歐姆定律是電路中重要的基本規律之一。回顧相關的考題可以發現,形式多樣,但考查的思路卻是有限的。主要考查以下幾個方面:
一、
對定律中
R
的理解
“R是一個只跟導體本身性質有關而與透過的電流無關的物理量”,這一點教材上說的非常清楚。“R的值反映了導體對電流的阻礙作用” ,“物理學中把它叫做電阻” 。(人教版選修3——1課本47頁)
例
1
、下列說法正確的是( )
A、由R=U/I知道,一段導體的電阻跟它兩端的電壓成正比
B、比值U/I反映了導體阻礙電流的性質,即電阻R
C、導體的電流越大,電阻越小
D、由I=U/R知道,透過一段導體的電流跟加在它兩端的電壓成正比
分析:
知道上面所引用的課本上的內容,就很容易判斷出A、
C是錯誤的,B是正確的;
對於給定的導體,其阻值是確定的,所以由I=U/R可知,I和U必成正比。
所以答案是BD。
例
2
、在某一導體的兩端加3V電壓時,透過它的電流為0。5A;要使透過該導體電流變為0。8A,加在它兩端的電壓必須是______V;當該導體兩端電壓為零時,透過它的電流為______A,此時它的電阻為______Ω。
在此題中,阻值不變是聯絡前後幾個狀態的橋樑。但要提醒大家:導體的阻值並不是永遠不變的。當導體的本身的一些性質(長度、截面積、材料的成份)或外界的溫度發生變化時,導體的阻值就可能發生改變。這一點大家在學完後面的電阻定律後就明白了。
二、
定律的適用條件
歐姆定律適用於金屬導體和電解液溶液,氣態導體和半導體元件不適用(人教版選修3—1課本47頁)。知道這一點,下面的例3答案就很明顯是AC。但對例4就不夠用的了。
其實,我們還可以從另一個層面去把握歐姆定律的適用條件。我們知道,電學元件有“線性元件”與“非線性元件”之分。所謂線性元件指的是伏安特性曲線為過原點的直線的電學元件。不符合這個要求的便是非線性元件。根據這個界定,我們不難看出,線性元件的阻值是個定值,符合歐姆定律R為定值的說法,因而歐姆定律適用於線性元件;而非線性元件的阻值是隨電流、電壓的變化而變化的,所以,歐姆定律不能用於非線性元件。
例
3
、歐姆定律適用於[ ]
A.金屬導電 B.氣體導電
C.電解液導電 D.所有的電器元件
分析:
略
例
4
、如圖所示幾種導電器件的伏安特性曲線中,滿足歐姆定律的是[ ]
三、
相關的圖象
例6
、當電阻兩端的電壓變為原來的1/2時,流過電阻的電流減少0。5A,則當電阻兩端電壓增為原來的2倍時,流過電阻的電流多大?
分析:
通常,可認為電阻一定,根據歐姆定律,透過電阻的電流與其兩端的電壓成正比,可用比例法解得。
解析(一):設電阻為R,原來兩端的電壓為U,透過電阻的電流為I。
本題也可用I—U圖象解得.
解析(二):如圖所示,根據題意,在I、U兩軸上標出有關物理量。由相似三角形對應邊成比例得
用圖象解決這個問題,顯得簡潔明瞭,更易於接受。
四、
定律與其它知識的綜合
譬如在各種複雜電路中的應用、伏安法測電阻實驗中電路的
連線方式及誤差的分析等,這在以後的學習中大家應該予以關注。
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