专题复习∶欧姆定律.doc

专题复习：欧姆定律 刘耀忠 ［考点热点指津］ 一、电流跟电压、电阻的关系 1. 研究电流跟电压、电阻的关系的实验是探究性实验，其实验设计是本节的考点。实验设计的内容一般包括：电路图的设计、实验器材的选择、实验步骤的安排，实验数据的处理。 2. 正确理解电流跟电压、电阻的关系 （1）电流跟电压的关系是：在电阻一定的情况下，导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比。对这一关系的理解，应注意： I. 这里的导体中的电流和导体两端的电压是针对同一导体而言，不能说一个导体中的电流跟另一个导体两端的电压成正比。 II. 不能反过来说，电阻一定时，电压跟电流成正比。这里存在一个因果关系，电压是因，电流是果，因为导体两端有了电压，导体中才有了电流，不是因为导体中先有了电流才有了电压，因果关系不能颠倒。 （2）电流跟电阻的关系是：在电压不变的情况下，导体中的电流跟导体中的电阻成反比。对这一关系的理解要注意： I. 电流和电阻也是针对同一导体而言的，谁的电阻就影响谁的电流，不能说一个导体的电流与另一个导体的电阻成反比。 II. 同样地不能说导体的电阻与通过它的电流成反比。因为，电阻是导体本身的一种性质，它的大小由导体本身来决定，与导体中通过的电流无关。 另外，上述关系都有必不可少的条件，电阻一定或电压一定，这一点是不能缺少的。 3. 研究电流跟电压、电阻的关系的方法 （1）在研究电流跟电压的关系时，为了排除电阻的变化带来的影响，可以电阻值一定，然后改变定值电阻两端的电压，记下对应的电压和电流的示数。在分析实验数据时，看到电压越大，电流也越大，而且进一步看到，电压增大到原来的几倍，电流也增大到原来的几倍，数学上称这种函数关系为正比关系或线性关系。 （2）在电压一定的情况下，研究电流跟电阻关系的实验数据时，看到电阻越大，电流就越小，而且还进一步看到，电阻增大到原来的几倍，电流就减小到原来的几分之一，数学上称这种函数关系为反比关系。 以上研究几个物理量间的关系时，先研究其中两个物理量之间的关系，让其他物理量相同或保持不变的方法叫做控制变量法。 二、欧姆定律 1. 正确理解欧姆定律中所蕴含的“同一性”与“同时性”。欧姆定律中的电流、电压、电阻这三个物理量是同一导体（或同一部分电路）在同一时刻的三个物理量，使用欧姆定律时，电流、电压、电阻这三个物理量要一一对应，千万不要“张冠李戴”。 2. 要明确欧姆定律所揭示的物理意义。欧姆定律的数学表达式是，其表示的物理意义是：导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。公式还可以变形为U＝IR，那么能否认为导体两端的电压跟导体中的电流、导体中的电阻成正比呢？电压是形成电流的原因，给电阻R加上电压U，在电阻中就有电流，如果电阻R改变了，会引起其中的电流I改变，但不会引起所加的电压U的变化，如果电流I改变，这可能有两个原因，一是加在电阻两端的电压变了，二是电阻R变了，可见不能说U跟I、R成正比。公式还可以变形为，那么能否认为导体的电阻跟它们两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比呢？这只要回顾一下电阻的物理意义就可知，电阻是导体本身的性质，跟所加电压U和通过的电流I无关。所以不能说电阻R跟U成正比，跟I成反比。 三、用电压表和电流表测电阻 1. 伏安法测电阻 伏安法是指用电压表和电流表测电阻的方法，所遵循的测量原理是欧姆定律。如图1是伏安法测电阻的电路图，为了减小测量的误差，在电路中串联了一个滑动变阻器R，用来改变未知电阻Rx两端的电压，每改变一次，记一次对应的电压表和电流表的示数，计算一次未知电阻Rx的值。多次测量取平均值，一般测三次，所以。 图1 在对器材的选择中，要注意器材规格的选择。例如，估计未知电阻约5Ω，则选用两节干电池做电源、选用0～3V量程的电压表、选用0～0.6A量程的电流表。尽量选用小量程，是因为小量程的最小刻度值小，示数的精确度高。再者，同样大的电流，在小量程中指针摆动幅度大，容易读数。 2. 特殊方法测电阻 （1）伏欧法测电阻 伏欧法测电阻是指用电压表和已知电阻测未知电阻的方法。图2是伏欧法测电阻的电路图，在图2中，先把电压表接在已知电阻R的两端，记下此时电压表的示数U1；然后再把电压表接在未知电阻Rx的两端，记下此时电压表的示数U2。根据欧姆定律知通过两电阻的电流：由于R和是串联，所以，即：。 图2 在这个实验中，电压表应用同一个量程，这样电压表示数的精确度就一样了。所以，在能估计出未知电阻的前提下，尽量选择跟未知电阻相接近的已知电阻R。 （2）安欧法测电阻 安欧法测电阻是指用电流表和已知电阻测未知电阻的方法。图3是安欧法测电阻的电路图，在图3中，先把电流表跟已知电阻R串联，测出通过R的电流I1；然后再把电流表跟未知电阻Rx串联，测出通过Rx的电流I2。 图3 根据欧姆定律算出它