用類比法講解“全電路歐姆定律”

趙金霞（河南省平頂山市財經學校）

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用類比法講解“全電路歐姆定律”

趙金霞
（河南省平頂山市財經學校）

摘要：用類比法對全電路歐姆定律中涉及的概念和物理量進行逐一講解，明確提出了類比法在本節所起的關鍵作用，以及取得的效果。

關鍵詞：類比法；全電路；電動勢；全電動歐姆定律

全電路歐姆定律是《電工基礎》第一章重要的一節內容，后續的章節中多處電路的分析和計算要用這一定律，因此掌握全電路歐姆定律對于學好《電工基礎》這門課程至關重要。但是由于本節涉及較多的概念且各物理量之間的關系復雜，再加上教材未附加相應的實驗，因此學生很難理解和接受。針對這種情況，我通過實踐，采用類比法講解本節內容，取得了令人滿意的效果。下面我就什么叫類比法以及如何用類比法講全電路歐姆定律，介紹如下。

類比法是指在新事物同已知事物間具有類似方面比較，是人們所熟知幾種邏輯推理中，最富有創造性的。科學史上很多重大發現、發明，往往發端于類比。例如：安培從環形電流的磁效應現象類比推出了分子環形電流的假說；庫侖根據靜電力與萬有引力的類比，建立了庫侖定律等。類比又被譽為科學活動中“偉大的引路人”。是它首先推動了假說的產生，盡管類比不能代替論證，但可以理解新知識、新概念和規律提供依托。全電路是指含有電源的閉合電路，電流通過時，可用電流類比水流。在重力作用下，水在水管中是由高處向低處流動的，通過重力作功使水的重力勢能轉變為水的動能。電流是電荷的定向移動形成的，在電場力的作用下，正電荷在導體中由電勢高處向電勢底處移動，通過電場力做功轉變為其他形式的能，即電能轉化為其他形式的能。我們知道重力使水向下流，但卻不能使水循環流動。要想實現循環流動，就必須在循環系統中有水泵，水泵不停把低處水抽向高處，這樣水就一直在循環流動。同樣，在電路中要想維持一個循環穩定的電流，也要有一個“電泵”，即電源。這樣電荷就在電源內部依靠電源力，把正電荷從低電位的負極經內電路送到高電位的正極，內電路和外電路連接而成一個閉合電路，這樣電路中就有持續穩定的電流了。

如圖電路中，已知電源電動勢E=24V，內阻r0=2Ω，負載電阻R=10Ω，求：

（1）電路中的電流；

（2）電源的端電壓；

（3）負載電阻上的端電壓；

（4）電源內阻上的電壓降。

（2）電源中的端電壓U=E-Ir0=24-2×2=20V

（3）負載電阻上的端電壓U=IR=2×10=20V

（4）電源內阻上的電壓降U=Ir0=2×2=4V

總之，采用類比的方法進行教學，可以把一些難懂的、抽象的物理概念轉變成具體形象的、易懂的概念，使學生很快接受和理解，從而激發學生的學習興趣，活躍課堂氣氛，啟發他們的思維，降低學習難度，使他們最大限度掌握所學知識。

·編輯尹軍