应用欧姆定律的几种类型，本文主要内容关键词为：欧姆定律论文,几种类型论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
欧姆定律是历年各省市中考命题的重中之重。实验探究电流强度跟电压、电阻的关系（即欧姆定律），测定导体的电阻，利用欧姆定律结合串并联电路的特点对电路进行定性分析、定量计算等题型，经常出现在中考题中；若再结合电功率知识的计算题常常又成为中考压轴题的首选，考查同学们灵活运用电学知识解决实际物理问题的能力。同学们在运用欧姆定律解电学题时容易出现两种情况：一是基础较为薄弱的同学面对题目不知从何下手；二是有一定解题基础的同学容易出现解题错误，出现错解的根本原因在于对欧姆定律不理解而造成的。
欧姆定律是一条实验定律，它在各种纯电阻电路中普遍适用。应用欧姆定律解题时首先要理解定律，理清公式I=U/R中I、U、R之间的关系，它们之间存在如下关系：（1）当R一定时，I与U成正比（I↑=U↑/R[，一定]），不能根据U=IR说成U与I成正比，原因很简单：电压是使电路中形成电流的原因，先有导体两端电压的变化，才能引起导体中电流的变化。（2）当U一定时，I与R成反比（I↓=U[，一定]/R↑）。（3）不能根据R=U/I说成R与U成正比、与I成反比。因为对于一个导体而言，它的电阻一般是一个定值，只跟导体的材料、长度、横截面积有关，与U、I无关。第二要注意式中各物理量之间的对应关系，I、U、R对应于同一个导体（或电路）同一时刻的电流、电压，电阻值而言。这一点说起来很容易，但做起来特别难，同学们运用欧姆定律解题时常常一不小心在此出错。第三要注意单位统一，I、U、R单位分别用A、V、Ω。
欧姆定律在运用过程中一般有四种典型题型，下面试通过例解说明如何逐个突破。
1.定性分析判断某物理量大小
电学分析判断题一般与电路图联系在一起，电路图中常常有滑动变阻器、开关，甚至有电压表、电流表，通过变阻器、开关改变电路的连接方式，改变电路中电流、电阻的大小。
例1 如图1中，电源电压保持不变，当滑动变阻器滑片P由左端向右移动到中点的过程中下列判断正确的是（）。
A.电压表和电流表A[，1]、A[，2]的示数都变大
B.电流表A[，1]示数变大，电流表A[，2]、电压表示数不变
C.电流表A[，2]示数变大，电流表A[，1]、电压表示数不变
D.条件不足，无法判断
分析：第一步 作电路分析，看懂电路图。把电压表当断开处理，把电流表当导线处理，去掉电表之后，图1很明显电阻R[，2]跟滑动变阻器R并联。等效电路图如图2所示，电压表测并联电路两端的电压U，电流表A[，1]测干路电流I，电流表A[，2]测通过R[，2]的电流I[，2]。
第二步 当滑片P发生移动时，根据欧姆定律结合串联电路的特点，对之进行分析判断。当滑片P由左向右移到中点时，滑动变阻器接入电路中的电阻R[，1]变小，由于电源电压保持
2.计算物理量的比值
解题思路是先写出要计算的物理量的公式，利用该物理量与式中相关物理量的关系建立比例式，代入已知条件，求出比值。电学中的比值计算还要结合串、并联电路的特点进行求解。
例2 （天津市中考题）将电阻R[，1]和R[，2]并联后接在电源两端时，通过它们的电流之比为3∶2，则它们的电阻之比为______。若把它们串联起来接在电源两端，那么通过它们的电流之比为______，它们两端的电压之比为______。
3.计算某物理量的大小
近来中考计算题的命题悄然发生变化，一方面减少繁、难的计算过程；另一方面扩大命题背景，其试题背景可以是科普材料、实验操作过程、图表、图象、简单仪器说明书，考查同学们从中提取有用信息解决实际物理问题的能力。解电学计算题的思路和方法：（1）看电路（弄清电路的结构及其变化）（2）找关系（运用所学知识建立电学量关系式）。
例3 （内蒙古包头市中考题）某课外活动小组按图3的电路图连接电路进行实验，电源电压保持不变，R[，1]为定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为25欧，三次改变滑片P的位置，得到下表的实验数据。求：（1）V表三次示数各多少？（2）R[，1]的阻值是多大？（3）滑动变阻器滑片P怎样移动可使R[，1]的电功率减到最小，P[，1]的最小值是多少？
4.实验题
伏安法测定导体的电阻这个实验常常出现在中考题中，考查同学们在实验原理、仪器使用、测量方法、数据处理等方面的实验知识和能力，然而如果只有电流表或电压表、补充一个定值电阻，如何测定未知电阻的阻值，就考查了同学们的实验设计能力及实验创新能力。解答实验题关键在于平时多做实验，做好实验，掌握过程与方法。在这个基础上还要充分发挥发散思维和创造思维能力。
例4 （安徽省中考题）现在给你一只已知阻值电阻R[，0]，两个电流表、电池、开关、足量的导线，要求测出一只未知电阻的阻值R[，x]。要求：（1）画出实验电路图。（2）简述实验过程，并用已知量和测量量表示出R[，x]。
解析 根据欧姆定律得到
，由此知道要测出R[，x]的阻值需要测出R[，x]两端的电压和通过R[，x]的电流。题目中只给电流表没有电压表，如何从题目中给出的器材和条件求出R[，x]两端的电压成为解题的关键。充分利用定值电阻R[，0]，想一想它与电阻R[，x]如何连接才能求出R[，x]两端的电压。
（1）实验电路图如图4。
（2）实验过程：按电路图连接好电路，闭合开
近来中考试卷中出现了考查同学们科学探究方法的试题。前人在长期研究过程中所形成的科学方法，例如控制变量法、等效法、推理法、模型法等等，对物理学的发展产生了较大的影响，我们通过理解和掌握这些方法，可以提高科学探究能力和科学素养。
例5 （北京海淀区中考题）在物理实验中常用到等效替代法。例如将一个7欧的电阻替换某支路中2欧和5欧串联的电阻，在其它条件不变的情况下，该支路中电流不变，说明一个7欧的电阻与阻值为2欧和5欧串联的电阻对电流的阻碍作用是等效的，所以可以用7欧的电阻替代2欧和5欧串联的电阻。
在用如图5所示电路测量未知电阻的实验中，用的就是等效替代法。其中R[，x]是待测电阻（阻值大约几百欧），R是滑动变阻器，R[，0]是电阻箱（电阻箱最大阻值大于R[，x]）。
（1）请根据实验电路图把下列主要实验步骤中的空白填齐：
①按电路图连好电路，并将电阻箱的阻值调到最大。
②闭合开关S[，1]前，滑片P置于______端（选填“a”或“b”）
③闭合开关S[，1]。
④闭合开关______，调节滑片P，使电流表指针在适当位置，记下此时电流表的示数I。
⑤先断开开关______，再闭合开关______，保持_______的电阻不变，调节______，使电流表的示数仍为I。
（2）在此实验中，若将电流表改用电压表，其它器材不变，在虚线框内画出用等效替代法测量R[，x]电阻的实验电路图。（要求所设计的电路在连接好后，只能通过开关改变电路连接情况）
