歐姆定律運(yùn)用的突破分析

由于對(duì)歐姆定律的理解不透，對(duì)剛剛學(xué)習(xí)歐姆定律的學(xué)生，如何對(duì)運(yùn)用歐姆定律解題往往存在一定的困難?，F(xiàn)以串聯(lián)電路為例，把串聯(lián)電路中的幾種習(xí)題類型加以概括總結(jié)如下。

一、基本類型

基本題型分兩類：

第一類：由歐姆定律在電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成正比。

例：將某導(dǎo)體接入電路中時(shí)電流為I，在電路中增加4千歐的電阻后電流為3/4I，求原來的電阻。

分析：這個(gè)題可以用概念解題，也可以用算式解題。

（1）運(yùn)用概念解題：從題目中知道某導(dǎo)體接入電路中電流為I，當(dāng)在這個(gè)電路中增加電阻后并未改變電源電壓。即電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成正比。

（2）運(yùn)用算式解題分析：某導(dǎo)體接入電路中，電流為I，相應(yīng)的等效電路為

根據(jù)電路圖有：IR=U……①

當(dāng)電路中增加4 的電阻，電路為3/4I，相應(yīng)的等效電路為

根據(jù)電路圖有： ……②

由①②有

即

第二類：根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)：電阻串聯(lián)有分壓作用。

例：一個(gè)小燈泡正常工作時(shí)的電壓為6V，電流為0.2A?，F(xiàn)把它接到8V的電路中使其正常工作，必須給燈泡分壓，串聯(lián)電路具有分壓作用。所以要用一只電阻與燈泡串聯(lián)，電路圖為：

解題：方法㈠ L與R串聯(lián)

方法㈡

方法㈢

二、用滑動(dòng)變阻器改變電路

利用滑動(dòng)變阻器改變電路的題型既有計(jì)算題，也有選擇題。

計(jì)算題：

例1：如圖定值電阻 與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，當(dāng)滑片P在變阻器上移動(dòng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)變化是1A到10.5A，電壓表的變化是0V到4V，試求定值電阻 的值及變阻器最大值 和電源電壓的大小。

分析： 與 串聯(lián) 。當(dāng) 最小時(shí)，即 =0，I最大，當(dāng) 最大時(shí)即全部接入電路中，I最小。所以當(dāng)P在最左端時(shí)，I最大為1A。當(dāng)P在最右端時(shí)，I最小為0.5A。解：方法㈠當(dāng)P在最左時(shí)， ，此時(shí)有

……①

當(dāng)P在最右時(shí)， ，此時(shí)有

……②

由①②有：

方法㈡：當(dāng) 時(shí)，

有

因?yàn)殡娫措妷翰蛔儯?/p>

例2：如圖，是一位學(xué)生自己設(shè)計(jì)的調(diào)壓器，已知電源電壓40V， =10 ， =30 。問輸出電壓的范圍是多少？若要輸出電壓為0到15V，則問把 換成多大電阻。

分析：該題實(shí)際上是求 兩端電壓變化的范圍，因此P移動(dòng)對(duì)整個(gè)電路無影響。

解：（1）當(dāng)P在最上端時(shí)，

方法㈠

方法㈡

當(dāng)P在最下端時(shí)， 輸出電壓變化范圍是

（2）如要使

方法㈠

方法㈡

三、開關(guān)改變電路

開關(guān)改變電路的特點(diǎn)與變阻器改變電路的特點(diǎn)相類似。

變阻器改變電路的特點(diǎn)即是把變阻器調(diào)到阻值最大端、最小端（或中點(diǎn)、或任意一點(diǎn)）用兩個(gè)狀態(tài)下的電流值乘以每個(gè)狀態(tài)的總電阻等于總電源電壓，然后由電源電壓相等。解一個(gè)一元一次方程即可。而開關(guān)改變電路的特點(diǎn)是：當(dāng)開關(guān)斷開時(shí)與開關(guān)閉合時(shí)兩狀態(tài)下的電流乘以各狀態(tài)的電阻等于總電源電壓，然后電源電壓相等。聯(lián)立解答即可。

例：如圖所示電源電壓不變 求開關(guān)斷開與閉合時(shí)電流表的示數(shù)之比

分析：當(dāng)S斷開時(shí)有

分析：當(dāng)S閉合時(shí) 被短路，有

解：

四、圖象法

例1：如圖是通過某兩個(gè)電阻 、 的電流隨電壓變化的圖象，從圖中知道電阻 的阻

值為 如將 串聯(lián)后在第 區(qū)

例2：如圖，電源電壓不變，閉合S后 ，P由B端滑到A端時(shí)，測(cè)得 兩端的電壓與通過電阻 的電流的變化關(guān)系如圖2，求：1）電源電壓 2）變阻器的最大值 3）電壓表 的示數(shù)變化范圍。

分析：該題大圖象和電路融合在一起。在電路中把電壓表斷開，知 與 串聯(lián)。由 知道：當(dāng)P在A端時(shí)I最大，P在B端時(shí)I最小，結(jié)合圖象知道。

解：（1）當(dāng)P在A時(shí)有

當(dāng)P在B時(shí)有

方法㈠

方法㈡

（2）當(dāng)P在A時(shí) V

當(dāng)P在B時(shí)，

總之，以上四種方法的理解和運(yùn)用是歐姆定律解題運(yùn)算的關(guān)鍵，只有深入的理解才能夠?qū)⑵溥\(yùn)用自如。

參考文獻(xiàn)

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