深化理解歐姆定律 實現內涵轉化

陳 濤

(江蘇省鹽城市大豐區大橋初級中學 224100)

現代社會生活離不開電，與電極為密切的歐姆定律更是將生活中蘊含的物理信息提取出來.作為理學的一部分的物理，將知識生活化，生活知識化，因此與生活密切聯系的歐姆定律更是備受關注.

一、理清思路看懂電路圖

電路圖將繁瑣的文字語言簡化成圖畫，將歐姆定律的思想蘊藏其中.因此看懂、理清電路圖，是深化掌握歐姆定律中的知識、思想、方法的第一步.

例1探究“通過電阻的電流與電阻的大小關系”時，我們一般需要先預設一個電壓值，實驗中保持電阻兩端電壓為預設值不變，現采用如圖1所示電路進行探究，器材：學生電源(6V)、滑動變阻(20Ω，1A)、電流表、電壓表、開關、三個定值電阻(5Ω、10Ω、20Ω)及導線若干，以下說法正確的是( ).

圖1

A．要獲得3組實驗數據，電壓預設值范圍可以為1.5V-5V

B．要獲得3組實驗數據，電壓預設值范圍可以為1V-4V

C．電壓預設值越大，在獲得3組實驗數據過程中，滑動變阻器阻值調節范圍越小

D．實驗電壓預設值為2V．要獲得3組實驗數據，要更換最大阻值為30Ω的滑動變阻器

解析此題是歐姆定律的應用.分析電路圖知滑動變器、電流表、電阻R串聯，電流表測的是串聯電路中的電流，電壓表測量R兩端的電壓.根據串聯電路特點和歐姆定律計算電壓在預設值最小時，電路中電流最小，滑動變阻器的阻值最大，分析解答得到正確的是C.

反思：此題是歐姆定律的應用，電路圖比較簡單，但是所給選項迷惑性較強.如果一一驗證勢必會增加時間，所以可大致瀏覽四個選項，對于A,B,D中含有數值，需要計算才能作出判斷，但是通過理論分析就可以判斷C是正確的.

二、火眼金睛辨電路故障

電路部分最常見的就是電路故障判斷和排除，這部分不僅要求學生對電路有所了解，更加考察學生綜合、靈活應用知識解決問題.針對此類問題，同學需要熟悉電路的三種常見狀態，熟悉各種器材的特性，理清發生故障前和后的狀態，然后根據條件尋找突破口，思索如何加以排除.

例2小紅在做“組成串聯電路”的實驗中，連好電路，閉合開關，兩燈均不發光，經檢查分析知，電路正常，只是有一個小燈泡損壞，請設計實驗，并在所給的器材中任選擇一種，判斷究竟是哪只燈泡損壞.并按照要求填寫相關實驗內容.

選用器材檢測電路圖現象及結論

解析此題主要考察電路故障的判斷和排除，是一道綜合開放性的實驗題.根據題意可以明確知道電路的原因是一只燈泡已經損壞，又電路是串聯的，如無法利用原始器材判斷究竟哪知燈泡損壞.因此聯想伏安法測電阻的實驗，知道：(1)電流表內阻很小在電路中相當于導線；(2)電壓表電阻很大，簡化處理時可以將其看作所在支路看做斷路.綜合考慮所給的器材都可以選擇，只是繪制的電路圖會有所不同.以下以選擇電流表為例，并將上述表格填完整，得到下表：

選用器材檢測電路圖現象及結論電流表電流表有示數(或L2)發光,則L1斷;電流表無示數(或L2)不發光,則L2斷;

反思：此題是基于伏安法測電阻的相關知識演變而來，學生需要對所用的器材(如電壓表、電流表等)的特性有所了解，熟悉各種故障的原因.學會將知識遷移運用到故障判斷和排除的實際問題當中，提高分析問題、化解故障的能力.此外，同學更要審請題意，題目條件是“組成串聯電路”的實驗中進行設計，切不可將兩個燈泡并聯起來，并結合電流表在各支路是否有示數進行判斷.

三、歐姆定律生活化

中考題注重將知識與生活聯系在一起，因此處理蘊含具體情景的問題時，先明確哪些是知識點，再思考如何利用理論知識解決問題.如：

例3從2011年5月1日起，駕駛員酒醉后駕車要負刑事責任.酒精測試儀可檢測駕駛員是否酒后駕車，如圖2所示是它的原理圖.圖中R1為定值電阻，酒精氣體傳感器R2的電阻值隨酒精氣體濃度的增大而減小，如果駕駛員呼出的酒精氣體濃度越大，那么測試儀的( ).

圖2

A．電壓表示數不變

B．電壓表示數越大

C．通過傳感器的電流越

D.傳感器兩端的電壓越大

解析以生活中常見的酒駕現象為切入點，考察歐姆定律.首先分析電路圖知道R1,R2串聯，電壓表測量R1兩端的電壓，綜合題目條件，易知道B正確.

反思歐姆定律生活化主要是憑借生活中的一些現象考察歐姆定律相關知識點，只是知識掌握的牢固，無論題目怎樣變化，都能得心應手.

歐姆定律是初中一個很重要的概念，正確理解相關知識點，切實體會其中蘊含的思想方法，靈活運用，不僅對初中物理的學習起著至關重要的作用，而且對今后其他物理實驗的研究也有啟發作用.