高中物理歐姆定律內涵及應用的心得體會

張仲寧

（東北師范大學附屬高中，吉林 長春）

一、歐姆定律的含義以及地位

電流、電壓、電阻是了解歐姆定律的核心三要素。這三要素必須在特定情況下才能使之成立，純電路情況下，同一導體，同一時刻，三者之間的關系必須是一一對應的關系，三者的單位必須統一。最基本的內容是電流的大小取決于電壓和電阻。但是需要注意的是電壓的大小和電流電阻沒有關系。不能按照公式而推導出電壓的大小和電流的大小有關系，電流的存在是由于電壓、電流的大小也是由于電壓決定的，反推論電壓的大小是因為電流的大小是不成立的。也不能得出電壓和電流決定了電阻的大小。導體的電阻是導體本身的一種性質，電阻的大小只和材料有關。正確理解歐姆定律，一定要深層挖掘歐姆定律的含義。歐姆定律不僅是物理學中舉足輕重的一環，并且還體現了電流、電壓、電阻三個物理量之間的關系；同時歐姆定律也是物理學中至關重要的定律，并且其在電學領域中處于核心地位，為電學的領頭羊。掌握歐姆定律及其內涵就掌握了電學中大部分的要點和難點。以歐姆定律作為突破口，學好歐姆定律就是學習電學的基礎和敲門磚。歐姆定律也象征著電磁學領域的根基，只有學好歐姆定律才可以更好地學習電磁學的問題。在電機電子工程領域中，電流核電和歐姆定律有著不可分割的聯系，對于電路元件盒電路一些特點的探索，也能應用到物理學領域中研究物質導體微觀電學特性，具有極高的工程應用價值。歐姆定律表面上看理解起來可能有些障礙，但是在日常的生產生活中經常會用到，所以歐姆定律非常貼近生活，可以運用到具體生活中去。

二、歐姆定律在習題中的解答以及具體應用

在習題解答中，我感覺電路的分析和計算是一個大的模塊，也是在做相關計算的第一步。主要考查我們學生對歐姆定律的基本理解和掌握，通過對電阻、電流、電壓等物理量的測量對電路進行分析和計算。對此類問題進行解答能很好地考查我們學生的能力和素質。包含的要點有閉合電路歐姆定律、部分電路歐姆定律、電阻串（并）聯規律、電路的動態過程分析及故障判斷、變壓器，這之中還有一個關鍵的知識點是電磁感應電路相關內容，這其中呈現了知識點雜，對學生的綜合能力考查要求較高，并且對思維能力也是很好的鍛煉。為何電路問題一直是電學中的難點和要點，是因為即使我們能很好地理解歐姆定律最基本的含義，但是在實際解題過程中由于綜合性較強還是有很大的難度。

有關電路計算需要關心以下幾個要點：

（1）由于各元件的電阻在特定溫度下都會有所變化，但是在計算過程中可以把店員的各項數值以及定值電阻看作是恒定不變的。其他物理量比如電流、電壓、功率將根據外電阻的變化而變化。因此當電源的電動勢和內電阻是未知量情況下，則經常需要把他們求出來再逐步求出相應的物理量。

（2）在計算過程中使用的電流表和電壓表一定是有電阻的，這些表在反映電路數據的同時也反映了自己的電流值或電壓值。因此，在非理想狀態下，電流表其實可以看做是一個小電阻，而電壓表是一個大電阻，把他們放在電路中肯定會干擾電路中的電流和電壓值。在這里需要明白這些電表是否為理想表。如果是理想表的話，可以忽略電流表的電阻，而電壓表在理想狀態下電阻應該是無窮大。由此可見，把理想的電流表和電壓表連接到電路中，就不會對電路中的電流和電壓造成干擾。因此我們就能將電流表看作是導線，而電壓表則是忽略之后再進行相關的計算。

在題目解析中，很多情況下是比較復雜的電路，我們可以先畫出電路圖，化繁為簡，再根據電路的特點進行分析并解答。對于動態電路來說，因為電路中的某些元件（如滑動變阻器的阻值）變化而導致電路中的各項數據發生變化。需要熟練掌握歐姆定律并且對串并聯電路的性質進行分析，除此之外，一些其他的方法也有利于問題的解答，例如程序法、直觀法、極端法、理想化法、特殊值法等。對功率問題的解答應該小心區分“可變與定值”具體屬于哪一種情況，可變和定值的解答問題的方式和注意事項是有所差別的。

我認為不管學習什么樣的知識，都是有一定規律可以探尋的。由點及線，多線成面，一個整體的知識體系都是由一個小的部分構成的。對于電學領域中歐姆定律來講，先由電流、電壓、電阻這三個概念入手，探求他們之間的關系，進而再研究他們在電路中的各種特點和規律，并且理解其中的核心思想。在探求過程中，各種方法的總結有利于在具體習題解答中找到捷徑。歐姆定律是電學中的核心要素，貼近我們的日常生活，所以認真學習歐姆定律對于我們的生活以及高科技發展都具有實際意義。