟电流成反比 C. 当导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零 D. 电阻一定时，加在导体两端的电压越大，通过导体的电流就越大 解析 欧姆定律告诉我们，在电阻一定时，导体中的电流跟加在导体两端的电压成正 比，在电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比，显然，只有当电压一定时，导 体的电阻越大，通过的电流就越小；电阻是导体本身的一种属性，只与导体的材料、长 度和横截面积有关，而与电流无关，并且，不论导体两端是否加电压，导体的电阻是客 观存在的。 答案D。 二、欧姆定律是解决电学问题的基础，在运用时究竟应注意些什么? 关键是要注意两个问题： （1）定律中的各物理量必须对

4、应于同一导体。简单地 说，就是“三位（电流、电压、电阻）一体”。在实际电路 中，往往有几个导体，每个导体都有各自对应的I、U、R。在 应用欧姆定律时，首先要明确我们研究的是哪个导体，然后 找准与这个导体相对应的 I、U、R。例如在如图1所示的电路 中，对灯Li来说，对应的是li、U、R;对灯L2来说，对应的 是丨2、U、R2;对整个电路来说，对应的是干路电流I、总电压 联电路中的总电阻 R （2）定律中的各物理量必须对应于同一时刻。欧姆定律中的电流、电压、电阻三者 的关系，是同一时刻三个量之间的关系。然而，在不同的时刻，尤其是在电路发生变化 （如开关的开、闭，滑动变阻器滑片的滑动）时，电路中的

5、各导体所对应的I、U、R也 会发生相应的变化。因此，在运用欧姆定律时，应先弄清在不同时刻电路有哪些变化， 然后找准对应于同一时刻的 I、U、Ro 尺/?3 例2如图2所示，电源电压为10V,闭合开关S后，电 流表、电压表的示数分别为0.5A和6Vo求： （1） 通过R的电流Ii是多少？ （2） R2的电阻为多大？ 解析 （1）开关闭合后，电阻 R和R串联在电路中，且 电流表的示数为 0.5A,由串联电路中的电流特点可知，通过R的电流图2 11=0.5A; （2）由电路图可知，电压表测的R两端的电压，即 U=6V。 根据串联电路中的电压特点可得艮两端的电压U 2=U U1=10V 6V=4V,

6、则由欧姆定律可知，艮=U 2/I 2=4V/0.5A =8 Q o 答案 0.5A 8 Q o 例3在如图3所示的电路中，电源电压保持不变，R、R2的阻值分别为10Q和20 Q。当S、S均闭合时，电压表的示数为9V;当S1闭合、S2断开时，电压表的示数为 V。 解析 本题属于一个简单的“动态电路”问题，解答时应 先根据开关的闭合或断开情况，明确电路的连接情况，找准电 压表的测量对象，然后结合有关知识进行求解。 当S、S2均闭合时，电阻R被短路，只有R连接在电路 中，因电压表的示数为 9V,则电源电压 U=9V; F2两端的电压。 当Si闭合、S断开时，电阻 R、R2串联，且电压表测的是电阻 则