《欧姆定律》的理解·应用·考点剖析

《欧姆定律》的理解·应用·考点剖析湖北省阳新富池完全中学汪京航摘要：欧姆定律是电学，乃至整个物理学中最重要的电学定律之一，它是在实验的基础上归纳总结出来的，是贯穿整个电学的主线。关键词：欧姆定律电流电压电阻欧姆定律是电学的基础定律，它反映了电流，电压，电阻这三个重要的电学量之间的关系，运用欧姆定律并解决相关问题是学习知识的重点，特别是应用欧姆定律和串并联电路中电压与电流关系来分析动态电路的试题常为中考热点，为了加深同学们对这节内容的理解和掌握，本人结合近些年中考教学体会，把欧姆定律重难点及突破和常见题型一起解析，以供大家参考。一：《欧姆定律》内容精析。(1)欧姆定律是建立在实验的基础上的，通过实验研究得出的，采用的方法是控制变量法，即保持电路中电阻不变，研究电流随电压的变化规律；保持电压不变，研究电流随电阻的变化规律。（2）此处是部分电路的欧姆定律，所谓“部分电路”是指研究的电路不包含电源在内，是电源外部的一部分或全部电路：既可以是一个电阻，也可以是串联电路或并联电路，并且是纯电阻电路,即电能全部转化为内能的电路，如电阻，电炉，电烙铁等，而电动机正常工作时就不是纯电阻电路。（3）欧姆定律的表达式是I=U/R，而不是U=IR或R=U/I，后两个式子是它的变形公式。（4）定律中“通过”的电流I，“两端”的电压U及“导体”的电阻R都是指同一个导体或同一段电路上对应的物理量，不同导体或不同段电路上的电流，电压，电阻间不存在上述关系。在运用公式I=U/R时，必须将同一个导体或同一段电路的电流，电压，电阻值代入计算，不可“张冠李戴”..（5）应用欧姆定律解题时，要注意“同时性”，即使是同一段电路，由于开关闭合，断开，滑动变阻器滑片的左右移动，都将引起电路中的电流，电压，电阻变化，因此，必须保证I=U/R中三个物理量是同一时间的值，切不可混淆电路结构变化前后I，U，R的对应关系。（6）I=U/R和R=U/I是有区别的，欧姆定律的表达式I=U/R表示导体中电流与导体的电阻和导体两端的电压有关。当电阻R一定时，导体中电流与导体两端的电压U成正比；当导体两端的电压U一定时，导体中电流与导体的电阻R成反比。而R=U/I是由欧姆定律的公式I=U/R变形得到的，它表示某段导体的电阻在数值上等于这段导体两端的电压与通过它的电流的比值，这个比值反映导体本身的性质，是不变的，不能理解为R与U成正比，与I成反比，仅仅为我们提供一个求电阻的数学公式。（7）欧姆定律反映了在一定条件下，电流与电压的因果关系和电流与电阻的制约关系，即电阻一定时，导体中电流与导体两端的电压成正比；电压一定时，导体中电流与导体的电阻成反比。而不能说成，在电阻一定时，电压与电流成正比，这里存在一个逻辑关系的问题，这里的电压是原因。电流是结果，是因为导体两端加了电压导体中才有电流，因果关系不能颠倒，也不能说成在电压一定时，电阻与电流成反比，电阻是导体本身的属性，只与材料，长度，横截面积，它的决定式是R=ρl/s,有些电阻跟温度有关，与导体两端是否有电压和有无电流通过无关。（8）使用欧姆定律时，还要注意三个物理量的单位分别为A，V，Ω，如果题目给定的单位是其他单位，必须先换算单位再代入求解。二：《欧姆定律》实战应用1：串联分压，并联分流（1）串联电路的分压定律两个电阻R1R2组成的串联电路中，它们两端的电压与电阻满足：U1/U2=R1/R2这个关系称为分压定律，该关系式告诉我们，两电阻串联时，电阻大的分得电压多。依据：串联电路中，电流处处相等。（2）并联电路的分流定律两个电阻R1R2组成的并联电路中，通过它们的电流与各自电阻的关系满足：I1/I2=R2/R1这个关系称为分流定律，该关系式告诉我们，两电阻并联时，电阻越大，通过的电流就越小。依据：并联电路中，电路两端总电压与各支路两端电压相等。2：利用欧姆定律分析电路故障常见电路故障及原因1：短路：对于电流表或电压表，若被短路则表现为示数为0；对于用电器来讲，若被短路则表现为没有电流通过，如灯泡不亮。2：断路：在并联电路中，若有某处断路，则整个电路中均无电流；在并联电路中，若支路出现断路，则此支路中无电流通过，常见的一种情况，当与电压表并联着的用电器出现断路时，用电器不工作，电压表所显示的电压就接近电源电压，而串联在电路中的电流表示数为0.三：《欧姆定律》主要考点考点:一：探究电流与电压，电阻的关系分析思路：影响电路中电流大小的因素有电压的高低和电阻的大小，因此实验应采用控制变量法，分两步进行，一是保持电阻不变；二是保持电压不变考点二：《欧姆定律》公式的应用分析思路：这类题考查的是串并联电路的特点和欧姆定律的应用，解答此类题时，还可以用到串联分压，并联分流知识点。考点三：判断电表示数的变化分析思路：常见的电路变化引起的电表示数变化有两种：即由滑动变阻器滑片的移动引起电表的示数变化；由开关的闭合，断开引起电表示数变化。这类题解题思路首先认清电路的连接方式，然后分清电流表，电压表所测的内容，再根据电路总电阻的变化，运用欧姆定律和串并联电路的特点，来分析电流表，电压表示数的变化。考点四：伏安法测小灯泡的电阻。分析思路：解答此类题时，首先熟悉三个仪器，电流表，电压表，滑动变