巧用“圖表法”解歐姆定律

廖俊英

【摘要】電學在中考中所占比例最大。這部分內容公式非常多，而歐姆定律是最基本，它好比開門的鑰匙，只要有了鑰匙，電學這扇大門才能打開。理解歐姆定律，并能熟練運用歐姆定律進行有關串并聯電學計算是關鍵。筆者結合平時學習的一些知識和教學中的一些體會，談一談巧用“圖表法”解歐姆定律

【關鍵詞】“圖表法”;歐姆定律

電學在中考中所占比例最大。這部分內容公式非常多，而歐姆定律是最基本，它好比開門的鑰匙，只要有了鑰匙，電學這扇大門才能打開。理解歐姆定律，并能熟練運用歐姆定律進行有關串并聯電學計算是關鍵。學生剛開始學習歐姆定律的時候都覺得非常的簡單，覺得它僅僅是個簡單的物理公式，涉及到電流、電阻、電壓的部分。但是當做關于歐姆定律計算題時學生們都傻了，它的倒換公式、物理思想、閉路回路等等，都成為了學生頭痛的對象。所以幫助學生對歐姆定律的理解和應用是解決歐姆定律計算題的核心。

一、試論歐姆定律計算題的解題思路

1.歐姆定律的含義

歐姆定律的發現者是一個名叫歐姆的德國物理學家，由于他通過大量的實驗探究得到的這個定律便用他的名字命名。歐姆定律指的是在同一個電路中，導體中的電流和導體中的電壓成正比，和導體的電阻阻值成反比。歐姆定律的重點是電流，它由電壓和電阻決定的，但是電壓的大小卻不是由電流和電阻所決定的，所以我們可以清楚的知道電壓決定著電流，但是電流的大小卻不能決定電壓;電阻與電流和電壓的大小高低也毫無關系，電阻它只是與導體本身的條件相關包括（導體的材料組成、導體的長度、橫截面積等）。

2.分析電路

歐姆定律最終應用的主要作用就是在于在要能讀懂電流的走動趨勢，在了解電流的走動趨勢的第一步就是應該了解這個電路是屬于串聯還是并聯。在串聯與并聯的電路中，電壓、電阻、電流它們的關系與解題思路各不相同。我們從歐姆定律的概念上就可以知道電流在電路中只有一條路可以在，這就是串聯，如果有兩條或者更多就是并聯。

3.歐姆定律公式中對單位的要求

從書上可以看出來，此公式中，各物理量的單位必須用國際制單位，即：電壓單位必須為V，電阻單位必須為Ω，這樣算出的電流單位才是A。

4.計算題的解題思路

在應用歐姆定律的時候，一定要注意到電流、電壓、電阻這三個物理量必須在同一電路中，不能將不同電路中的電流、電壓、電阻這三個物理量代入歐姆定律當中。由此我們也可以知道電壓和電流必須是一段電路中同一時刻所產生的值，如果不是的話，禁止將其用歐姆定律計算。看到一堆的物理量，學生們都傻了，不知如何下手。有些同學可能口算就知道答案，但一寫過程就錯，不知寫那一步先。

二、下面談談我是如何指導學生掌握歐姆定律計算題

首先列出圖表，把電路中的三個物理量（電壓、電流、電阻）填好，再把已知填到表格中：

指導學生分析：橫向是指不同電路中同種物理量，它們遵循串、并聯電路特點求解。縱向是指同一用電器的三個不同物理量，遵循歐姆定律I=U/R及變形公式求解。觀察圖表，歐姆定律的應用是已知兩個物理量就可求出第三個物理量。

三、寫計算題過程應注意

（1）要有“解”字;

（2）計算過程中，要先化單位，寫清楚是串聯還是并聯電路，再按上分析時的步驟寫出被求的物理量的計算公式，然后對應公式當中的物理量代入數值，最后算出結果;

（3）答。

例1：有兩個導體，電阻分別為10歐和30歐，把它們串聯接在電 路后，已知通過10歐電阻的電流是0.5安。

求：①電源電壓是多少？②兩個電阻上的電壓分別是多少？

（1）把已知填到表格中

（2）觀察圖表，橫向電阻：第一步可求總電阻

R=R1+R2=10Ω+30Ω=40Ω

橫向電流：第二步可求I=I1=I2=0.5A

第三步可求電源總電壓U=IR=0.5A×40Ω=20V

那第一小問就做好了，接著第二小問就更簡單了。

觀察表格縱向利用歐姆定律的變形式求解：

U1=I1R1=0.5A×10Ω=5V

U2=I2R2=0.5A×30Ω=15V（或U2=U-U1=20V-5V=15V）

過程如下：

解：因為R1、R2串聯

R=R1+R2=10Ω+30Ω=40Ω

I=I1=I2=0.5A

U=IR=0.5A×40Ω=20V

U1=I1R1=0.5A×10Ω=5V

U2=I2R2=0.5A×30Ω=15V

（或U2=U-U1=20V-5V=15V）

答：

例2：L1和L2兩個小燈泡，L1阻值為4歐，通過L2的電流1A，并聯后接到電壓為12伏的電源上，看能求多少個物理量？

（1）把已知填到表格中

（2）觀察圖表，縱向每個用電器只有一個物理量不能用歐姆定律;

第一步從橫向求：并聯電路特點有U1=U2=U=12V

第二步從縱向求：I1=U1/R1=12V/4Ω=3A

第三步：I=I1+I2=3A+1A=4A

第四步：R2=U2/I2=12V/1A=12Ω

第五步：R=U/I=12V/4A=3Ω

過程如下：

解：因為L1、L2并聯

U1=U2=U=12V

I1=U1/R1=12V/4Ω=3A

I=I1+I2=3A+1A=4A

R2=U2/I2=12V/1A=12Ω

R=U/I=12V/4A=3Ω

答：這題可求6個物理量，分5步完成，思路清晰，步驟清楚，是個完美解題過程。以后我們在解題分析時，直接在圖表中標好第一步（1）、第二步（2）…完成，那寫步驟時按（1）、（2）…完成。如圖所示：

由上面兩個例題可見，巧妙利用圖表法把歐姆定律和串、并聯電路特點結合，不僅能使學生克服盲目推導，縮短解題時間，又能使學生靈活地選擇最簡單的解題思路和方法，達到提高學生分析問題和解決問題能力。