高中物理欧姆定律内涵及应用的心得体会

张仲宁

（东北师范大学附属高中，吉林 长春）

一、欧姆定律的含义以及地位

电流、电压、电阻是了解欧姆定律的核心三要素。这三要素必须在特定情况下才能使之成立，纯电路情况下，同一导体，同一时刻，三者之间的关系必须是一一对应的关系，三者的单位必须统一。最基本的内容是电流的大小取决于电压和电阻。但是需要注意的是电压的大小和电流电阻没有关系。不能按照公式而推导出电压的大小和电流的大小有关系，电流的存在是由于电压、电流的大小也是由于电压决定的，反推论电压的大小是因为电流的大小是不成立的。也不能得出电压和电流决定了电阻的大小。导体的电阻是导体本身的一种性质，电阻的大小只和材料有关。正确理解欧姆定律，一定要深层挖掘欧姆定律的含义。欧姆定律不仅是物理学中举足轻重的一环，并且还体现了电流、电压、电阻三个物理量之间的关系；同时欧姆定律也是物理学中至关重要的定律，并且其在电学领域中处于核心地位，为电学的领头羊。掌握欧姆定律及其内涵就掌握了电学中大部分的要点和难点。以欧姆定律作为突破口，学好欧姆定律就是学习电学的基础和敲门砖。欧姆定律也象征着电磁学领域的根基，只有学好欧姆定律才可以更好地学习电磁学的问题。在电机电子工程领域中，电流核电和欧姆定律有着不可分割的联系，对于电路元件盒电路一些特点的探索，也能应用到物理学领域中研究物质导体微观电学特性，具有极高的工程应用价值。欧姆定律表面上看理解起来可能有些障碍，但是在日常的生产生活中经常会用到，所以欧姆定律非常贴近生活，可以运用到具体生活中去。

二、欧姆定律在习题中的解答以及具体应用

在习题解答中，我感觉电路的分析和计算是一个大的模块，也是在做相关计算的第一步。主要考查我们学生对欧姆定律的基本理解和掌握，通过对电阻、电流、电压等物理量的测量对电路进行分析和计算。对此类问题进行解答能很好地考查我们学生的能力和素质。包含的要点有闭合电路欧姆定律、部分电路欧姆定律、电阻串（并）联规律、电路的动态过程分析及故障判断、变压器，这之中还有一个关键的知识点是电磁感应电路相关内容，这其中呈现了知识点杂，对学生的综合能力考查要求较高，并且对思维能力也是很好的锻炼。为何电路问题一直是电学中的难点和要点，是因为即使我们能很好地理解欧姆定律最基本的含义，但是在实际解题过程中由于综合性较强还是有很大的难度。

有关电路计算需要关心以下几个要点：

（1）由于各元件的电阻在特定温度下都会有所变化，但是在计算过程中可以把店员的各项数值以及定值电阻看作是恒定不变的。其他物理量比如电流、电压、功率将根据外电阻的变化而变化。因此当电源的电动势和内电阻是未知量情况下，则经常需要把他们求出来再逐步求出相应的物理量。

（2）在计算过程中使用的电流表和电压表一定是有电阻的，这些表在反映电路数据的同时也反映了自己的电流值或电压值。因此，在非理想状态下，电流表其实可以看做是一个小电阻，而电压表是一个大电阻，把他们放在电路中肯定会干扰电路中的电流和电压值。在这里需要明白这些电表是否为理想表。如果是理想表的话，可以忽略电流表的电阻，而电压表在理想状态下电阻应该是无穷大。由此可见，把理想的电流表和电压表连接到电路中，就不会对电路中的电流和电压造成干扰。因此我们就能将电流表看作是导线，而电压表则是忽略之后再进行相关的计算。

在题目解析中，很多情况下是比较复杂的电路，我们可以先画出电路图，化繁为简，再根据电路的特点进行分析并解答。对于动态电路来说，因为电路中的某些元件（如滑动变阻器的阻值）变化而导致电路中的各项数据发生变化。需要熟练掌握欧姆定律并且对串并联电路的性质进行分析，除此之外，一些其他的方法也有利于问题的解答，例如程序法、直观法、极端法、理想化法、特殊值法等。对功率问题的解答应该小心区分“可变与定值”具体属于哪一种情况，可变和定值的解答问题的方式和注意事项是有所差别的。

我认为不管学习什么样的知识，都是有一定规律可以探寻的。由点及线，多线成面，一个整体的知识体系都是由一个小的部分构成的。对于电学领域中欧姆定律来讲，先由电流、电压、电阻这三个概念入手，探求他们之间的关系，进而再研究他们在电路中的各种特点和规律，并且理解其中的核心思想。在探求过程中，各种方法的总结有利于在具体习题解答中找到捷径。欧姆定律是电学中的核心要素，贴近我们的日常生活，所以认真学习欧姆定律对于我们的生活以及高科技发展都具有实际意义。