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歐姆定律的規律范文第1篇

關鍵詞：物理定律；教學方法；多種多樣

關鍵詞：是對物理規律的一種表達形式。通過大量的觀察、實驗歸納而成的結論。反映物理現象在一定條件下發生變化過程的必然關系。物理定律的教學應注意：首先要明確、掌握有關物理概念，再通過實驗歸納出結論，或在實驗的基礎上進行邏輯推理（如牛頓第一定律）。有些物理量的定義式與定律的表式相同，就必須加以區別（如電阻的定義式與歐姆定律的表式可具有同一形式R＝U/I），且要弄清相關的物理定律之間的關系，還要明確定律的適用條件和范圍。

（1）牛頓第一定律采用邊講、邊討論、邊實驗的教法，回顧“運動和力”的歷史。消除學生對力的作用效果的錯誤認識；培養學生科學研究的一種方法——理想實驗加外推法。教學時應明確：牛頓第一定律所描述的是一種理想化的狀態，不能簡單地按字面意義用實驗直接加以驗證。但大量客觀事實證實了它的正確性。第一定律確定了力的涵義，引入了慣性的概念，是研究整個力學的出發點，不能把它當作第二定律的特例；慣性質量不是狀態量，也不是過程量，更不是一種力。慣性是物體的屬性，不因物體的運動狀態和運動過程而改變。在應用牛頓第一定律解決實際問題時，應使學生理解和使用常用的措詞：“物體因慣性要保持原來的運動狀態，所以……”。教師還應該明確，牛頓第一定律相對于慣性系才成立。地球不是精確的慣性系，但當我們在一段較短的時間內研究力學問題時，常常可以把地球看成近似程度相當好的慣性系。

（2）牛頓第二定律在第一定律的基礎上，從物體在外力作用下，它的加速度跟外力與本身的質量存在什么關系引入課題。然后用控制變量的實驗方法歸納出物體在單個力作用下的牛頓第二定律。再用推理分析法把結論推廣為一般的表達：物體的加速度跟所受外力的合力成正比，跟物體的質量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。教學時還應請注意：公式F＝Kma中，比例系數K不是在任何情況下都等于1；a隨F改變存在著瞬時關系；牛頓第二定律與第一定律、第三定律的關系，以及與運動學、動量、功和能等知識的聯系。教師應明確牛頓定律的適用范圍。

（3）萬有引力定律教學時應注意：①要充分利用牛頓總結萬有引力定律的過程，卡文迪許測定萬有引力恒量的實驗，海王星、冥王星的發現等物理學史料，對學生進行科學方法的教育。②要強調萬有引力跟質點間的距離的平方成反比（平方反比定律），減少學生在解題中漏平方的錯誤。③明確是萬有引力基本的、簡單的表式，只適用于計算質點的萬有引力。萬有引力定律是自然界最普遍的定律之一。但在天文研究上，也發現了它的局限性。

（4）機械能守恒定律這個定律一般不用實驗總結出來，因為實驗誤差太大。實驗可作為驗證。一般是根據功能原理，在外力和非保守內力都不作功或所作的總功為零的條件下推導出來。高中教材是用實例總結出來再加以推廣。若不同形式的機械能之間不發生相互轉化，就沒有守恒問題。機械能守恒定律表式中各項都是狀態量，用它來解決問題時，就可以不涉及狀態變化的復雜過程（過程量被消去），使問題大大地簡化。要特別注意定律的適用條件（只有系統內部的重力和彈力做功）。這個定律不適用的問題，可以利用動能定理或功能原理解決。（5）動量守恒定律歷史上，牛頓第二定律是以F＝dP/dt的形式提出來的。所以有人認為動量守恒定律不能從牛頓運動定律推導出來，主張從實驗直接總結。但是實驗要用到氣墊導軌和閃光照相，就目前中學的實驗條件來說，多數難以做到。即使做得到，要在課堂里準確完成實驗并總結出規律也非易事。故一般教材還是從牛頓運動定律導出，再安排一節“動量和牛頓運動定律”。這樣既符合教學規律，也不違反科學規律。中學階段有關動量的問題，相互作用的物體的所有動量都在一條直線上，所以可以用代數式替代矢量式。學生在解題時最容易發生符號的錯誤，應該使他們明確，在同一個式子中必須規定統一的正方向。動量守恒定律反映的是物體相互作用過程的狀態變化，表式中各項是過程始、末的動量。用它來解決問題可以不過程物理量，使問題大大地簡化。若物體不發生相互作用，就沒有守恒問題。在解決實際問題時，如果質點系內部的相互作用力遠比它們所受的外力大，就可略去外力的作用而用動量守恒定律來處理。動量守恒定律是自然界最重要、最普遍的規律之一。無論是宏觀系統或微觀粒子的相互作用，系統中有多少物體在相互作用，相互作用的形式如何，只要系統不受外力的作用（或某一方向上不受外力的作用），動量守恒定律都是適用的。

歐姆定律的規律范文第2篇

【關鍵詞】物理；歐姆定律；問題；解題思路

歐姆定律是高中物理電學部分的核心內容，也是高考的重難點內容，同時歐姆定律掌握的好壞會直接影響我們的考試成績，因此要多用時間將這塊知識進行鞏固，以取得更高的分數。

1在歐姆定律的學習中常遇到的問題

1.1歐姆定律的使用范圍問題

在電路的實驗過程中，我會出現忽略導線，電子元件與電源自身的電阻，將整個電路視為純電阻電路的問題。而歐姆定律通常只適用于導電金屬和導電液體，對于氣體、半導體、超導體等特殊電路元器件不適用，但我們知道，白熾燈泡的燈絲是金屬材料鎢制成的，也就是說線性材料鎢制成的燈絲應是線性元件，但實踐告訴我們燈絲顯然不是線性元件，因此這里的表述就不正確，本人為了弄清這里的問題，向老師進行了請教并查閱了相關資料，許多資料上說歐姆定律的應用有“同時性”與“歐姆定律不適用于非線性元件，但對于各狀態下是適合的”。但我自身總覺得這樣的解釋難以接受，有牽強之意，即個人理解為既然各個狀態下都是適合的，那就是適合整個過程。

1.2線性元件的存在問題

通過物理學習我們會發現材料的電阻率ρ會隨其它因素的變化而變化（如溫度），從而導致導體的電阻實際上不可能是穩定不變的，也就是說理想的線性元件并不存在。而在實際問題中，當通電導體的電阻隨工作條件變化很小時，可以近似看作線性元件，但這也是在電壓變化范圍較小的情況下才成立，例如常用的炭膜定值電阻，其額定電流一般較小，功率變化范圍較小。

1.3電流，電壓與電阻使用的問題

電流、電壓、電阻的概念及單位，電流表、電壓表、滑動變阻器的使用，是最基礎的概念，也是我最容易混淆的內容。電流表測量電流、電壓表測量電壓、變阻器調節電路中的電流，而電流、電壓、電阻的概念是基本的電學測量儀器，另外，歐姆定律只是用來研究電路內部系統，不包括電源內部的電阻、電流等，在學習歐姆定律的過程中，電流表、電壓表、導線等電子元器件的影響常常是不考慮在內的，而對于歐姆定律的公式I=UR，I、U、R這三個物理量，則要求必須是在同一電路系統中，且是同一時刻的數值。

2歐姆定律學習中需要掌握的內容

本人在基于電學的基礎之上，通過對歐姆定律的解題方式進行分析，個人認為我們需掌握以下內容：了解產生電流的條件；理解電流的概念和定義式I=q/t，并能進行相關的計算；熟練掌握歐姆定律的表達式I=U/R，明確歐姆定律的適用條件范圍，并能用歐姆定律解決相關的電路問題；知道什么是導體的伏安特性，什么是線性元件與非線性元件；知道電阻的定義和定義式R=U/I；能綜合運用歐姆定律分析、計算實際問題；需要進行實驗、設計實驗，能根據實驗分析、計算、統計物理規律，并能運用公式法和圖像法相結合的方法解決問題。

3歐姆定律的解題思路及技巧

3.1加深對歐姆定律內容的理解

在歐姆定律例題分析中，我們比較常見的問題是多個變量的問題，以我自身為例，由于物理理解水平有限，且電壓、電流、電阻的概念比較抽象，所以學習難度較大，但我通過相關教學短片的學習，將電阻比喻成“阻礙電流通行的路障，電阻越大路越不好走，電阻越小通過速度則快”的方式，明白了電阻是導體自身的特有屬性，其大小是受溫度、導體的材料、長度等各方面因素影響的，與其兩端的電壓跟電流的大小無關，并且明白了電阻不會隨著電流或者電壓的大小改變而改變。同時我們每一個人都知道對于不同的習題，解決步驟都是不相同的，雖同一問題會有不同的解題方法，但總是離不開歐姆定律這個框架。因此對于一些與電學有關的知識，我一般會利用歐姆定律解決電生磁現象與電功率計算問題。例如：某人做驗時把兩盞電燈串聯起來，燈絲電阻分別為R1=30Ω，R2=24Ω，電流表的讀數為0.2A，那么加在R1和R2兩端的電壓各是多少？我可以根據兩燈串聯這一關建條件，與U=IR得出：U1=IR1=0.2A×30Ω=6V，U2=IR2=0.2A×24Ω=4.8V，故R1和R2兩端電壓分別為6V、4.8V的結論。

3.2利用電路圖進行進行計算

在解有關歐姆定律的題時，以前直接把不同導體上的電流、電壓和電阻代入表達式I=U/R及導出式U=IR和R=U/I進行計算，并把同一導體不同時刻、不同情況下的電流、電壓和電阻都代入歐姆定律的表達式及導出式進行計算，因此經?；煜槐阌诜治鰡栴}。通過后期老師給予我的建議，在解題前我都會先根據題意畫出電路圖，并在圖上標明已知量、數值和未知量的符號，明確需分析的是哪一部分電路，這部分電路的連接方式是串聯還是并聯，以抓住電流、電壓、電阻在串聯、并聯電路中的特征進行解題。同時，我還會注意開關通斷引起電路結構的變化情況，并且回給“同一段電路”同一時刻的I、U、R加上同一種腳標，其中需注意單位的統一與電流表、電壓表在電路中的連接情況，以及滑動變阻器滑片移動時電流、電壓、電阻的變化情況。

3.3利用電阻進行知識拓展

本著從易到難的原則，我們可從一個電阻的問題進行計算，再擴展到兩個電阻、三個電阻，逐漸拓寬我們的思路，讓自己找到學習的目標以及方法。比如遇到當定值電阻接在電源兩端后電壓由U1變為U2，電路中的電流由I1增大到I2，這個定值電阻是多少的問題時，我們可利用歐姆定律的概念ΔU=ΔI?R得到電阻的值，而當難度增加由一個電阻變為兩個電阻時，定值電阻與滑動變阻器串聯在電壓恒定的電源兩端，電壓表V1的變化量為ΔU1，電壓表V2的變化量為ΔU2，電流表的示數為ΔI，在這樣的問題上可將變化的問題轉化為固定的關系之間的數值，就可簡化許多變量問題的計算。當變量變為三個電阻時難度會進一步的增大，我起初認為這是一項不可能完成的任務，所以放棄了這類題，而在經過詢問成績優秀的同學時，才知道可將三個電阻盡量化為兩個電阻，通過電壓表與電流表的位置將電阻進行合并，以此簡化題目。

4總結

簡言之，歐姆定律是物理教材中最為重要的電學定律之一，是電學內容的重要知識，也是我們學習電磁學最基礎的知識。當然，對于歐姆定律的學習與解題方法，自然不止以上所述方法，因而在具體的學習中，我們要立足于自身實際學習情況來進行方法的選取，突破重難點知識，以找到更好的解題思路。

參考文獻：

[1]高飛.歐姆定律在串并聯電路中的應用技巧[J].才智，2009（27）

歐姆定律的規律范文第3篇

《歐姆定律》一課，學生在初中階段已經學過，高中必修本（下冊）安排這節課的目的，主要是讓學生通過課堂演示實驗再次增加感性認識；體會物理學的基本研究方法（即通過實驗來探索物理規律）；學習分析實驗數據，得出實驗結論的兩種常用方法——列表對比法和圖象法；再次領會定義物理量的一種常用方法——比值法．這就決定了本節課的教學目的和教學要求．這節課不全是為了讓學生知道實驗結論及定律的內容，重點在于要讓學生知道結論是如何得出的；在得出結論時用了什么樣的科學方法和手段；在實驗過程中是如何控制實驗條件和物理變量的，從而讓學生沿著科學家發現物理定律的歷史足跡體會科學家的思維方法．

本節課在全章中的作用和地位也是重要的，它一方面起到復習初中知識的作用，另一方面為學習閉合電路歐姆定律奠定基礎．本節課分析實驗數據的兩種基本方法，也將在后續課程中多次應用．因此也可以說，本節課是后續課程的知識準備階段．

通過本節課的學習，要讓學生記住歐姆定律的內容及適用范圍；理解電阻的概念及定義方法；學會分析實驗數據的兩種基本方法；掌握歐姆定律并靈活運用．

本節課的重點是成功進行演示實驗和對實驗數據進行分析．這是本節課的核心，是本節課成敗的關鍵，是實現教學目標的基礎．

本節課的難點是電阻的定義及其物理意義．盡管用比值法定義物理量在高一物理和高二電場一章中已經接觸過，但學生由于缺乏較多的感性認識，對此還是比較生疏．從數學上的恒定比值到理解其物理意義并進而認識其代表一個新的物理量，還是存在著不小的思維臺階和思維難度．對于電阻的定義式和歐姆定律表達式，從數學角度看只不過略有變形，但它們卻具有完全不同的物理意義．有些學生常將兩種表達式相混，對公式中哪個是常量哪個是變量分辨不清，要注意提醒和糾正．

根據本節課有演示實驗的特點，本節課采用以演示實驗為主的啟發式綜合教學法．教師邊演示、邊提問，讓學生邊觀察、邊思考，最大限度地調動學生積極參與教學活動．在教材難點處適當放慢節奏，給學生充分的時間進行思考和討論，教師可給予恰當的思維點撥，必要時可進行大面積課堂提問，讓學生充分發表意見．這樣既有利于化解難點，也有利于充分發揮學生的主體作用，使課堂氣氛更加活躍．

通過本節課的學習，要使學生領會物理學的研究方法，領會怎樣提出研究課題，怎樣進行實驗設計，怎樣合理選用實驗器材，怎樣進行實際操作，怎樣對實驗數據進行分析及通過分析得出實驗結論和總結出物理規律．同時要讓學生知道，物理規律必須經過實驗的檢驗，不能任意外推，從而養成嚴謹的科學態度和良好的思維習慣．

為了達成上述教學目標，充分發揮學生的主體作用，最大限度地激發學生學習的主動性和自覺性，對一些主要教學環節，有以下構想：1．在引入新課提出課題后，啟發學生思考：物理學的基本研究方法是什么（不一定讓學生回答）？這樣既對學生進行了方法論教育，也為過渡到演示實驗起承上啟下作用．2．對演示實驗所需器材及電路的設計可先啟發學生思考回答．這樣使他們既鞏固了實驗知識，也調動他們盡早投入積極參與．3．在進行演示實驗時可請兩位同學上臺協助，同時讓其余同學注意觀察，也可調動全體學生都來參與，積極進行觀察和思考．4．在用列表對比法對實驗數據進行分析后，提出下面的問題讓學生思考回答：為了更直觀地顯示物理規律，還可以用什么方法對實驗數據進行分析？目的是更加突出方法教育，使學生對分析實驗數據的兩種最常用的基本方法有更清醒更深刻的認識．到此應該達到本節課的第一次，通過提問和畫圖象使學生的學習情緒轉向高漲．5．在得出電阻概念時，要引導學生從分析實驗數據入手來理解電壓與電流比值的物理意義．此時不要急于告訴學生結論，而應給予充分的時間，啟發學生積極思考，并給予適當的思維點撥．此處節奏應放慢，可提請學生回答或展開討論，讓學生的主體作用得到充分發揮，使課堂氣氛掀起第二次，也使學生對電阻的概念是如何建立的有深刻的印象．6．在得出實驗結論的基礎上，進一步總結出歐姆定律，這實際上是認識上的又一次升華．要注意闡述實驗結論的普遍性，在此基礎上可讓學生先行總結，以鍛煉學生的語言表達能力．教師重申時語氣要加重，不能輕描淡寫．要隨即強調歐姆定律是實驗定律，必有一定的適用范圍，不能任意外推．7．為檢驗教學目標是否達成，可自編若干概念題、辨析題進行反饋練習，達到鞏固之目的．然后結合課本練習題，熟悉歐姆定律的應用，但占時不宜過長，以免沖淡前面主題．

1．注意在實驗演示前對儀表的量程、分度和讀數規則進行介紹．

2．注意正確規范地進行演示操作，數據不能虛假拼湊．

3．注意演示實驗的可視度．可預先制作電路板，演示時注意位置要加高．有條件的地方可利用投影儀將電表表盤投影在墻上，使全體學生都能清晰地看見．

4．定義電阻及總結歐姆定律時，要注意層次清楚，避免節奏混亂．可把電阻的概念及定義在歸納實驗結論時提出，而歐姆定律在歸納完實驗結論后總結．這樣學生就不易將二者混淆．

歐姆定律的規律范文第4篇

模塊一

電路安全計算分析

例題精講

【例1】

如圖所示，電源電壓保持不變，R0為定值電阻．閉合開關，當滑動變阻器的滑片在某兩點間移動時，電流表的示數變化范圍為0.5A～1.5A之間，電壓表的示數變化范圍為3V～6V之間．則定值電阻R0的阻值及電源電壓分別為(

)

A．

3Ω，3V

B．

3Ω，7.5V

C．

6Ω，6V

D．

6Ω，9V

考點：

歐姆定律的應用；串聯電路的電流規律；串聯電路的電壓規律；電路的動態分析．

解析：

由電路圖可知，電阻R0與滑動變阻器串聯，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流；

當電路中的電流為0.5A時，電壓表的示數為6V，

串聯電路中各處的電流相等，且總電壓等于各分電壓之和，

電源的電壓U＝I1R0＋U滑＝0.5A×R0＋6V，

當電路中的電流為1.5A時，電壓表的示數為3V，

電源的電壓：

U＝I2R0＋U滑′＝1.5A×R0＋3V，

電源的電壓不變，

0.5A×R0＋6V＝1.5A×R0＋3V，

解得：R0＝3Ω，

電源的電壓U＝1.5A×R0＋3V＝1.5A×3Ω＋3V＝7.5V．

答案：

B

【測試題】

如圖所示，滑動變阻器的滑片在某兩點間移動時，電流表的示數范圍在1A至2A之間，電壓表的示數范圍在6V至9V之間．則定值電阻R的阻值及電源電壓分別是(

)

A．

3Ω

15

V

B．

6Ω

15

V

C．

3Ω

12

V

D．

6Ω

12

V

考點：

歐姆定律的應用；串聯電路的電流規律；串聯電路的電壓規律．

解析：

由電路圖可知，電阻R與滑動變阻器R′串聯，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流；

當電路中的電流為1A時，電壓表的示數為9V，

串聯電路中各處的電流相等，且總電壓等于各分電壓之和，

電源的電壓U＝I1R＋U滑＝1A×R＋9V，

當電路中的電流為2A時，電壓表的示數為6V，

電源的電壓：

U＝I2R＋U滑′＝2A×R＋6V，

電源的電壓不變，

1A×R＋9V＝2A×R＋6V，

解得：R＝3Ω，

電源的電壓U＝1A×R＋9V＝1A×3Ω＋9V＝12V．

答案：

C

【例2】

如圖所示電路中，電源電壓U＝4.5V，且保持不變，定值電阻R1＝5Ω，變阻器R2最大阻值為20Ω，電流表量程為0～0.6A，電壓表量程為0～3V．為保護電表，變阻器接入電路的阻值范圍是(

)

A．

0Ω～10Ω

B．

0Ω～20Ω

C．

5Ω～20Ω

D．

2.5Ω～10Ω

考點：

歐姆定律的應用；串聯電路的電流規律；串聯電路的電壓規律；電阻的串聯．

解析：

由電路圖可知，滑動變阻器R2與電阻R1串聯，電壓表測量滑動變阻器兩端的電壓，電流表測量電路總電流，

當電流表示數為I1＝0.6A時，滑動變阻器接入電路的電阻最小，

根據歐姆定律可得，電阻R1兩端電壓：

U1＝I1R1＝0.6A×5Ω＝3V，

因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，

所以，滑動變阻器兩端的電壓：

U2＝U－U1＝4.5V－3V＝1.5V，

因串聯電路中各處的電流相等，

所以，滑動變阻器連入電路的電阻最?。?/p>

Rmin＝＝2.5Ω；

當電壓表示數最大為U大＝3V時，滑動變阻器接入電路的電阻最大，

此時R1兩端電壓：

U1′＝U－U2max＝4.5V－3V＝1.5V，

電路電流為：

I2＝＝0.3A，

滑動變阻器接入電路的最大電阻：

Rmax＝＝10Ω，

變阻器接入電路的阻值范圍為2.5Ω～10Ω．

答案：

D

【測試題】

如圖所示電路中，電源電壓U＝4.5V，且保持不變，電阻R1＝4Ω，變阻器R2的最大阻值為20Ω，電流表的量程為0～0.6A，電壓表的量程為0～3V，為了保護電表不被損壞，變阻器接入電路的阻值范圍是(

)

A．

3.5Ω～8Ω

B．

0～8Ω

C．

2Ω～3.5Ω

D．

0Ω～3.5Ω

考點：

歐姆定律的應用；滑動變阻器的使用．

解析：

⑴當電流表示數為I1＝0.6A時，

電阻R1兩端電壓為U1＝I1R1＝0.6A×4Ω＝2.4V，

滑動變阻器兩端的電壓U2＝U－U1＝4.5V－2.4V＝2.1V，

所以滑動變阻器連入電路的電阻最小為R?。剑?/p>

⑵當電壓表示數最大為U大＝3V時，

R1兩端電壓為U3＝U－U大＝4.5V－3V＝1.5V，

電路電流為I＝＝0.375A，

滑動變阻器接入電路的電阻最大為R大＝＝8Ω．

所以變阻器接入電路中的阻值范圍是3.5Ω～8Ω．

答案：

A

【例3】

如圖所示電路，已知電流表的量程為0～0.6A，電壓表的量程為0～3V，定值電阻R1阻值為6Ω，滑動變阻器R2的最大阻值為24Ω，電源電壓為6V，開關S閉合后，在滑動變阻器滑片滑動過程中，保證電流表、電壓表不被燒壞的情況下(

)

A．

滑動變阻器的阻值變化范圍為5Ω～24Ω

B．

電壓表的示數變化范圍是1.2V～3V

C．

電路中允許通過的最大電流是0.6A

D．

電流表的示數變化范圍是0.2A～0.5A

考點：

歐姆定律的應用；串聯電路的電流規律；串聯電路的電壓規律；電阻的串聯；電路的動態分析．

解析：

由電路圖可知，R1與R2串聯，電壓表測R1兩端的電壓，電流表測電路中的電流．

⑴根據歐姆定律可得，電壓表的示數為3V時，電路中的電流：

I＝＝0.5A，

電流表的量程為0～0.6A，

電路中的最大電流為0.5A，故C不正確；

此時滑動變阻器接入電路中的電阻最小，

電路中的總電阻：

R＝＝12Ω，

串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，

變阻器接入電路中的最小阻值：

R2＝R－R1＝12Ω－6Ω＝6Ω，即滑動變阻器的阻值變化范圍為6Ω～24Ω，故A不正確；

⑵當滑動變阻器的最大阻值和定值電阻串聯時，電路中的電流最小，電壓表的示數最小，此時電路中的最小電流：

I′＝＝0.2A，

則電流表的示數變化范圍是0.2A～0.5A，故D正確；

電壓表的最小示數：

U1′＝I′R1＝0.2A×6Ω＝1.2V，

則電壓表的示數變化范圍是1.2V～3V，故B正確．

答案：

BD

【測試題】

如圖所示電路，已知電流表的量程為0～0.6A，電壓表的量程為0～3V，定值電阻R1阻值為10Ω，滑動變阻器R2的最大阻值為50Ω，電源電壓為6V．開關S閉合后，在滑動變阻器滑片滑動過程中，保證電流表、電壓表不被燒壞的情況下，下列說法中錯誤的是(

)

A．

電路中通過的最大電流是0.6A

B．

電壓表最小示數是1V

C．

滑動變阻器滑片不允許滑到最左端

D．

滑動變阻器滑片移動過程中，電壓表先達到最大量程

考點：

歐姆定律的應用；串聯電路的電流規律；電阻的串聯．

解析：

⑴由電路圖可知，當滑動變阻器的滑片位于最左端時，電路為R1的簡單電路，電壓表測電源的電壓，

電源的電壓6V大于電壓表的最大量程3V，

滑動變阻器的滑片不能移到最左端；

根據歐姆定律可得，此時電路中的電流：

I＝＝0.6A，故電路中的最大電流不能為0.6A，且兩電表中電壓表先達到最大量程；

⑵根據串聯電路的分壓特點可知，滑動變阻器接入電路中的阻值最大時電壓表的示數最小，

串聯電路中的總電阻等于各分電阻之和，

電路中的最小電流Imin＝＝0.1A，

電壓表的最小示數Umin＝IminR1＝0.1A×10Ω＝1V．

答案：

A

【例4】

如圖，電源電壓U＝30V且保持不變，電阻R1＝40Ω，滑動變阻器R2的最大阻值為60Ω，電流表的量程為0～0.6A，電壓表的量程為0～15V，為了電表的安全，R2接入電路的電阻值范圍為_____Ω到_____Ω．

考點：

歐姆定律的應用；串聯電路的電流規律；串聯電路的電壓規律．

解析：

⑴當電流表示數為I1＝0.6A時，

電阻R1兩端電壓為U1＝I1R1＝0.6A×40Ω＝24V，

滑動變阻器兩端的電壓U2＝U－U1＝30V－24V＝6V，

所以滑動變阻器連入電路的電阻最小為R小＝＝10Ω．

⑵當電壓表示數最大為U大＝15V時，

R1兩端電壓為U3＝U－U大＝30V－15V＝15V，

電路電流為I＝＝0.375A，

滑動變阻器接入電路的電阻最大為R大＝＝40Ω．

所以變阻器接入電路中的阻值范圍是10Ω～40Ω．

答案：

10；40．

【測試題】

如圖電路中，電源電壓為6V不變，滑動變阻器R2的阻值變化范圍是0～20Ω，兩只電流表的量程均為0.6A．當開關S閉合，滑動變阻器的滑片P置于最左端時，電流表A1的示數是0.4A．此時電流表A2的示數為______A；R1的阻值______Ω；在保證電流表安全的條件下，滑動變阻器連入電路的電阻不得小于_______．

考點：

電流表的使用；并聯電路的電流規律；滑動變阻器的使用；歐姆定律；電路的動態分析．

解析：

當開關S閉合，滑動變阻器的滑片P置于最左端時，R2中電流I2＝＝0.3A，

則R1中的電流I1＝I－I2＝0.4A－0.3A＝0.1A，R1＝＝60Ω；

當滑片向左移動時，總電阻變大，總電流變小，由于電流表最大可為0.6A，且R1中的電流不變，

則R2中的最大電流I2′＝I′－I1＝0.6A－0.1A＝0.5A，此時滑動變阻器的電阻R2′＝

＝12Ω．

答案：

0.3；60；12Ω．

模塊二

電路動態分析之范圍計算

例題精講

【例5】

在如圖所示的電路中，設電源電壓不變，燈L電阻不變．閉合開關S，在變阻器滑片P移動過程中，電流表的最小示數為0.2A，電壓表V的最大示數為4V，電壓表V1的最大示數ULmax與最小示數ULmin之比為3：2．則根據以上條件能求出的物理量有(

)

A．

只有電源電壓和L的阻值

B．

只有L的阻值和滑動變阻器的最大阻值

C．

只有滑動變阻器的最大阻值

D．

電源電壓、L的阻值和滑動變阻器的最大阻值

考點：

歐姆定律的應用；滑動變阻器的使用．

解析：

由電路圖可知，電燈L與滑動變阻器串聯，電流表測電路電流，電壓表V測滑動變阻器兩端的電壓，電壓表V1測小燈泡L兩端的電壓．

⑴當滑動變阻器接入電路的阻值最大時，電路中的電流最小I＝0.2A；

此時電壓表V的最大U2＝4V，電壓表V1的示數最小為ULmin；

滑動變阻器最大阻值：R＝＝20Ω，

燈泡L兩端電壓：ULmin＝IRL，

電源電壓：U＝I(R2＋RL)＝0.2A×(20Ω＋RL)＝4＋0.2RL．

⑵當滑動變阻器接入電路的阻值為零時，電路中的電流最大為I′，

此時燈泡L兩端的電壓ULmax最大，等于電源電壓，

則ULmax＝I′RL．

①電壓表V1的最大示數與最小示數之比為3：2；

，

I′＝I＝×0.2A＝0.3A，

電源電壓U＝I′RL＝0.3RL，

②電源兩端電壓不變，燈L的電阻不隨溫度變化，

4＋0.2RL＝0.3RL，

解得：燈泡電阻RL＝40Ω，電源電壓U＝12V，

因此可以求出電源電壓、燈泡電阻、滑動變阻器的最大阻值．

答案：

D

【測試題】

在如圖所示電路中，已知電源電壓6V且不變，R1＝10Ω，R2最大阻值為20Ω，那么閉合開關，移動滑動變阻器，電壓表的示數變化范圍是(

)

A．

0～6V

B．

2V～6V

C．

0～2V

D．

3V～6V

考點：

電路的動態分析．

解析：

當滑片滑到左端時，滑動變阻器短路，此時電壓表測量電源電壓，示數為6V；

當滑片滑到右端時，滑動變阻器全部接入，此時電路中電流最小，

最小電流為：I最?。剑?.2A；

此時電壓表示數最小，U最?。絀最小R1＝0.2A×10Ω＝2V；

因此電壓表示數范圍為2V～6V．

答案：

B

【例6】

如圖所示的電路中，R為滑動變阻器，R1、R2為定值電阻，且R1＞R2，E為電壓恒定的電源，當滑動變阻器的滑片滑動時，通過R、R1、R2的電流將發生變化，電流變化值分別為I、I1、I2表示，則(

)

A．

當滑動片向右滑動時，有I1＜I＜I2

B．

當滑動片向左滑動時，有I＜I1＜I2

C．

無論滑動片向左還是向右滑動，總有I＝I1＝I2

D．

無論滑動片向左還是向右滑動，總有I＞I2＞I1

考點：

歐姆定律的應用；滑動變阻器的使用．

解析：

由電路圖可知，R與R2并聯后與R1串聯，且R1＞R2，

設R1＝2Ω，R2＝1Ω，U＝1V，

電路中的總電阻R總＝R1＋，

電路中的電流I1＝，

并聯部分得的電壓U并＝I1×R并＝，

因R與R2并聯，

所以I＝，

I2＝；

當滑動變阻器接入電路的電阻變為R′時

I1＝|I1－I1′|＝，

I＝|I－I′|＝，

I2＝|I2－I2′|＝；

所以無論滑動片向左還是向右滑動，總有I＞I2＞I1．

答案：

D

【測試題】

如圖所示的電路圖，R1大于R2，閉合開關后，在滑動變阻器的滑片P從b向a滑動的過程中，滑動變阻器電流的變化量______R2電流的變化量；通過R1電流的變化量______R2電流的變化量．(填“＜”“＞”“＝”)

考點：

歐姆定律的應用；串聯電路的電壓規律；并聯電路的電壓規律．

解析：

由電路圖可知，滑動變阻器與R2并聯后與R1串聯，

串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，且并聯電路中各支路兩端的電壓相等，

R1兩端電壓變化與并聯部分電壓的變化量相等，

I＝，且R1大于R2，

通過R1的電流變化量小于通過R2的電流變化量；

由歐姆定律可知，通過R1的電流減小，通過滑動變阻器的電流變小，通過R2的電流變大，

總電流減小時，R2支路的電流變大，則滑動變阻器支路的減小量大于總電流減小量，

即滑動變阻器電流的變化量大于R2電流的變化量．

答案：

＞；＜．

【例7】

在圖甲所示電路中，電源電壓保持不變，R0、R2為定值電阻，電流表、電壓表都是理想電表．閉合開關，調節滑動變阻器，電壓表V1、V2和電流表A的示數均要發生變化．兩電壓表示數隨電路中電流的變化的圖線如圖乙所示．根據圖象的信息可知：_____(填“a”或“b”)是電壓表V1示數變化的圖線，電源電壓為_______V，電阻R0的阻值為______Ω．

考點：

歐姆定律的應用．

解析：

由電路圖可知，滑動變阻器R1、電阻R2、電阻R0串聯在電路中，電壓表V1測量R1和R2兩端的總電壓，電壓表V2測量R2兩端的電壓，電流表測量電路中的電流．

⑴當滑片P向左移動時，滑動變阻器R1連入的電阻變小，從而使電路中的總電阻變小，根據歐姆定律可知，電路中的電流變大，R0兩端的電壓變大，R2兩端的電壓變大，由串聯電路電壓的特點可知，R1和R2兩端的總電壓變小，據此判斷：圖象中上半部分b為電壓表V1示數變化圖線，下半部分a為電壓表V2示數變化圖線；

⑵由圖象可知：當R1和R2兩端的電壓為10V時，R2兩端的電壓為1V，電路中的電流為1A，

串聯電路的總電壓等于各分電壓之和，

電源的電壓U＝U1＋U0＝10V＋IR0＝10V＋1A×R0

－－－－－－－－－①

當滑片P移至最左端，滑動變阻器連入電阻為0，兩電壓表都測量電阻R1兩端的電壓，示數都為4V，電路中的電流最大為4A，

電源的電壓U＝U2′＋U0′＝4V＋4A×R0

－－－－－－－－－－－－－－－②

由①②得：10V＋1A×R0＝4V＋4A×R0

解得：R0＝2Ω；

電源電壓為：U＝U1＋U0＝10V＋IR0＝10V＋1A×2Ω＝12V．

答案：

b；12；2．

【測試題】

如圖所示的電路，電源電壓保持不變．閉合開關S，調節滑動變阻器，兩電壓表的示數隨電路中電流變化的圖線如圖所示．根據圖線的信息可知：________(甲/乙)是電壓表V2示數變化的圖象，電源電壓為_______V，電阻R1的阻值為_______Ω．

考點：

歐姆定律的應用；電壓表的使用；滑動變阻器的使用．

解析：

圖示電路為串聯電路，電壓表V1測量R1兩端的電壓，電壓表V2測量滑動變阻器兩端的電壓；

當滑動變阻器的阻值為0時，電壓表V2示數為0，此時電壓表V1的示數等于電源電壓，因此與橫坐標相交的圖象是電壓表V2示數變化的圖象，即乙圖；此時電壓表V1的示數等于6V，通過電路中的電流為0.6A，故電源電壓為6V，．

答案：

乙，6，10．

模塊三

滑動變阻器的部分串聯、部分并聯問題

【例8】

如圖所示的電路中，AB間電壓為10伏，R0＝100歐，滑動變阻器R的最大阻值也為100歐，當E、F兩點間斷開時，C、D間的電壓變化范圍是________；當E、F兩點間接通時，C、D間的電壓變化范圍是________．

考點：

歐姆定律的應用；電阻的串聯．

解析：

⑴當E、F兩點間斷開，滑片位于最上端時為R0的簡單電路，此時CD間的電壓最大，

并聯電路中各支路兩端的電壓相等，

電壓表的最大示數為10V，

滑片位于下端時，R與R0串聯，CD間的電壓最小，

串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，

根據歐姆定律可得，電路中的電流：

I＝＝0.05A，

CD間的最小電壓：

UCD＝IR0＝0.05A×100Ω＝5V，

則C、D間的電壓變化范圍是5V～10V；

⑵當E、F兩點間接通時，滑片位于最上端時R0與R并聯，此時CD間的電壓最大為10V，

滑片位于下端時，R0被短路，示數最小為0，

則CD間電壓的變化范圍為0V～10V．

答案：

5V～10V；0V～10V．

【測試題】

如圖中，AB間的電壓為30V，改變滑動變阻器觸頭的位置，可以改變CD間的電壓，則UCD的變化范圍是(

)

A．

0～10V

B．

0～20V

C．

10～20V

D．

20～30V

考點：

串聯電路和并聯電路．

解析：

當滑動變阻器觸頭置于變阻器的最上端時，UCD最大，最大值為Umax＝

＝20V；當滑動變阻器觸頭置于變阻器的最下端時，UCD最小，最小值為Umin

＝，所以UCD的變化范圍是10～20V．

答案：

C

【例9】

如圖所示，電路中R0為定值電阻，R為滑動變阻器，總阻值為R，當在電路兩端加上恒定電壓U，移動R的滑片，可以改變電流表的讀數范圍為多少？

考點：

伏安法測電阻．

解析：

設滑動變阻器滑動觸頭左邊部分的電阻為Rx．電路連接為R0與Rx并聯，再與滑動變阻器右邊部分的電阻R－Rx串聯，

干路中的電流：I＝

，

電流表示數：I′＝＝

，

由上式可知：當Rx＝時，I最小為：Imin＝；當Rx＝R或Rx＝0時，I有最大值，Imax＝；

即電流表示數變化范圍為：～；

答案：

～

【測試題】

如圖所示的電路通常稱為分壓電路，當ab間的電壓為U時，R0兩端可以獲得的電壓范圍是___－___；滑動變阻器滑動頭P處于如圖所示位置時，ab間的電阻值將______該滑動變阻器的最大阻值．(填“大于”“小于”“等于”)

考點：

彈性碰撞和非彈性碰撞．

解析：

根據串聯電路分壓特點可知，當變阻器滑片滑到最下端時，R0被短路，獲得的電壓最小，為0；當變阻器滑片滑到最上端時，獲得的電壓最大，為U，所以R0兩端可以獲得的電壓范圍是0～U．

由于并聯電路的總電阻小于任何一個支路的電阻．所以滑動變阻器滑動頭P處于如圖所示位置時，ab間的電阻值將小于該滑動變阻器的最大阻值．

歐姆定律的規律范文第5篇

在“閉合電路歐姆定律”一節教學的導課中，我憑借上節課學習的電源及其特性等知識，運用演示實驗，并在演示實驗的前后以及過程中揭示矛盾、提出疑問，以激發學生思維的積極性，誘發學生的創造性思維。

1.如何方便地測定電源的電動勢？

演示：用伏特表按圖（1）電路直接測電源的電動勢，測得伏特表示數為2.9伏。

2.若電路中加接電阻R，閉合開關S，觀察此時伏特表的讀數。

演示：按圖（2）電路，測得伏特表的示數為2.1伏。

此時教師及時把握實驗造成的認識沖突進行設問：此時電源電動勢變化了嗎？為何第二次伏特表示數變小了呢？你能知道此時電源的內電壓是多大嗎？

通過上述的問題情境，使學生的思維進入專注的學習狀態，隨之，通過學生的思維，有利于理解E=U外+U內的關系式以及伏特表測量的物理意義，為閉合電路歐姆定律的教學埋下了伏筆。

3.若上述電路中再串聯一個安培表（圖3），當電阻R發生變化時，伏特表和安培表的示數將如何變化？

先讓學生進行猜想，后演示，并運用歐姆定律I=U/R進行分析。猜想與實驗結論形成了矛盾，使學生的認知再次發生了沖突。接著，在教師的引導下，讓學生在矛盾的思索中，以直觀的形象進入理性的頓悟，從而得出某部分電路R的變化對電路的影響，只用某部分電路的歐姆定律來分析已不適用，因而必須對整個電路進行認識把握。教師由此把握契機，導出本堂課的研究課題。

接著，我通過設計以下教學程序，讓學生主動參與探索規律的活動，使之身臨其境，再現了當年科學家研究的思維方法和發現的過程。

1.鼓勵學生進行大膽猜想。

設問：閉合電路中的電流強度可能與哪些因素有關？

教師可啟發學生在歐姆定律中決定電流強度I的有關要素，從而通過思維方法的遷移、猜想得到：I與R、與E、與r、等因素有關。

2.引導學生設計實驗驗證上述猜想。

設問：你能用什么方法驗證上述猜想呢？（教師提示：物理學中最有說服力的武器――科學實驗。）

設問：那么多變量之間的關系又如何處理？（教師啟發學生：探索牛頓第二定律時對那么多變量問題的處理――控制變量的方法。）

3.實驗的具體設計及演示驗證。

通過逐個控制變量的方法，討論、設計并演示如下實驗：

（1）用手搖直流發電機M作電源（圖4）。通過改變轉速來改變電動勢的大小。（當R、r一定時，I與E關系？）

（2）選用可調電源（圖5），改變外電阻R，觀察安培表示數變化。（當E、r一定時，I與R的關系？）

（3）選用可調電源（圖6），改變電源內阻，觀察安培表示數變化。（當E、R一定時，I與r的關系？）

通過上述教學程序，學生的思維實現了從猜想到實驗性驗證的探索過程。

4.引導學生根據已有知識進行科學推理，使之由定性升華到定量。

設問：由E=U外+U內能得出I與上述各量的定量關系嗎？

對于外電路U外=IR，那么內電路U內=Ir亦成立嗎？

再次引導學生運用實驗手段驗證。如圖（6）所示，用探針接伏特表，可測得內電壓，安培表可測得內電路的電流。通過改變R，測得伏特表和安培表的示數如下：

分析上表所得的數據，觀察得到U內/I=定值，得出歐姆定律也同樣適用于內電路，即U內=Ir。由此，學生可推導出：E=IR+Ir。討論I的決定因素，將公式變換得I=E/（R+r），即閉合電路歐姆定律的數學表達式。

對閉合電路歐姆定律進行剖析、運用時，好讓學生思考、觀察、分析、討論，增強課堂思維量，加深對規律的進一步理解，我通過設計以下問題的思維階梯來拓展思維層次：

設問：1.請大家運用此規律解釋前面導課中、的示數如何變化？

2.當外電路處于斷路狀態時，=E，為什么？

3.若電源兩端連接一根導線（即電路處于短路狀態），I=？短路狀態有何危害？（學生思考后，教師演示短路狀態時保險絲熔斷實驗。）

4.請大家根據U=E-I r關系式，畫出U-I函數圖線，并說明物理意義。

5.先通過實驗演示，然后提出問題。

如圖（7）電路，已知電阻R1=5Ω，當S閉合時，讀出的讀數（I1=0.35A），據此數據能否求電源的E和r？

（2）如何想法求得？（提示：若再給一只R2 =10Ω的電阻，行嗎？）演示實驗并測得的示數（I2 =0.22A），請學生列式求得（E=3V，r=3.5Ω）。

然后小結，此題告訴了我們一種測量E、r的重要方法，即課本中例題解決的問題，并進一步設問（留給學生課外思考）：

①若把改成一只，如何設計實驗測量E、r？

②若只給一只和一只及一只可變電阻，又如何設計實驗測量E、r？

6.先給實物電路，讓學生運用規律計算求解，后讓學生觀察實驗，在發生認知沖突中，使學生自悟自解，深化思維層次。

（1）圖（8）電路中，若把電阻R換成一只內阻為1.5Ω的電動機，當閉合開關S，的示數多大？（請學生求解。）

（2）演示實驗：閉合S，讓學生觀察電動機轉動以及電動機不轉動，兩種情況下的示數。