欧姆定律意义

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欧姆定律意义范文第1篇

导体的电阻。电阻是一个物理量，在物理学中表示导体对电流阻碍作用的大小。

导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用越大。不同的导体，电阻一般不同，电阻是导体本身的一种特性。电阻将会导致电子流通量的变化，电阻越小，电子流通量越大，反之亦然。而超导体则没有电阻。

（来源：文章屋网 ）

欧姆定律意义范文第2篇

关键词：欧姆定律；适用范围；微观机理；导电材料；能量转化

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2016）12-0039-2

人教版《普通高中课程标准实验教科书物理选修3-1》《欧姆定律》一节内容围绕电阻的定义式、欧姆定律和伏安特性曲线三部分展开，图1为教材的两段文字，意思是当金属导体的电阻不变时，伏安特性曲线是一条直线，叫做线性元件，满足欧姆定律；“这些情况”的电流与电压不成正比，是非线性元件，欧姆定律不适用[1]。随后，教材举例小灯泡和二极管的伏安特性曲线，指出两个元件都是非线性元件。在遇到欧姆定律时，不论是年轻教师还是学生常常感到疑惑：欧姆定律适用范围究竟是金属和电解质溶液还是线性元件？小灯泡是金属，又是非线性元件，究竟是否满足欧姆定律？

[导体的伏安特性曲线 在实际应用中，常用纵坐标表示电流I、横坐标表示电压U，这样画出的I-U图象叫做导体的伏安特性曲线。对于金属导体，在温度没有显著变化时，电阻几乎是不变的（不随电流、电压改变），它的伏安特性曲线是一条直线，具有这种伏安特性的电学元件叫做线性元件。图2.3-2中导体A、B的伏安特性曲线如图2.3-3所示。

欧姆定律是个实验定律，实验中用的都是金属导体。这个结论对其他导体是否适用，仍然需要实验的检验。实验表明，除金属外，欧姆定律对电解质溶液也适用，但对气态导体（如日光灯管、霓虹灯管中的气体）和半导体元件并不适用。也就是说，在这些情况下电流与电压不成正比，这类电学元件叫做非线性元件。]

1 欧姆定律的由来

1826年4月，德国物理学家欧姆《由伽伐尼电力产生的电现象的理论》，提出欧姆定律：在同一电路中，通过某段导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比。欧姆实验中用八根粗细相同、长度不同的板状铜丝分别接入电路，推导出 ，其中s为金属导线的横截面积，k为电导率，l为导线的长度，x为通过导线l的电流强度，a为导线两端的电势差[2]。当时只有电导率的概念，后来欧姆又提出 为导体的电阻，并将欧姆定律表述为“导体中的电流跟导体两端的电压U成正比，跟导体的电阻R成反比。”

关于欧姆定律的m用范围，一直存在争议，笔者认为可以从不同角度进行陈述。

2 欧姆定律的适用范围

2.1 从导电材料看适用范围

欧姆当年通过对金属导体研究得出欧姆定律，后来实验得出欧姆定律也适用于电解质溶液，但不适用于气体导电和半导体元件。

从微观角度分析金属导体中的电流问题，金属导体中的自由电子无规则热运动的速度矢量平均为零，不能形成电流。有外电场时，自由电子在电场力的作用下定向移动，定向漂移形成电流，定向漂移速度的平均值称为漂移速度。电子在电场力作用下加速运动，与金属晶格碰撞后向各个方向运动的可能性都有，因此失去定向运动的特征，又回归无规则运动，在电场力的作用下再做定向漂移。如果在一段长为L、横截面积为S的长直导线，两端加上电压U，自由电子相继两次碰撞的间隔有长有短，设平均时间为τ，则自由电子在下次碰撞前的定向移动为匀加速运动，

2.2 从能量转化看适用范围

在纯电阻电路中，导体消耗的电能全部转化为电热，由UIt=I2Rt，得出 在非纯电阻电路中，导体消耗的电能只有一部分转化为内能，其余部分转化为其他形式的能（机械能、化学能等）， 因此，欧姆定律适用于纯电阻电路，不适用于非纯电阻电路。

金属导体通电，电能转化为内能，是纯电阻元件，满足欧姆定律。小灯泡通电后，电能转化为内能，灯丝温度升高导致发光，部分内能再转化为光能，因此小灯泡也是纯电阻，满足欧姆定律。电解质溶液，在不发生化学反应时，电能转化为内能，也遵守欧姆定律。气体导电是因为气体分子在其他因素（宇宙射线或高电压等条件）作用下，产生电离，能量转化情况复杂，不满足欧姆定律。半导体通电时内部发生化学反应，电能少量转化为内能，不满足欧姆定律。电动机通电但转子不转动时电能全部转化为内能，遵从欧姆定律；转动时，电能主要转化为机械能，少量转化为内能，为非纯电阻元件，也不满足欧姆定律。

2.3 从I-U图线看适用范围

线性元件指一个量与另一个量按比例、成直线关系，非线性元件指两个量不按比例、不成直线的关系。在电流与电压关系问题上，线性元件阻值保持不变，非线性元件的阻值随外界情况的变化而改变，在求解含有非线性元件的电路问题时通常借助其I-U图像。

从 知导体的电阻与自由电子连续两次碰撞的平均时间有关，自由电子和晶格碰撞将动能传递给金属离子，导致金属离子的热运动加剧，产生电热。由 知导体的温度升高，τ减小，电阻增大。因此，导体的电阻不可能稳定不变。当金属导体的温度没有显著变化时，伏安特性曲线是直线，满足“电阻不变时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比”。理想的线性元件是不存在的，温度降低时，金属导体的电阻减小，当温度接近绝对零度时，电阻几乎为零。小灯泡的伏安特性曲线是曲线，是非线性元件，当灯泡电阻变化时，仍有I、U、R瞬时对应，满足欧姆定律 如同滑动变阻器电阻变化时也满足欧姆定律[3]。

2.4 结论

综上所述，从导电材料的角度看，欧姆定律适用于金属和电解质溶液（无化学反应）；从能量转化的角度看，欧姆定律适用于纯电阻元件。对于线性元件，电阻保持不变，导体中的电流跟导体两端的电压U成正比，欧姆定律适用。从物理学史推想，欧姆当年用八根不同铜丝进行实验，应该是研究了电压保持不变时，电流与电阻的关系，以及电阻保持不变时，电流与电压的关系。虽然都是非线性元件，小灯泡是金属材料，是纯电阻元件，满足欧姆定律，二极管是半导体材料，却不满足欧姆定律。因此，线性非线性不能作为欧姆定律是否适用的标准。

3 教材编写建议

“有了电阻的概念，我们可以把电压、电流、电阻的关系写成 上式可以表述为：导体中的电流跟导体两端的电压U成正比，跟导体的电阻R成反比。这就是我们在初中学过的欧姆定律。”[1]笔者以为，欧姆定律的内容是 这个表达式最重要的意义是明确了电流、电压、电阻三个量的关系，而不是其中的正比关系和反比关系，教材没必要对欧姆定律进行正比反比的表述。

“实验表明，除金属外，欧姆定律对电解质溶液也适用，但对气态导体（如日光灯管、霓虹灯管中的气体）和半导体元件并不适用。”教材已明确欧姆定律的适用范围，建议教材将线性元件和非线性元件的概念与欧姆定律的适用范围分开，同时明确线性、非线性不能作为欧姆定律是否适用的标准。

参考文献：

[1]普通高中课程标准实验教科书物理选修3-1[M].北京：人民教育出版社，2010.

欧姆定律意义范文第3篇

关键词：全电路；欧姆定律；实验教学；感性教学

中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1672-5727（2012）08-0098-02

欧姆定律是《电工基础》中最常用的基本定律之一，技工院校现在使用的《电工基础》教材（中国劳动社会保障出版社出版，第四版）中把欧姆定律分为部分电路欧姆定律和全电路欧姆定律两部分。对于部分电路欧姆定律，由于中学物理课本已作详细介绍，学生容易接受，但对于全电路欧姆定律，由于其涉及的概念较多且各物理量之间的关系复杂，再加上教材未附相应的实验，学生缺乏感性认识。因此，学生很难理解和接受，也是其成为教师教学中重点和难点的原因。笔者针对学生在学习过程中容易产生的困惑和疑问，借助实验来帮助学生理解，收到了较好的效果。

明确教学目标是教师组织

全电路欧姆定律教学的关键

掌握全电路欧姆定律对于学好《电工基础》这门课程来说至关重要。因为后续章节中多处电路的分析和计算要应用到这一定律。教学是一个教师与学生双向互动的过程，作为教师，要组织好全电路欧姆定律教学，必须先明确教学目标，做到心中有数，才能更好地开展教学。

知识目标：（1）理解电动势、内电阻、外电阻、内电压、外电压、端电压、内压降等物理量的物理意义；（2）掌握全电路欧姆定律的表达形式，明确在闭合电路中电动势等于内、外电压之和；（3）掌握端电压与外电阻、端电压与内电阻之间的变化规律；（4）掌握全电路欧姆定律的应用。

能力目标：（1）通过实验教学，培养学生的观察和分析能力，使学生学会运用实验探索科学规律的方法；（2）通过对端电压与外电阻、端电压与内电阻之间的变化规律的讨论，培养学生的思维能力和推理能力。

理解各物理量的物理意义是

学生掌握全电路欧姆定律的基础

全电路欧姆定律的难点在于概念较多，且各物理量之间的关系复杂。因此，首先，应让学生准确理解各物理量的含义。

全电路是指含有电源的闭合电路，如图1所示。其中，R代表负载（即用电器，为简化电路，只画一个），r代表电源的内电阻（存在于电源内部），E代表电源的电动势。整个闭合电路可分为内、外两部分，电源外部的叫外电路（图1中方框以外的部分），电源内部的叫内电路。外电路上的电阻叫外电阻，内电路上的电阻叫内电阻。当开关S闭合时，电路中就会有电流产生，I=，该式表明：在一个闭合电路中，电流强度与电源的电动势成正比，与电路中内电阻和外电阻之和成反比，这个规律称为全电路欧姆定律。

要理解这个定律，要先理解以下几个物理量的物理意义：第一个是电动势，它是指在电源内部，电源力将单位正电荷从电源负极移到正极所做的功。这个概念比较抽象，涉及知识面较广，要使学生全面、深刻地理解它是有困难的。考虑到学生的接受能力和满足后续知识的需要，需向学生讲清两个问题：一是电动势的值可用电压表测出——电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压；二是电动势的物理意义是描述电源把其他形式的能转化为电能的本领，是由电源本身的性质决定的。第二个是电源的端电压（简称端电压），它是指电源两端的电位差（在图1中指A、B两点之间的电压，也等于负载R两端的电压）。需要注意的是，端电压与电动势是两个不同的概念，它们在数值上不一定相等。第三个是内压降，它是指当电流流过电源内部时，在内电阻上产生的电压降。全电路欧姆定律也可表示为：“在闭合电路中，电动势等于内、外电压之和。”

掌握各物理量的变化规律是

掌握全电路欧姆定律的重点

全电路欧姆定律的难点在于各物理量之间的变化规律，也是学生容易产生疑惑的地方。可以利用演示实验来验证各物理量之间的变化规律，以增加学生的感性认识，提高学生的逻辑推理能力。

第一，验证电源内电阻的存在并计算其大小。对于电源的内电阻，由于存在于电源的内部，既看不见，也摸不着，学生对此存在质疑。为此，可用图2进行实验，不但可以证明内电阻的存在，还可测出内电阻的大小。在图2中，用1节1号干电池作电源，电阻R为已知值（可根据实际情况选定）。开关闭合前，记下电压表的读数U1（此值即为干电池的电动势），开关闭合后，记下电压表的读数U2，发现U2比U1小（见表1），就是因为电源内部存在内电阻的缘故。

根据公式r=R可算出该电池的内电阻。再用不同型号的干电池（如5号干电池、7号干电池）进行重复实验，发现它们的电动势虽然相等（为了后面实验的需要，尽量选用电动势相等的电池，并保留这些电池），但内电阻不一定相同。

第二，端电压U跟外电阻R的关系。

实验电路如图3所示，用1节1号干电池作为电源，移动滑动变阻器的滑动片，观察电流表和电压表的读数变化，并将它们的读数记录到表2中。通过观察发现：当滑动片从左向右移动时（为保证实验设备安全，滑动片不要移到最右端），电流表的读数慢慢变大，电压表的读数慢慢变小；当滑动片从右向左移动时，电流表的读数慢慢变小，电压表的读数慢慢变大。由此得出结论：端电压随外电阻上升而上升，随外电阻下降而下降。根据表2中的数据可绘成曲线（如图4所示），即电源的端电压特性曲线。从曲线上可以看出：电源端电压随着电流的大小而变化，当电路接小电阻时，电流增大，端电压就下降；当电路接大电阻时电流减少，端电压就上升。

思考：如果滑动片移到最右端，电压表、电流表的读数将为多少？

第三，端电压与内电阻r的关系。

根据公式U=E-Ir分析可知：当电流I 不变时，内阻下降，端电压就上升；内阻上升，端电压就下降。实验电路同图3，只需将电路中的电源用前面已测过内阻值的不同型号的电池代替即可，观察电流表、电压表的读数，上述结论即可得到验证。

应用规律，解决实际问题

首先向学生提出问题：你是否注意到，电灯在深夜要比晚上七八点钟亮一些？这个现象的原因何在？在回答这个问题之前，可先通过实验验证这一现象的存在，如图5所示。图中5个灯泡完全相同，先将开关全合上，使灯泡发光，再逐个断开开关，发现灯泡逐渐变亮，原因分析：随着开关的断开，外电阻增大，导致干路电流减小，使得内压降下降，从而端电压增大，即灯泡两端的实际电压增大，故灯泡变亮了。上述问题也得到了解决。

在教学过程中，如果尽可能地增加一些实验，通过生活中的实验记录其数据并指导学生得出规律，提高感性认识，不但可以提高学生的学习兴趣，也会提高教学效果。

参考文献：

[1]李书堂.电工基础（第4版）[M].北京：中国劳动社会保障出版社，2001.

[2]毕淑娥.电工与电子技术基础（第2版）[M].哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2004.

[3]王兆良.关于“全电路欧姆定律”的教学[J].福建轻纺，2007（2）.

欧姆定律意义范文第4篇

一.明确复习目标，形成知识网络。

既然是复习，学生对每一部分的知识还都是有一定的认识的。所以我们在明确复习目标时，学生并不会觉得空洞，而会帮着他们知识系统化，这也是新课与复习课的不同之处。我们不仅要有一个知识板块的目标，还要有每一节的目标。让学生做到心中有数。

案例：电学部分的复习目标

1.电流、电压、电阻及电流表、电压表的使用。

2.串、并电路的特点及规律

3.欧姆定律及应用

4.电压表、电流表示数变化问题和电路故障分析专题

5.测电阻（定值电阻、小灯泡灯丝电阻、及简单的单表测量）

6.电功率

7.家庭电路、安全用电

8.电与磁

二.让学生成为课堂的主体

课堂是学生的课堂，学生是课堂的主体，而老师是课堂的主导。我们要腾出时间和空间，让学生去说、去做。像原来的“教学目标”，而今要改成“学习目标”，也许两者的内容没有发生改变，但是却体现出了教学理念的改变，课堂主人的改变。

说一个我的亲身经历。几年前，我教的三个班成绩一直不太好，我就很郁闷，有一次向史校长请教，我还愤愤不平，我说“我教的很好呀，我已经讲的相当到位了，怎么就学不会呢？”，史校长说：“这个我信，但是你更应该看学生学的是不是很到位”。这句话让我思考了很久，在物理复习课上，我们应该关注“教”，但是我们更应该关注“学”。观念的改变才能促进课堂的改变。

案例：欧姆定律及应用课堂设计

本节课共分四部分：

1.熟悉串、并电路的规律2.理解欧姆定律

3.欧姆定律的应用4.拓展延伸

设计思路：

1.串、并联电路规律：

熟悉串、并联电路规律是利用欧姆定律解题的基础。需要再次强化。

具体操作：

⑴和学生一起复习串、并联电路的规律。

⑵学生完成针对性练习。

⑶同桌交换对改。（要求：语言必须准确）

⑷找学生说出自己的错误之处。

2.理解欧姆定律

欧姆定律就是要研究电流、电压、电阻这三个物理量的关系。通过两个实验完成研究： ⑴探究电流与电压的关系。 ⑵探究电流与电阻的关系。

具体操作：

⑴和学生一起理解欧姆定律。

⑵学生完成针对性习题。

（两个实验探究题：①探究电流与电阻的关系（2007年第21题）。

②探究电流与电压的关系。）

目的：让学生觉得，听了老师的分析立即就可以轻松做题，提高课堂的吸引力。让学生乐于参与到课堂中。

3.欧姆定律的应用

应用欧姆定律完成简单计算是河南中考填空题的经典题型。从2005—2012年间，只有2011年没有出现此题型。所以，几乎是确定要考的题型。

具体操作：

⑴学生完成针对性练习题。

⑵和学生一起总结解题思路、方法。

目的：学生不仅得到了解题方法，也让学生学会了反思，学会了总结。正所谓授之以鱼，不如授之以渔。

4.拓展延伸

让学生抢答两道与本节课密切相关但有一定难度的题目。对于最先完成题目的学生予以表扬或简单的奖励。

目的：给好学生展示的机会。复习时，我们需要照顾到成绩一般的学生，所以强调基础，但是这样又会“伤害”到好学生，他们会觉得没意思。该环节给他们以展示自己的机会，同时解决该部分的难点，完成知识的拓展。

三.课堂中强调做题规范，不要让做题规范变成一句口号。

欧姆定律意义范文第5篇

关键词：初中物理 复习

九年级已经进入期末大复习阶段，为了能打胜这场中考战，进行有效的复习，是提升成绩的关键。我就九年级物理总复习谈一些看法和做法。

一、复习课的现状和困惑

有人说，“做中国的学生容易”，当然这话有一定的片面性，中国的学生自然有中国学生的辛苦和压力，但是“在课堂上的中国学生”大多是容易和轻松的，因为整堂课都是老师在喋喋不休的讲，学生只需打着瞌睡去听就好了。结果，老师的课是越讲越熟练，学生到学的不怎么样。我们经常遇到这种情况，只要一说上复习课，学生就唉声叹气，没有兴趣。只是不爱学习的差生有这样的反应吗？不是，而是一个普遍现象。相比，学生更喜欢上新课，新课至少有点新鲜感，而复习课，大部分学生都会有“学过了”的情绪，从而心生厌倦。我终于明白，做为老师每年都在讲，每年都在“复习”，怎么会不提高，怎么会不熟悉？但是，上课的目的是为了让我们“复习”吗？当然不是，那么，出路在何方？

二、让复习课生动起来

（一）明确复习目标，形成知识网络

既然是复习，学生对每一部分的知识还都是有一定的认识的。所以我们在明确复习目标时，学生并不会觉得空洞，而会帮着他们知识系统化，这也是新课与复习课的不同之处。我们不仅要有一个知识板块的目标，还要有每一节的目标。让学生做到心中有数。

下面，我说一个具体的案例：

案例：电学部分的复习目标

①电流、电压、电阻及电流表、电压表的使用。②串、并电路的特点及规律。③欧姆定律及应用④电压表、电流表示数变化问题和电路故障分析专题⑤测电阻（定值电阻、小灯泡灯丝电阻、及简单的单表测量）。⑥电功率。⑦家庭电路、安全用电。⑧电与磁。

（二）让学生成为课堂的主体

课堂是学生的课堂，学生是课堂的主体，而老师是课堂的主导。我们要腾出时间和空间，让学生去说、去做。说一个我的亲身经历。几年前，我教的三个班成绩一直不太好，我就很郁闷，有一次和一个老师谈及此事，我还愤愤不平，我说“我教的很好呀，我已经讲的相当到位了，怎么就学不会呢？”，那个老师说“这个我信，但是你更应该看学生学的是不是很多位”。这句话让我思考了很久，我们应该关注“教”，但是我们更应该关注“学”。

下面，我说一个具体的案例，主要谈如何让学生参与到课堂中：

案例：欧姆定律及应用课堂设计

本节课共分四部分：

①熟悉串、并电路的规律 ②理解欧姆定律③欧姆定律的应用④拓展延伸

设计思路：

1.串、并联电路规律：熟悉串、并联电路规律是利用欧姆定律解题的基础。需要再次强化。

具体操作：⑴和学生一起复习串、并联电路的规律。⑵学生完成针对性练习。⑶同桌交换对改。（要求：语言必须准确）⑷找学生说出自己的错误之处。

2.理解欧姆定律：欧姆定律就是要研究电流、电压、电阻这三个物理量的关系。通过两个实验完成研究： ⑴探究电流与电压的关系。⑵探究电流与电阻的关系。

具体操作：⑴和学生一起理解欧姆定律。⑵学生完成针对性习题。

（两个实验探究题：①探究电流与电阻的关系。②探究电流与电压的关系。）

3.欧姆定律的应用：通过练习欧姆定律在串并联电路中的经典题目，让学生能用刚复习过的知识解决物理问题。树立学生的自信心。

4.拓展延伸：让学生抢答两道与本节课密切相关但有一定难度的题目。对于最先完成题目的学生予以表扬或简单的奖励。

三、有条不紊地做好三轮复习

第一轮：夯实基础，梳理知识。

划分知识板块，突出知识的系统性，完成知识体系的建构。面向全体学生，重点是让基础差的学生有所收获，基础好的同学有所提高。

如何划分知识板块：

1.力、热、声、光、电、电与磁、信息与能源。

2.根据自己的理解和教研组的讨论细分知识板块。

例如：电学

①.电流、电压、电阻及电流表、电压表的使用。②.串、并电路的特点及规律。③.欧姆定律及应用④.电压表、电流表示数变化问题和电路故障分析专题。⑤.测电阻（定值电阻、小灯泡灯丝电阻、及简单的单表测量）⑥.电功率。⑦.家庭电路、安全用电。

第二轮：专题复习，提升能力

第二轮复习是第一轮复习的延伸和提高，侧重培养学生综合解题能力。该阶段要突出重点，突破难点。注意物理思想的形成和物理方法的掌握。 我们所进行的专题复习：实验探究专题、作图专题、电热综合专题、力热综合专题、开放性填空题解题分析等。实验探究专题包含：声光热实验专题、力和运动实验专题、压强浮力实验专题、机械和机械效率实验专题、电学实验专题。专题由备课组教师分工完成。

第三轮：关注热点、搜集信息，综合模拟，把脉中考

1.热点信息剖析

①“京广高铁”、“郑州地铁”②“辽宁号”、“蛟龙号”③“新交规” ④大气污染与节能减排“雾霾” “电动汽车”“爆竹、安全”⑤、神舟十号（年中发射）⑥嫦娥三号（年末登月）

2.我们会及时的从省教研室、市教研室以及兄弟学校了解中考信息及动向，再把信息和动向转化到考前模拟试卷中。一人出卷，两人把关审核，努力提高试卷质量，让模拟考试更加有意义。