欧姆定律的关系范文

欧姆定律的关系篇1

一、欧姆表测电阻的本质

电池使用一段时间后，由于电动势减小，内阻变大，但仍然能调零，则重新调零后满足Ig=E′R内′，可见欧姆表的内阻减小；根据公式R内=（R0+r+Rg）和内阻r增大可知内部的可变电阻R0的有效阻值增大.由于表盘上所标注的电阻阻值满足关系式： R=（n-1）R内，所以当电动势减小导致欧姆表内阻减小后将导致各个刻度值对应的电阻阻值减小，由于电动势变化后我们并不会在表盘上重新进行标注，所以我们仍然按照原来标注的数值读数，读出的数值比实际值偏大.

说明由于内阻的增大可以通过适当减小R0来进行补偿，所以并不会对读数造成影响，读数造成的影响全部来自于电动势的变化.

3.利用规律解决挡位比较问题

解析在使用欧姆表时，如果指针指到某一位置对于不同的挡位，读出的数值不同，根据关系式R=（n-1）R内可知不同挡位对应的欧姆表的内阻不同，根据Ig=ER内可知，要改变欧姆表的内阻就必须改变欧姆表内置电源的电动势（或等效电动势）或者是改变欧姆表的最大电流.

从高挡位调到低挡位时，欧姆表内阻减小，我们有两种途径可以实现欧姆表内阻的减小.第一种：减小电动势，可以通过切换电路更换连入电路的电源；或者是通过改变电路来减小其有效输出电动势，比如给电源并联一个和它内阻相当的电阻，这样就可以达到减小电动势的目的.第二种：增大欧姆表的电流，可以增大和表头串联的电阻阻值，也可以减小和表头并联的电阻阻值，从而增大分流电路所能分得的电流，增大欧姆表的总电流.

在图3和图4中，将单刀双掷开关在不同的触点之间进行切换时，电源提供的电动势都不会发生变化，那么不同挡位之间只能靠改变电流来实现内阻的改变.图4中将单刀双掷开关在不同的触点之间进行切换时，电流不变，所以欧姆表的量程不变.图3中将单刀双掷开关从b掷到a时，欧姆表内的总电流增大，欧姆表内阻减小，倍率变小，所以开关和b相接触时，表示选用了高挡位.

反思

1.欧姆表的常规改装和使用方法是将待测电阻和表头串联形成回路，简单地说欧姆表的常规使用方法是串联使用.本题中欧姆表的改装和使用方法是将待测电阻和表头并联形成回路，简单地说本题中欧姆表是并联使用的.首先要认真审题发现这一区别，然后还要求熟悉欧姆表的常规测量原理，才有可能正确解题.

2.认识两种改装、使用方式下的欧姆表在测量原理上的异同.

用R0表示可变电阻的有效阻值、r表示内置电源的内电阻、Rg表示表头的阻值.

（1）待测电阻和表头为串联关系的欧姆表

欧姆表使用的第一步就是欧姆调零，调零后满足Ig=ER0+r+Rg，把（R0+r+Rg）称为选择该挡位时的欧姆表内阻，即R内=（R0+r+Rg）.当将欧姆表与一个电阻R串联时，根据闭合电路的欧姆定律得1nIg=ER内+R，n表示满偏电流和实际电流之间的比值，也就是满偏时的偏转角和实际偏转角之间的比值.将Ig=ER0+r+Rg，R内=（R0+r+Rg）和1nIg=ER内+R联立得R=（n-1）R内，表盘上所标注的数值是依据这一关系来确定的，也就是表盘上所标注的数值必须满足这一规律.我们读出的数据总是内阻的一个倍数，这就是欧姆表测量电阻的一个基本规律.

（2）待测电阻和表头为并联关系的欧姆表

这种连接方式下的欧姆表不能进行欧姆调零，如果将两个表笔短接，表头将会被短路，没有电流经过，该连接方式下的欧姆表只能进行“欧姆调无穷”，其方法就是将两个表笔断开，调节可变电阻使指针指到电流的最大值，此时为电阻的无穷大而不是电阻的零.

欧姆定律的关系篇2

关键词： 物理 欧姆定律 复习

在物理复习的整个知识体系中，电学知识板块儿尤为重要。一是：它占整个三式合一理化试题物理部分的40%左右，即70分中的近30分属于物理电学试题。二是：电学知识在生产实践中的重要作用已凸显出来。而要学生全面掌握、领会初中阶段电学知识，对于相当一部分初中生来说具有较大的难度。从教以来我听过一些初中电学复习课：有的先把所要用到的电学公式板书在黑板上，再讲典型例题，接着练习；有的则通过学生作题中所反馈的问题对知识进行补充强调，再练习；有的直接强调万变不离其宗，让学生多看教材，然后讲例题等。复习中讲例题没错，但选择的例题过多，又无代表性，既延长了复习时间，又不能使学生的知识得到升华。久而久之，学生疲劳，老师厌烦。要使复习课在短时间内生动、奏效，应选择恰当的例题，在讲例题的基础上，对知识进行归纳和升华。

复习课，一要体现“从生活走向物理，从物理走向社会”，教学方式多样化等新课程理念；二要体现“知识与技能、过程与方法以及情感态度和价值观”三维目标的培养；三要优化学生的认知结构，让学生在教师的引导、帮助下，把学到的知识归纳起来，从而便于提练和记忆。所以对电学的复习要从学生喜闻乐见的小电器起步，从典型例题入手进行归纳总结。

例1：如图-1是一个玩具汽车上的控制电路。小明对其进行测量和研究发现：电动机的线圈电阻为1Ω，保护电阻R为4Ω。当闭合S后，两电压表的示数分别为6V和2V，则电路中的电流为?摇 ?摇?摇?摇A，电动机的功率为?摇?摇 ?摇?摇W。（这是陕西师范大学出版社出版，经陕西省中小学教材审定委员会2008年审定通过的《物理课堂练习册》中的一道题）

学生通常按下列方法计算电路中的电流：

R中的电流：I=U/R=2V/4Ω=0.5A，

电动机中的电流：I=U/R=4V/1Ω=4A，

由此得第一空电路中的电流就有两个值0.5A和4A。

于是第二空的对应值为：P=UI=4V×0.5A=2W与P=UI=4V×4A=16W。这就存在两个问题：

1.根据欧姆定律计算出两个串联元件中的电流不相等，与串联电路中电流的特点相矛盾。

2.由串联分压原理得：U:U=R∶R=1∶4，得：

①当U=2V时，U=8V，得到U+U=2V+8V=10V≠U源；

②当UM′=4V时，U′=1V。U′+U=1V+4V=5V≠U，这与串联电路中的电压关系相矛盾。

对此，应找出题中所涉及的知识点，分析这些知识点间的联系，那上面的矛盾就迎刃而解了。

首先，应对欧姆定律有深入的理解。

例2：如图2所示电路（R≠R≠R）。引导学生分析如下：

1.对电路状态的分析。

（1）当S、S、S都闭合时，R与R并联，并联后作为一个整体再与R串联。A测R中的电流，V测R或R两端电压。

（2）当S、S闭合S断开时，则由图-2演变为图-2（a）到（b）。

R与R串联，R处于断开状态，A测整个电路中的电流。

（3）当S、S闭合S断开时，则由图2演变为图-2（c）到（d）。

R与R串联，R处于断开状态，V测R两端电压。

2.欧姆定律中涉及I、U、R三个量间的关系。

（1）欧姆定律中的I、U、R三个量是针对同一个用电器或者同一部分电路而言的，即必须满足“同一性”。

当图-2中的S、S、S都闭合时，A测R中的电流为I，V测R两端电压为U。此时能否用U与I的比值来计算R或R阻值呢？（即R=U/I）。

如果R=R时，由于R与R并联，所以R两端电压U等于R两端电压U，即U=U=U。根据R=U/I得R=U/I，R=U/I。这样计算出的R2的值虽然是正确的，但属于不正确的方法得出了正确的结果，实属偶然巧合。

若R≠R时，那么R=U/I，若再按R=U/I来计算R的电阻值就没有上述的巧合了。因为电压相等是并联电路电压的特点，R、R中的电流是不相等的。上述中错误地认为R、R中电流相等。这里的电压是R两端电压，而电流是R中的电流，电压与电流是两个不同电阻（或用电器，或电路）的对应量，也就违背了“同一性”。

这就告诉我们，在应用欧姆定律解题时，一定要遵循“同一性”原则，切忌“张冠李戴”，电学中的所有公式都不能违背“同一性”原则。如：W=UIt、Q=IRt、P=UI等。

（2）欧姆定律中的I、U、R三个量必须是同一状态、同一时刻存在的三个物理量，即必须满足“同时性”。

在图-2中，当S、S闭合时，R中的电流大小与S、S闭合时R中的电流大小是否相等？

在图-2中，当S、S闭合S断开时，不难看出，R与R串联：I=I=I则I=U源/（R+R）；当S、S闭合S断开时，R与R串联：I=I=I，则I=U/（R+R）。因为R+R≠R+R所以U源/（R+R）≠U源/（R+R），即两次电流不相等。S、S闭合时，R中的电流大小与S、S闭合时R中的电流大小不相等，这是因为S、S闭合时与S、S闭合时电路状态不同，R是在不同的状态下工作，不是同一时间内电流的大小，电流不相等。

在利用公式计算的过程中，不能用第一状态下的量值与第二状态下的量值代入关系式计算。如：要计算R的电阻值，就不能用第一状态下R两端的电压值与第二状态下R中的电流的比值来计算R的电阻值。在计算电流、电压时，也不能这样处理。

因此在利用公式计算时，带值入式的物理量必须是同一状态下的物理量，必须满足“同时性”。

（3）欧姆定律中的I、U、R三个量的单位必须同一到国际单位制，即I―A、U―V、R―Ω。即应满足“统一性”。

除各物理量的主单位外，还应记住常用单位及其单位换算关系，将常用单位换算为国际单位制单位，在利用其它电学公式计算时也要统一单位。

如：电功的公式W=UIt中，各物理量的对应单位:U－V、I－A、t－S；这样W的单位才是J。电热的公式Q=IRt中：I―A、R―Ω、t―S；这样Q的单位才是J。电功率的公式P=UI中：U－V、I－A，这样P的单位才是W。

我们要确定欧姆定律的适用条件。

1.欧姆定律只对一段不含电源的导体成立，即只适用于纯电阻电路。因此，欧姆定律又称为一段不含源电路的欧姆定律。

例1中涉及到电磁转换的知识，电动机工作时实质上也是一个发电机。电动机工作时，其闭合线圈切割磁感线会产生感应电流，所产生的感应电流对流过电动机线圈中的电流有一定影响。

实际上图1相当于一个“RL”串联电路，总电压的有效值不等于各分电压有效值的代数和，即U≠U+U。但得到的电流有效值的关系I=U/Z与直流（或部分）电路的欧姆定律相似，各元件上的分电压与该元件的阻抗（Z）成正比。

虽然电动机工作时产生的阻抗目前初中阶段无法计算出来，但无论电动机工作时产生的阻抗为多少，电路中的电流都等于电阻R中的电流，即I=U/R=2V/4Ω=0.5A。电动机两端的实加电压等于总电压（电源电压）减去电阻R两端的电压，即U=U-U=6V-2V=4V。则电动机的功率为：P=UI=4V×0.5A=2W。

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上述分析说明，电阻R所在的这部分电路与电动机所在的这部分电路有着本质的不同。从能量转化的角度看：电阻R所在的这部分电路是将电能全部转化为热能；而电动机所在的这部分电路电能只有少部分转化为热能，大部分转化为机械能。前者属于纯电阻电路，后者属于非纯电阻电路。

欧姆定律只适用于纯电阻电路，即用电器工作的时候电能全部转化为内能的电路。例如电熨斗、电暖气、电热毯、电饭锅、热得快等。而电动机、电风扇，等等，除了发热外，还对外做功，所以这些是非纯电阻电路，欧姆定律不再适用。由欧姆定律导出的公式也只适用于纯电阻电路（如：W=IRt W=U/Rt Q=UIt Q=U/Rt P=IR P=U/R等。）

2.欧姆定律适用于金属导体和通常状态下的电解质溶液；但是对于气态导体（如日光灯管中的汞蒸气）和其它一些导电元器件，欧姆定律不成立。欧姆定律对某一导体是否适用，关键是看该导体的电阻是否为常数。当导体的电阻是不随电压、电流变化的常数时，其电阻叫线性电阻或欧姆电阻，欧姆定律对它成立；当导体的电阻随电压、电流变化时，其电阻叫非线性电阻，如：电子管、晶体管、热敏电阻等，欧姆定律对它不成立。

3.欧姆定律只有在等温条件下，即导体温度保持恒定时才能成立。当导体温度变化时，欧姆定律对该导体不成立，因为电阻是温度的函数。

在讲解欧姆定律的应用时，常举白炽灯的例子，实际上白炽灯的钨丝在温度变化很大时电阻具有非线性，随着电流的增大，钨丝的温度升高很多，其电阻也随着变化。对非线性电阻，欧姆定律不成立，但是作为电阻定义的关系式R=U/I仍然成立，只不过对非线性电阻，R不再是常量。

综上所述，例1中第一空电路中的电流有两个值0.5A和4A，一个是在纯电阻电路（电阻R）中用欧姆定律算出的电流0.5A。另一个是用欧姆定律计算在非纯电阻电路（含电动机的电路）中的电流为4A，显然不对。

通过对例1的全面、透彻的分析，我们对电学知识得到了进一步升华：（1）判断电路的连接方式；（2）判断电表的作用；（3）利用欧姆定律解决实际问题时必须注意“三性”；（4）复习了电功率、焦耳定律等相关电学公式；（5）欧姆定律的适用范围。

学生能够领悟到，复习不是为了解题，而是要掌握知识的前后联系，优化知识结构；仔细观察，认真分析；发散思维，以点带面；举一反三，融会贯通。这样，从而体现出知识与技能、过程与方法，以及情感态度和价值观的培养。

参考文献：

［1］王较过.物理教学论.陕西师范大学出版社，2003.

［2］阎金铎，田世坤.初中物理教学通论.高等教育出版社，1989.

［3］梁绍荣等.普通物理学―电磁学高等教育出版社，1988.

［4］新课程实施难点与教学对策案例分析丛书，（初中卷）.中央民族大学出版社.

注：“本文中所涉及到的图表、公式、注解等请以PDF格式阅读”

欧姆定律的关系篇3

关键词：高中物理；闭合电路；欧姆定律；难点教学

虽然高中生的抽象思维能力较之初中生而言要强一些，但是由于闭合电路的欧姆定律的相关知识较为抽象，学生理解起来仍然存在很大的难度。因而，在进行这一定律的教学时，教师应立足于学生的知识结构及能力水平，采用多种教学方法帮助学生切实掌握相关知识，尤其将之与之前所学的欧姆定律的知识区别开来，避免混淆。那么，在高中闭合电路的欧姆定律教学中，教师如何具体完成这一难点的教学呢？

一、巧妙导入，激发兴趣

在进行这一定律的教学时，教师首先要通过有效的导入来充分激发学生的学习兴趣，从而顺利将学生引入新知识的学习中。

针对于此，教师可以通过一个小实验来进行导入。教师先准备好几节日常生活中常用的不同型号的干电池及蓄电池，然后在干电池上标明1.5V，蓄电池上标明2.0V，然后准备15V的电源及一个小电筒灯泡，然后进行实验：先将小灯泡接到2V的蓄电池上，学生观察到小灯泡发出很亮的光。之后让学生猜想，如果将小灯泡接到15V的电源上，会发生什么情况？结合生活经验，学生们通常会以为小灯泡会被烧坏。接着教师就进行这一实验，却发现小灯泡安然无恙，而且发出光的亮度反而比之前2V的还要暗。这就有效地激起了学生的求知欲，为什么会这样呢？教师就可以顺利导入新课的学习——闭合电路的欧姆定律。这样，学生必定兴趣大增，积极投入之后的教学中，为这一难点的教学奠定了良好的基础。

二、借助实验，突破难点

上文说到，这一内容的知识较为抽象，因而在教学中教师如果单靠讲解的话，学生理解起来难度较大，因而笔者认为教师可以借助实验进行相关知识的讲解，让学生通过实验获得知识，从而有效地突破这一教学难点。

首先，教师可以通过让学生观察实验电路来确切了解闭合电路以及分电路、内电路、外电路等知识，并且掌握电源的外部电流流向及内部电流流向，从而为之后的学习扫除一定的障碍。之后组织学生进行仿真实验，并在实验过程中通过记录改变电阻值、

闭合开关后电动势、电流以及电阻的关系，认真分析后，获得闭合电路的欧姆定律。

三、积极拓展，学以致用

在学生对相关知识有了一定的掌握后，教师可以进行及时的知识拓展，帮助学生更深地理解并掌握这一定律，从而达到学以致用的目的。比如，让学生结合所学知识讨论两种较为特殊的情况（短路及断路）并进行解决：如，教师应让学生明确如果发生短路现象，常会导致电源被烧坏甚至引起火灾，因而为了避免这一问题，可以安装保险丝等。通过这种方式，有效地拓展了知识，培养了学生学以致用的能力。

当然，对于闭合电路的欧姆定律这一难点的教学，自然不止这一方法，并且难点是相对的。因而在具体教学中，教师要立足于学生实际进行教学，这样方能有效突破难点，最终帮助学生掌握相关知识并能灵活运用。

参考文献：

[1]孙殿乔.闭合电路欧姆定律的教学难点突破[J].新课程学习：中，2010（8）.

[2]呵泓.闭合电路的欧姆定律教学难点的分析与突破[J].物理通报，2000（5）.

[3]陈海斌，许开刚.闭合电路欧姆定律的应用探讨[J].中学物理，2008（10）.

欧姆定律的关系篇4

关键词：物理定律；教学方法；多种多样

关键词：是对物理规律的一种表达形式。通过大量的观察、实验归纳而成的结论。反映物理现象在一定条件下发生变化过程的必然关系。物理定律的教学应注意：首先要明确、掌握有关物理概念，再通过实验归纳出结论，或在实验的基础上进行逻辑推理（如牛顿第一定律）。有些物理量的定义式与定律的表式相同，就必须加以区别（如电阻的定义式与欧姆定律的表式可具有同一形式R＝U/I），且要弄清相关的物理定律之间的关系，还要明确定律的适用条件和范围。

（1）牛顿第一定律采用边讲、边讨论、边实验的教法，回顾“运动和力”的历史。消除学生对力的作用效果的错误认识；培养学生科学研究的一种方法——理想实验加外推法。教学时应明确：牛顿第一定律所描述的是一种理想化的状态，不能简单地按字面意义用实验直接加以验证。但大量客观事实证实了它的正确性。第一定律确定了力的涵义，引入了惯性的概念，是研究整个力学的出发点，不能把它当作第二定律的特例；惯性质量不是状态量，也不是过程量，更不是一种力。惯性是物体的属性，不因物体的运动状态和运动过程而改变。在应用牛顿第一定律解决实际问题时，应使学生理解和使用常用的措词：“物体因惯性要保持原来的运动状态，所以……”。教师还应该明确，牛顿第一定律相对于惯性系才成立。地球不是精确的惯性系，但当我们在一段较短的时间内研究力学问题时，常常可以把地球看成近似程度相当好的惯性系。

（2）牛顿第二定律在第一定律的基础上，从物体在外力作用下，它的加速度跟外力与本身的质量存在什么关系引入课题。然后用控制变量的实验方法归纳出物体在单个力作用下的牛顿第二定律。再用推理分析法把结论推广为一般的表达：物体的加速度跟所受外力的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。教学时还应请注意：公式F＝Kma中，比例系数K不是在任何情况下都等于1；a随F改变存在着瞬时关系；牛顿第二定律与第一定律、第三定律的关系，以及与运动学、动量、功和能等知识的联系。教师应明确牛顿定律的适用范围。

（3）万有引力定律教学时应注意：①要充分利用牛顿总结万有引力定律的过程，卡文迪许测定万有引力恒量的实验，海王星、冥王星的发现等物理学史料，对学生进行科学方法的教育。②要强调万有引力跟质点间的距离的平方成反比（平方反比定律），减少学生在解题中漏平方的错误。③明确是万有引力基本的、简单的表式，只适用于计算质点的万有引力。万有引力定律是自然界最普遍的定律之一。但在天文研究上，也发现了它的局限性。

（4）机械能守恒定律这个定律一般不用实验总结出来，因为实验误差太大。实验可作为验证。一般是根据功能原理，在外力和非保守内力都不作功或所作的总功为零的条件下推导出来。高中教材是用实例总结出来再加以推广。若不同形式的机械能之间不发生相互转化，就没有守恒问题。机械能守恒定律表式中各项都是状态量，用它来解决问题时，就可以不涉及状态变化的复杂过程（过程量被消去），使问题大大地简化。要特别注意定律的适用条件（只有系统内部的重力和弹力做功）。这个定律不适用的问题，可以利用动能定理或功能原理解决。

（5）动量守恒定律历史上，牛顿第二定律是以F＝dP/dt的形式提出来的。所以有人认为动量守恒定律不能从牛顿运动定律推导出来，主张从实验直接总结。但是实验要用到气垫导轨和闪光照相，就目前中学的实验条件来说，多数难以做到。即使做得到，要在课堂里准确完成实验并总结出规律也非易事。故一般教材还是从牛顿运动定律导出，再安排一节“动量和牛顿运动定律”。这样既符合教学规律，也不违反科学规律。中学阶段有关动量的问题，相互作用的物体的所有动量都在一条直线上，所以可以用代数式替代矢量式。学生在解题时最容易发生符号的错误，应该使他们明确，在同一个式子中必须规定统一的正方向。动量守恒定律反映的是物体相互作用过程的状态变化，表式中各项是过程始、末的动量。用它来解决问题可以不过程物理量，使问题大大地简化。若物体不发生相互作用，就没有守恒问题。在解决实际问题时，如果质点系内部的相互作用力远比它们所受的外力大，就可略去外力的作用而用动量守恒定律来处理。动量守恒定律是自然界最重要、最普遍的规律之一。无论是宏观系统或微观粒子的相互作用，系统中有多少物体在相互作用，相互作用的形式如何，只要系统不受外力的作用（或某一方向上不受外力的作用），动量守恒定律都是适用的。

（6）欧姆定律中学物理课本中欧姆定律是通过实验得出的。公式为I＝U/R或U＝IR。教学时应注意：①“电流强度跟电压成正比”是对同一导体而言；“电流强度跟电阻成反比”是对不同导体说的。②I、U、R是同一电路的3个参量。③闭合电路的欧姆定律的教学难点和关键是电动势的概念，并用实验得到电源电动势等于内、外电压之和。然后用欧姆定律导出I＝ε/(R+r)(也可以用能量转化和守恒定律推导)。④闭合电路的欧姆定律公式可变换成多种形式，要明确它们的物理意义。⑤教师应明确，普通物理学中的欧姆定律公式多数是R＝U/I或I＝(1/R)U，式中R是比例恒量。若R不是恒量，导体就不服从欧姆定律。但不论导体服从欧姆定律与否，R＝U/I这个关系式都可以作为导体电阻的一般定义。中学物理课本不把R＝U/R列入欧姆定律公式，是为了避免学生把欧姆定律公式跟电阻的定义式混淆。这样处理似乎欠妥。

欧姆定律的关系篇5

【关键词】教材分析;科学探究;适当类比;体会与反思

教材分析及课堂教学设计思想

欧姆定律一课时初中物理电学部分的核心知识，是进一步学习电学知识和分析电路的基础，为了使学生能更好地学习本节内容，我在课堂教学过程中作了如下设计：先从生活实际引出课堂探究课题，然后与学生一起设计实验一一探究电流与电压和电阻的关系，在得出数据的基础上在进一步体会用图像法研究物理问题的优越性，在实验的基础上提高学生依据实验事实，分析、探索、归纳问题的能力，分组体验通过实验总结物理规律的过程与方法，同时通过介绍欧姆的故事，增进学生热爱科学、追求科学、献身科学的学习热情，最后自然而然得出欧姆定律的结论与公式。下面笔者就详细谈谈欧姆定律一课的课堂教学设计。

一、从生活实例中引出科学探究问题

将电源开关灯泡组成一个简单电路，灯泡发光，让学生自己动手设法改变灯的亮度，要想改变灯泡的亮度就是要改变通过灯泡中的电流，而改变灯泡中电流的方法归纳起来就两种改变电路两端电压或改变接入电路中电阻，从而引出课堂探究的问题，通过导体的电流与电压、电阻有何关系。

二、设计分组实验，用控制变量法分别探究电流与电压、电阻的关系

探究一：电阻R不变时，研究通过它的电流与其两端电压的关系

按图示电路他接好电路引导学生采用控制变量法进行分组实验

便把测量的数据填入下表

R=____Ω

然后引导学生分析数据，归纳得出结论：电阻一定时，电流与电压成正比。

探究二：保持电阻R两端电压不变时，研究通过它的电流与其电阻大小的关系

按图示电路他接好电路引导学生采用控制变量法进行分组实验

便把测量的数据填入下表

U=____V

然后引导学生分析数据，归纳得出结论：电压一定时，电流与电阻成反比。

三、适当类比，提升学生理解定律和运用公式能力

在学生分组实验探究的基础上得到欧姆定律，导体中电流与导体两端电压成正比，与导体的电阻成反比，用公式表示为I=U/R，推导出欧姆定律的变形公式U=IR和R=U/I，对于变形公式R=U/I一定要理解其物理意义，因为电阻是导体本身的一种性质，所以不能说电阻与电压成正比，不能说电阻与电流成反比，也不能说电阻与电压和电流有关，要理解电阻的大小决定于本身的材料、横截面积和长度，与加在它两端电压大小和通过它的电流大小无关，即使电阻两端不加电压，它的阻值还是本身那么大，但在不知道电阻值大小的情况下利用公式R=U/I可以算出电阻值的大小，电阻值一旦算出后，如果不考虑温度影响，电阻值就不会再发生变化。为了更好地理解公式R=U/I的物理意义，可以将电阻与密度、比热容、热值等相似的物理量进行类比。

四、课堂教学中体会与反思

通过本堂课教学实践，笔者体会到以下几点务必在教学环节中得到体现与完成：1.在探究电流与电压关系和探究电流与电阻关系时务必弄清滑动变阻器在两次实验中的作用是不同的，前者是为了改变定值电阻两端的电压，后者是换了不同阻值的电阻后每次都要重新调节滑动变阻器使电阻两端的电压保持不变。2.在探究电流与电压关系时，在学生得到实验数据后由于测量数据肯定存在误差，可引导学生以电流I为纵坐标，以电压U为横坐标，建立平面直角坐标系，根据表中数据，在坐标系中描点，画出I-U的图像，可以帮助学生较为直观地得到电阻一定时电流与电压成正比的结论。同样在探究电流与电阻的关系时也可采用图像法，这样做的好处，一是比较直观，二是可以修复实验数据测量时的误差，使学生更易得到实验结论。3.在探究电流与电阻关系时要控制电压相同，在这部分实验中，要让学生明确两个问题，一是控制的电压大小要合适，尤其是相对于电源电压而言不能太小，二是要知道选最大值多大的变阻器较为合适，当定值电阻由小换成大的或由大换成小的时滑动变阻器接入电路中的电阻应如何调节，这里的能力培养相当重要，学生一旦理解了，那么在以后考试中遇到相关的实验题做起来就会很得心应手，反之这里的实验考题将一直成为学生的考试难题。4.得到欧姆定律公式后，务必让学生理解在运用公式I=U/R时，三个量必须是同一电路上的电流、电压、电阻，即必须满足同一性和同时性，在训练学生欧姆定律公式及变形公式运用时一定要结合串联和并联电路的特点展开训练，一方面要注重训练学生看懂电路图的能力，另一方面要培养学生一题多解的能力。

【参考文献】

欧姆定律的关系篇6

例1. 手电筒的小灯泡上标有“2.5V，0.3A”，表示加2.5V电压时，通过的电流为0.3A，灯泡正常发光。1灯泡发光时的电阻是多少？

2灯泡正常发光时的功率？

3能灯泡正常发光10min消耗的电?

解：1 由欧姆定律得：R=U/I=2.5V/0.3A=8.3Ω

2由功率的公式得：P=UI=2.5V×0.3A=0.75W

3由W=UIt=2.5V×0.3A×10×60S=450J.

下面我们再来看一道题

例2. 某一电动机铭牌上标有“36V,0.5A”。求：

1. 问能否求出电动机正常工作时的电阻吗？

因为上题我们用欧姆定律求出灯泡正常发光时的电阻，同学们回答：能。大部分同学都很熟练的用R＝U/I＝36V／0.5A＝72Ω 计算出电动机的电阻。

2. 问能否求出电动机正常工作时的功率吗？

学生根据功率的公式得：P=UI=36V×0.5A=18W。

3. 问能否求出电动机正常工作10min消耗的电能吗？

由W=UIt=36V×0.5A×10×60S＝1.08×10 J

4.问能否求出电动机正常工作10min产生的热量吗/

学生根据焦耳定律，得Q= Rt＝ ×72 Ω×600S=1.08×10 J

教师首先引导学生比较电机消耗的电能和产生的热量关系发现：W=Q

思考1. 电动机消耗的电能是否全部转化为内能呢？

学生回答：不是。因为电动机消耗的电能主要转化为机械能和还有一部分内能。例如，电风扇消耗的电能主要转化为机械能（风扇转动）和内能（用手摸一摸开关旋钮感觉很热）

思考2.上述求解过程中什么地方出错？

学生发现：电动机的电阻不能用欧姆定律求，那么例1中的灯泡的电阻可以根据欧姆定律计算为什么？

因为灯泡消耗的电能全部转化为内能，是纯电阻电路。以根据欧姆定律计算电动机消耗的电能主要转化为机械能和还有一部分内能，电动机消耗的电能的电路是非纯电阻电路。电动机的电阻不能用欧姆定律求

通过上述两个例题的计算过程的比较，使学生深刻的认识到欧姆定律的适用范围，加深了对欧姆定律的理解。

欧姆定律的关系篇7

一、知识网络

欧姆定律探究电流与电压、电阻的关系欧姆定律内容、公式欧姆定律的应用伏安法测电阻串联、并联电路电阻的特点

二、知识梳理

（一）欧姆定律的探究（探究电流与电压、电阻的关系）

1.探究方法：控制变量.

2.实验电路图：如图1所示.

3.实验结论：在电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比；在电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比.

（二）欧姆定律

1.内容：导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比.

2.表达式：I=■

3.适用范围：欧姆定律所研究的电路是电源外部的一部分或全部电路；在非纯电阻电路中（如含有电动机的电路），公式中的U、I、R的关系不成立.

4.适用条件：欧姆定律公式中的各个物理量具有同一性，即I、U、R是对同一段电路（或导体）、同一时刻（或状态）而言的.

5.公式变形：由欧姆定律数学表达式可得到公式R=■、U=IR，用于计算导体的电阻和导体两端的电压.

（三）欧姆定律的应用

1.伏安法测电阻

伏安法测电阻的实验原理是R=■.用伏安法测量导体电阻的大小，即用电压表测量导体两端的电压大小，用电流表测量导体中电流大小，根据公式R=■，即可得到导体电阻的大小.在用伏安法测电阻时，要正确选择电压表与电流表的量程，同时，要利用多次测量求平均值以减小实验误差.

2.推导串联电路的总电阻

如图2，根据串联电路中电流、电压的特点可知：

I=I1=I2，U串=U1+U2

再根据欧姆定律变形公式可得：

IR串=I1R1+I2R2

所以，R串=R1+R2

结论：串联电路的总电阻等于各串联导体电阻之和.（若有n个导体串联，其总电阻为R串=R1+R2……+Rn）

3.推导并联电路的总电阻

如图3，根据并联电路中电流、电压的特点可知：

I=I1+I2，U=U1=U2

再根据欧姆定律的变形公式可得：

■=■+■

所以，■=■+■

结论：并联电路总电阻的倒数等于各并联导体电阻倒数之和.（若有n个导体并联，其总电阻为■=■+■+……+■）

三、典型例题

例1 由欧姆定律数学表达式可以得出公式R=■.关于此表达式，下列说法正确的是（ ）.

A.当导体两端的电压是原来的2倍时，导体的电阻也是原来的2倍

B.当导体中电流是原来的2倍时，导体的电阻是原来的0.5倍

C.当导体两端的电压增加几倍，导体中的电流也增加几倍，导体的电阻不变

D.当导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零

解析 公式R=■是由欧姆定律数学表达式变形得到的，它表示一段导体两端的电压与通过导体电流的比值是不变的，它反映了导体对电流的阻碍作用.电阻是导体本身的一种属性，跟导体两端电压、电流均无关.

答案 C.

例2 小明同学想探究“一段电路中的电流跟电阻的关系”，设计了如图4所示的电路图（电源电压恒为6V）.

（1）根据小明设计的图4，用铅笔将图5的实物连接完整.

（2）小明将第一次实验得到的数据填入了下面表格中，然后将E、F两点间的电阻由10Ω更换为20Ω，让滑动变阻器的滑片P向 移动（选填“A”或“B”），直到电压表的示数为 V.此时电流表的指针位置如图6所示，请把测得的电流数值填入表格.

（3）小明根据实验数据得到如下结论：导体中的电流与导体的电阻成反比.请你对以上的探究过程和得出的结论做出评价，并写出两点评价意见： ； .

解析 （1）连接实物图时，电压表要并联在定值电阻两端，并注意选择合适的量程；连接滑动变阻器要注意连接“一上一下”两个连接柱.

（2）因为导体中的电流与导体电阻和导体两端的电压均有关，所以探究“一段电路中的电流跟电阻关系”时应控制定值电阻两端电压相同.当E、F两点间的电阻由10Ω更换为20Ω时，如果滑动变阻器滑片P不移动，则电压表示数会变大，为了保持电压表示数不变，滑片P应向B端移动，直到电压表示数与第一次实验时一样，即4V.

（3）通过数据分析找出物理规律是研究物理问题的常用方法，但仅通过一两次实验数据就得到结论并不科学，常常会使结果带有偶然性，因此需要进行多次实验；得出的结论是有条件限制的，结论缺少前提条件.

答案 （1）如图7所示.

（2）B 电压表的示数为4V 0.2

（3）实验次数太少（没有进行多次实验）；结论缺少“电压一定”的前提条件

例3 小华想测出一个电阻Rx的电阻值，将选用的器材连接成如图8所示的电路，R0为已知阻值的定值电阻.由于电源电压未知，所以，没能测出电阻Rx的阻值.请你选添合适的器材，帮他完成这个实验.要求：（1）用两种不同的方法，分别画出电路图，简要说明实验方法，并写出电阻Rx的表达式.（2）每一种方法在不拆除原有电路接线的条件下，只允许选添一种器材和导线接入电路.

解析 方法1：如图9，用电流表测出通过Rx的电流I，用电压表测出Rx两端的电压U，则电阻Rx=■.

方法2：如图10，用电流表测出通过Rx的电流为I，用电压表测出Rx和R0两端的总电压为U，则电阻Rx=■-R0.

方法3：如图11，先用电流表测出电路中的电流为I1，再将导线并联在电阻Rx两端，测出电流表为I2，则电阻Rx=■R0 .

点评 本题采用特殊方法测量电阻.因为已有电流表，这样就可以测出电阻Rx和已知电阻R0的电流值.但由于缺少电压表，因此解决本题的关键是如何测量出电阻Rx两端的电压.解决本题的方法是开放性的，只要能测出电阻Rx两端的电压（或Rx和R0两端的总电压），即可利用R=■求出电阻Rx的阻值（或电阻器Rx与R0的总电阻，从而可求Rx的阻值）.另外，将导线并联在电阻Rx或已知电阻R0两端，可使得电路中电流发生变化.根据电流表的数值，并利用欧姆定律即可求出电阻Rx的阻值.

例4 在学校举行的物理创新大赛上，小明和小红所在的科技小组分别设计了一种测量托盘所受压力的压力测量仪，如图12、图13所示.两装置中所用的器材与规格完全相同，压力表是由电压表改装而成，R1为定值电阻，阻值为10Ω，R2为滑动变阻器，规格为“10Ω 1A”.金属指针OP可在金属杆AB上滑动，且与它接触良好，金属指针和金属杆电阻忽略不计.M为弹簧，在弹性限度内它缩短的长度与其所受的压力大小成正比.当托盘所受压力为零时，P恰好位于R2的最上端；当托盘所受压力为50N时，P恰好位于R2的最下端，此时弹簧的形变仍在弹性限度内.

（1）图12装置中，当P位于R2的最下端时，电压表的示数为3V，则电源电压是多少？

（2）图12装置中，压力25N的刻度位置标在电压表表盘多少伏的刻度线上？

（3）在图12、图13两种装置中，两个压力表的刻度特点有何不同？试说明理由.

解析 （1）图12装置中，当P位于R2的最下端时，

电路中的电流I=■=■=0.3A.

电源电压U=I（R1+R2）=0.3A×（10Ω

+10Ω）=6V.

（2）图12装置中，当托盘所受压力为25N时，P恰好位于R2的中点，滑动变阻器接入电路的电阻R2为5Ω.电压表测R2两端电压.

电路中的电流I=■=■=0.4A.

电压表的示数为U2=IR2=0.4A×5Ω=2V.

压力25N的刻度位置标在电压表表盘2V的刻度线上.

（3）图12装置中压力表的刻度是不均匀的，图13装置中压力表的刻度是均匀的.

图12装置中，当改变托盘所受的压力时，R2接入电路中的电阻发生变化，电压U2=■，U2与R2不是正比关系，压力表的刻度不均匀.

图13装置中，当改变托盘所受的压力时，电路中的总电阻（R2总+R1）不变，电压U2=■，U2与R2是正比关系，压力表的刻度是均匀的.

欧姆定律的关系篇8

关键词：类比法；全电路；电动势；全电动欧姆定律

全电路欧姆定律是《电工基础》第一章重要的一节内容，后续的章节中多处电路的分析和计算要用这一定律，因此掌握全电路欧姆定律对于学好《电工基础》这门课程至关重要。但是由于本节涉及较多的概念且各物理量之间的关系复杂，再加上教材未附加相应的实验，因此学生很难理解和接受。针对这种情况，我通过实践，采用类比法讲解本节内容，取得了令人满意的效果。下面我就什么叫类比法以及如何用类比法讲全电路欧姆定律，介绍如下。

类比法是指在新事物同已知事物间具有类似方面比较，是人们所熟知几种逻辑推理中，最富有创造性的。科学史上很多重大发现、发明，往往发端于类比。例如：安培从环形电流的磁效应现象类比推出了分子环形电流的假说；库仑根据静电力与万有引力的类比，建立了库仑定律等。类比又被誉为科学活动中“伟大的引路人”。是它首先推动了假说的产生，尽管类比不能代替论证，但可以理解新知识、新概念和规律提供依托。全电路是指含有电源的闭合电路，电流通过时，可用电流类比水流。在重力作用下，水在水管中是由高处向低处流动的，通过重力作功使水的重力势能转变为水的动能。电流是电荷的定向移动形成的，在电场力的作用下，正电荷在导体中由电势高处向电势底处移动，通过电场力做功转变为其他形式的能，即电能转化为其他形式的能。我们知道重力使水向下流，但却不能使水循环流动。要想实现循环流动，就必须在循环系统中有水泵，水泵不停把低处水抽向高处，这样水就一直在循环流动。同样，在电路中要想维持一个循环稳定的电流，也要有一个“电泵”，即电源。这样电荷就在电源内部依靠电源力，把正电荷从低电位的负极经内电路送到高电位的正极，内电路和外电路连接而成一个闭合电路，这样电路中就有持续稳定的电流了。

在水泵中，水泵功率的大小是看它把单位质量的水提升多高，提升越高，其对水做的功率越多。同样，电源的强弱是看它把单位正电荷的电势提高的程度，提得越高对电荷所做的功就越多，即该电源把其他形式的能转化成电能的本领就越强。这样一类比，就很生动形象地向学生引出了难懂又抽象的电动势的概念。即电源力将单位正电荷从电源负极移到正极所做的功，用符号E表示。当水流在水泵内部时，要受水流阻力，同样，电流通过电源内部时，也受到阻碍，即电源内阻，一般用符号r0表示。很明显全电路就分为内外两部分：电源内部的电路成为内电路，电源外部的电路成为外电路，内外电路电压降之和等于电动势，用E表示。有部分电路欧姆定律来类比全电路欧姆定律为：全电路中的电流I与电源的电动势E成正比，与电路的总电阻（外电路的电阻R和内电路的电阻r0之和）成反比，即I=/。由此事还可得出，E=IR+Ir0=U+Ur0，U是外电路中的电压降，也是电源两端的电压，称为路端电压；Ir0是电源内部的电压降。通过类比，学生很容易理解和记忆全电路欧姆定律。下面举一例题：

如图电路中，已知电源电动势E=24V，内阻r0=2？赘，负载电阻R=10？赘，求：

（1）电路中的电流；

（2）电源的端电压；

（3）负载电阻上的端电压；

（4）电源内阻上的电压降。

解：根据全电路欧姆定律I=得：

（1）电路中的电I=流=24/10+2=2A

（2）电源中的端电压U=E-Ir0=24-2×2=20V

（3）负载电阻上的端电压U=IR=2×10=20V

（4）电源内阻上的电压降U=Ir0=2×2=4V