淺談初中物理歐姆定律解題中的應用

王榮勝

(福建省長汀縣河田二中,福建 龍巖 366301)

淺談初中物理歐姆定律解題中的應用

王榮勝

(福建省長汀縣河田二中,福建 龍巖 366301)

歐姆定律是初中物理的重要內容，即中考物理的必考知識點，當然也是中學生在初中物理的知識盲點.歐姆定律涉及到電路的串并聯，以及電流、電壓與電阻之間的關系，所考察的題型靈活多樣，包括：選擇題，填空題，計算解答題以及實驗設計題等等.所以可以利用歐姆定律來求解初中物理的很多物理量.本文主要闡述了歐姆定律在初中物理典型題型的一些求解分析，希望能對廣大師生的教學與學習帶來一定的幫助.

歐姆定律;串聯;并聯;電阻;電壓;電流

一、應用歐姆定律測量電阻

例1 依據歐姆定律公式I=U/R，所推導出的R=U/I，關于此公式，以下哪個說法是正確的( ).

A.導體電阻值的大小跟通過導體中的電流大小成反比

B. 導體電阻值的如果導體兩端電壓為零時，導體電阻也為零

C. 導體中電阻值的大小跟導體兩端的施加的電壓成正比

D.導體電阻值的大小跟導體兩端的電壓的大小和流過導體中的電流無關

解析 通過導體中電流確定時，這時是導體兩端電壓大小跟這段導體的電阻值是成正比的，而不應該是導體中電阻值的大小跟導體兩端的電壓大小成正比；如果導體兩端電壓大小不變時，導體中電流大小跟導體本身的電阻是反比關系，而不應該是導體電阻的大小跟導體中的電流成反比的關系；導體電阻的大小跟導體兩端的電壓以及流過導體中的電流大小無關，電阻是由導體本身的屬性來確定的，如果某時導體兩端電壓為零時，導體電阻不為零；或者電流為零時，導體的電阻也不是無窮大.正確選項是D.

例2 通過某個導體的電流跟它兩端所處的電壓關系如圖1所示，下列分析正確的是( )

A．此導體的電阻值大小隨著電壓的增大而減小

B.當導體兩端的所在的電壓值為零時，則它的電阻值為零

C．當導體兩端施加的電壓為零時，其電流也為零

D．當導體兩端的電壓為1 V時，電流為0.3A

解析 首先，電阻是導體的內在屬性，不會隨著電壓，電流的變化，以及有無而發生改變.A、B兩項錯誤.再根據歐姆定律或者如圖1可得，當電壓值為零時，電流也為零；導體兩端的電壓為1 V時，電流值應為0.2A，所以答案選C.

二、利用歐姆定律設計串并聯電路

串并聯電路的特點：

1.電壓特點：串聯電路中的總電壓等于各部分電路兩端電壓之和.即：U=U1+U2+U3+……+Un；而并聯電路中各支路電壓與總電壓相等.即：

U=U1=U2=U3=……=Un

2.電流特點：串聯電路中的電流處處相等；然而并聯電路則是干路電流等于各支路電流之和.

3.電阻特點：串聯電路中的總電阻等于各部分電路的電阻之和；而并聯電路總電阻的倒數則等于各支路電阻的倒數之和.

例3 如圖2，電源兩極間電壓不變，R1= 8Ω，R2=12Ω.當S2閉合，S1斷開，①②都是電流表時，兩電阻并聯，兩表示數之比為；當S1、S2都閉合，①②都是電壓表時，兩電阻串聯，兩表示數之比為.

分析 歐姆定律求解串并聯電路問題，首先要根據所給出的已知條件，畫出符合題意的示意圖(如果電路簡單可以畫草圖替代)，然后根據示意圖，利用歐姆定律來求解.

解析 當S2閉合，S1斷開；①②都是電流表時，當S2閉合，S1斷開電路顯然是并聯電路.此時，電流表②測得是干路總電流，電流表①測得是R2的支路電流.總電阻是等于各支路電阻的倒數之和.根據歐姆定律公式I=U/R，所以電流表示數的比值與電阻的倒數之比成正相關系，即兩表示數之比為2:5.當S1、S2都閉合，此時由于電流表電阻很小視為導線將電路圖進行簡化，容易得到，兩電阻是串聯關系，根據歐姆定律公式I=U/R，電流表②測得是R2的電流，而電流表①測得是R1的電流總的電阻所以兩表的示數與電阻值成正比即3:5.

點評 電路的三種狀態：通路——處處連通的電路；斷路——在某處斷開的電路，電阻無窮大；短路——電流不經過用電器而形成的電流路徑.特別注意電源短路：會損壞電源，這是不允許的.

歐姆定律題型解題思路比較單一，不會那么繁瑣.特別要記住所測量物體的電阻反映的是它本身內在的屬性，與電壓、電流的有無以及其中的變化沒有必然聯系；其次，歐姆定律設計串并聯電路時，最重要的是根據題意畫出其中的簡化示意圖，再根據示意圖來判斷電路是串聯、并聯或者是混聯的情況，在根據這些電路各自的特點來進行依次的求解.當然，簡化過程中，可以簡單認為：電流表電阻很小，視為導線處理，電壓表電阻很大，視為斷路來處理.

[1]張艷紅.關于初中物理歐姆定律及其應用的思考[J].新課程(中旬),2013.

[2]馬曉旭.初中物理歐姆定律教學中常見的問題及對策思考[J].中學物理(初中版),2016.

[責任編輯：閆久毅]

2017-06-01

王榮勝(1978)，男，福建長汀人，本科，中學一級，主要從事初中物理教學研究.

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1008-0333(2017)20-0057-02