高中物理歐姆定律內(nèi)涵及應(yīng)用的心得體會(huì)

張仲寧

（東北師范大學(xué)附屬高中，吉林 長(zhǎng)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(dǎo)體，同一時(shí)刻，三者之間的關(guān)系必須是一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，三者的單位必須統(tǒng)一。最基本的內(nèi)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(guān)系。不能按照公式而推導(dǎo)出電壓的大小和電流的大小有關(guān)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?yàn)殡娏鞯拇笮∈遣怀闪⒌?。也不能得出電壓和電流決定了電阻的大小。導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，電阻的大小只和材料有關(guān)。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(xué)中舉足輕重的一環(huán)，并且還體現(xiàn)了電流、電壓、電阻三個(gè)物理量之間的關(guān)系；同時(shí)歐姆定律也是物理學(xué)中至關(guān)重要的定律，并且其在電學(xué)領(lǐng)域中處于核心地位，為電學(xué)的領(lǐng)頭羊。掌握歐姆定律及其內(nèi)涵就掌握了電學(xué)中大部分的要點(diǎn)和難點(diǎn)。以歐姆定律作為突破口，學(xué)好歐姆定律就是學(xué)習(xí)電學(xué)的基礎(chǔ)和敲門磚。歐姆定律也象征著電磁學(xué)領(lǐng)域的根基，只有學(xué)好歐姆定律才可以更好地學(xué)習(xí)電磁學(xué)的問題。在電機(jī)電子工程領(lǐng)域中，電流核電和歐姆定律有著不可分割的聯(lián)系，對(duì)于電路元件盒電路一些特點(diǎn)的探索，也能應(yīng)用到物理學(xué)領(lǐng)域中研究物質(zhì)導(dǎo)體微觀電學(xué)特性，具有極高的工程應(yīng)用價(jià)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(chǎn)生活中經(jīng)常會(huì)用到，所以歐姆定律非常貼近生活，可以運(yùn)用到具體生活中去。

二、歐姆定律在習(xí)題中的解答以及具體應(yīng)用

在習(xí)題解答中，我感覺電路的分析和計(jì)算是一個(gè)大的模塊，也是在做相關(guān)計(jì)算的第一步。主要考查我們學(xué)生對(duì)歐姆定律的基本理解和掌握，通過對(duì)電阻、電流、電壓等物理量的測(cè)量對(duì)電路進(jìn)行分析和計(jì)算。對(duì)此類問題進(jìn)行解答能很好地考查我們學(xué)生的能力和素質(zhì)。包含的要點(diǎn)有閉合電路歐姆定律、部分電路歐姆定律、電阻串（并）聯(lián)規(guī)律、電路的動(dòng)態(tài)過程分析及故障判斷、變壓器，這之中還有一個(gè)關(guān)鍵的知識(shí)點(diǎn)是電磁感應(yīng)電路相關(guān)內(nèi)容，這其中呈現(xiàn)了知識(shí)點(diǎn)雜，對(duì)學(xué)生的綜合能力考查要求較高，并且對(duì)思維能力也是很好的鍛煉。為何電路問題一直是電學(xué)中的難點(diǎn)和要點(diǎn)，是因?yàn)榧词刮覀兡芎芎玫乩斫鈿W姆定律最基本的含義，但是在實(shí)際解題過程中由于綜合性較強(qiáng)還是有很大的難度。

有關(guān)電路計(jì)算需要關(guān)心以下幾個(gè)要點(diǎn)：

（1）由于各元件的電阻在特定溫度下都會(huì)有所變化，但是在計(jì)算過程中可以把店員的各項(xiàng)數(shù)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(jù)外電阻的變化而變化。因此當(dāng)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻是未知量情況下，則經(jīng)常需要把他們求出來再逐步求出相應(yīng)的物理量。

（2）在計(jì)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(shù)據(jù)的同時(shí)也反映了自己的電流值或電壓值。因此，在非理想狀態(tài)下，電流表其實(shí)可以看做是一個(gè)小電阻，而電壓表是一個(gè)大電阻，把他們放在電路中肯定會(huì)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(tài)下電阻應(yīng)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(huì)對(duì)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(dǎo)線，而電壓表則是忽略之后再進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算。

在題目解析中，很多情況下是比較復(fù)雜的電路，我們可以先畫出電路圖，化繁為簡(jiǎn)，再根據(jù)電路的特點(diǎn)進(jìn)行分析并解答。對(duì)于動(dòng)態(tài)電路來說，因?yàn)殡娐分械哪承┰ㄈ缁瑒?dòng)變阻器的阻值）變化而導(dǎo)致電路中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)發(fā)生變化。需要熟練掌握歐姆定律并且對(duì)串并聯(lián)電路的性質(zhì)進(jìn)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(duì)功率問題的解答應(yīng)該小心區(qū)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(xiàng)是有所差別的。

我認(rèn)為不管學(xué)習(xí)什么樣的知識(shí)，都是有一定規(guī)律可以探尋的。由點(diǎn)及線，多線成面，一個(gè)整體的知識(shí)體系都是由一個(gè)小的部分構(gòu)成的。對(duì)于電學(xué)領(lǐng)域中歐姆定律來講，先由電流、電壓、電阻這三個(gè)概念入手，探求他們之間的關(guān)系，進(jìn)而再研究他們?cè)陔娐分械母鞣N特點(diǎn)和規(guī)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(jié)有利于在具體習(xí)題解答中找到捷徑。歐姆定律是電學(xué)中的核心要素，貼近我們的日常生活，所以認(rèn)真學(xué)習(xí)歐姆定律對(duì)于我們的生活以及高科技發(fā)展都具有實(shí)際意義。