歐姆定律意義

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歐姆定律意義范文第1篇

導體的電阻。電阻是一個物理量，在物理學中表示導體對電流阻礙作用的大小。

導體的電阻越大，表示導體對電流的阻礙作用越大。不同的導體，電阻一般不同，電阻是導體本身的一種特性。電阻將會導致電子流通量的變化，電阻越小，電子流通量越大，反之亦然。而超導體則沒有電阻。

（來源：文章屋網 ）

歐姆定律意義范文第2篇

關鍵詞：歐姆定律；適用范圍；微觀機理；導電材料；能量轉化

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1003-6148（2016）12-0039-2

人教版《普通高中課程標準實驗教科書物理選修3-1》《歐姆定律》一節內容圍繞電阻的定義式、歐姆定律和伏安特性曲線三部分展開，圖1為教材的兩段文字，意思是當金屬導體的電阻不變時，伏安特性曲線是一條直線，叫做線性元件，滿足歐姆定律；“這些情況”的電流與電壓不成正比，是非線性元件，歐姆定律不適用[1]。隨后，教材舉例小燈泡和二極管的伏安特性曲線，指出兩個元件都是非線性元件。在遇到歐姆定律時，不論是年輕教師還是學生常常感到疑惑：歐姆定律適用范圍究竟是金屬和電解質溶液還是線性元件？小燈泡是金屬，又是非線性元件，究竟是否滿足歐姆定律？

[導體的伏安特性曲線 在實際應用中，常用縱坐標表示電流I、橫坐標表示電壓U，這樣畫出的I-U圖象叫做導體的伏安特性曲線。對于金屬導體，在溫度沒有顯著變化時，電阻幾乎是不變的（不隨電流、電壓改變），它的伏安特性曲線是一條直線，具有這種伏安特性的電學元件叫做線性元件。圖2.3-2中導體A、B的伏安特性曲線如圖2.3-3所示。

歐姆定律是個實驗定律，實驗中用的都是金屬導體。這個結論對其他導體是否適用，仍然需要實驗的檢驗。實驗表明，除金屬外，歐姆定律對電解質溶液也適用，但對氣態導體（如日光燈管、霓虹燈管中的氣體）和半導體元件并不適用。也就是說，在這些情況下電流與電壓不成正比，這類電學元件叫做非線性元件。]

1 歐姆定律的由來

1826年4月，德國物理學家歐姆《由伽伐尼電力產生的電現象的理論》，提出歐姆定律：在同一電路中，通過某段導體中的電流跟這段導體兩端的電壓成正比。歐姆實驗中用八根粗細相同、長度不同的板狀銅絲分別接入電路，推導出 ，其中s為金屬導線的橫截面積，k為電導率，l為導線的長度，x為通過導線l的電流強度，a為導線兩端的電勢差[2]。當時只有電導率的概念，后來歐姆又提出 為導體的電阻，并將歐姆定律表述為“導體中的電流跟導體兩端的電壓U成正比，跟導體的電阻R成反比。”

關于歐姆定律的m用范圍，一直存在爭議，筆者認為可以從不同角度進行陳述。

2 歐姆定律的適用范圍

2.1 從導電材料看適用范圍

歐姆當年通過對金屬導體研究得出歐姆定律，后來實驗得出歐姆定律也適用于電解質溶液，但不適用于氣體導電和半導體元件。

從微觀角度分析金屬導體中的電流問題，金屬導體中的自由電子無規則熱運動的速度矢量平均為零，不能形成電流。有外電場時，自由電子在電場力的作用下定向移動，定向漂移形成電流，定向漂移速度的平均值稱為漂移速度。電子在電場力作用下加速運動，與金屬晶格碰撞后向各個方向運動的可能性都有，因此失去定向運動的特征，又回歸無規則運動，在電場力的作用下再做定向漂移。如果在一段長為L、橫截面積為S的長直導線，兩端加上電壓U，自由電子相繼兩次碰撞的間隔有長有短，設平均時間為τ，則自由電子在下次碰撞前的定向移動為勻加速運動，

2.2 從能量轉化看適用范圍

在純電阻電路中，導體消耗的電能全部轉化為電熱，由UIt=I2Rt，得出 在非純電阻電路中，導體消耗的電能只有一部分轉化為內能，其余部分轉化為其他形式的能（機械能、化學能等）， 因此，歐姆定律適用于純電阻電路，不適用于非純電阻電路。

金屬導體通電，電能轉化為內能，是純電阻元件，滿足歐姆定律。小燈泡通電后，電能轉化為內能，燈絲溫度升高導致發光，部分內能再轉化為光能，因此小燈泡也是純電阻，滿足歐姆定律。電解質溶液，在不發生化學反應時，電能轉化為內能，也遵守歐姆定律。氣體導電是因為氣體分子在其他因素（宇宙射線或高電壓等條件）作用下，產生電離，能量轉化情況復雜，不滿足歐姆定律。半導體通電時內部發生化學反應，電能少量轉化為內能，不滿足歐姆定律。電動機通電但轉子不轉動時電能全部轉化為內能，遵從歐姆定律；轉動時，電能主要轉化為機械能，少量轉化為內能，為非純電阻元件，也不滿足歐姆定律。

2.3 從I-U圖線看適用范圍

線性元件指一個量與另一個量按比例、成直線關系，非線性元件指兩個量不按比例、不成直線的關系。在電流與電壓關系問題上，線性元件阻值保持不變，非線性元件的阻值隨外界情況的變化而改變，在求解含有非線性元件的電路問題時通常借助其I-U圖像。

從 知導體的電阻與自由電子連續兩次碰撞的平均時間有關，自由電子和晶格碰撞將動能傳遞給金屬離子，導致金屬離子的熱運動加劇，產生電熱。由 知導體的溫度升高，τ減小，電阻增大。因此，導體的電阻不可能穩定不變。當金屬導體的溫度沒有顯著變化時，伏安特性曲線是直線，滿足“電阻不變時，導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比”。理想的線性元件是不存在的，溫度降低時，金屬導體的電阻減小，當溫度接近絕對零度時，電阻幾乎為零。小燈泡的伏安特性曲線是曲線，是非線性元件，當燈泡電阻變化時，仍有I、U、R瞬時對應，滿足歐姆定律 如同滑動變阻器電阻變化時也滿足歐姆定律[3]。

2.4 結論

綜上所述，從導電材料的角度看，歐姆定律適用于金屬和電解質溶液（無化學反應）；從能量轉化的角度看，歐姆定律適用于純電阻元件。對于線性元件，電阻保持不變，導體中的電流跟導體兩端的電壓U成正比，歐姆定律適用。從物理學史推想，歐姆當年用八根不同銅絲進行實驗，應該是研究了電壓保持不變時，電流與電阻的關系，以及電阻保持不變時，電流與電壓的關系。雖然都是非線性元件，小燈泡是金屬材料，是純電阻元件，滿足歐姆定律，二極管是半導體材料，卻不滿足歐姆定律。因此，線性非線性不能作為歐姆定律是否適用的標準。

3 教材編寫建議

“有了電阻的概念，我們可以把電壓、電流、電阻的關系寫成 上式可以表述為：導體中的電流跟導體兩端的電壓U成正比，跟導體的電阻R成反比。這就是我們在初中學過的歐姆定律。”[1]筆者以為，歐姆定律的內容是 這個表達式最重要的意義是明確了電流、電壓、電阻三個量的關系，而不是其中的正比關系和反比關系，教材沒必要對歐姆定律進行正比反比的表述。

“實驗表明，除金屬外，歐姆定律對電解質溶液也適用，但對氣態導體（如日光燈管、霓虹燈管中的氣體）和半導體元件并不適用。”教材已明確歐姆定律的適用范圍，建議教材將線性元件和非線性元件的概念與歐姆定律的適用范圍分開，同時明確線性、非線性不能作為歐姆定律是否適用的標準。

參考文獻：

[1]普通高中課程標準實驗教科書物理選修3-1[M].北京：人民教育出版社，2010.

歐姆定律意義范文第3篇

關鍵詞：全電路；歐姆定律；實驗教學；感性教學

中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1672-5727（2012）08-0098-02

歐姆定律是《電工基礎》中最常用的基本定律之一，技工院校現在使用的《電工基礎》教材（中國勞動社會保障出版社出版，第四版）中把歐姆定律分為部分電路歐姆定律和全電路歐姆定律兩部分。對于部分電路歐姆定律，由于中學物理課本已作詳細介紹，學生容易接受，但對于全電路歐姆定律，由于其涉及的概念較多且各物理量之間的關系復雜，再加上教材未附相應的實驗，學生缺乏感性認識。因此，學生很難理解和接受，也是其成為教師教學中重點和難點的原因。筆者針對學生在學習過程中容易產生的困惑和疑問，借助實驗來幫助學生理解，收到了較好的效果。

明確教學目標是教師組織

全電路歐姆定律教學的關鍵

掌握全電路歐姆定律對于學好《電工基礎》這門課程來說至關重要。因為后續章節中多處電路的分析和計算要應用到這一定律。教學是一個教師與學生雙向互動的過程，作為教師，要組織好全電路歐姆定律教學，必須先明確教學目標，做到心中有數，才能更好地開展教學。

知識目標：（1）理解電動勢、內電阻、外電阻、內電壓、外電壓、端電壓、內壓降等物理量的物理意義；（2）掌握全電路歐姆定律的表達形式，明確在閉合電路中電動勢等于內、外電壓之和；（3）掌握端電壓與外電阻、端電壓與內電阻之間的變化規律；（4）掌握全電路歐姆定律的應用。

能力目標：（1）通過實驗教學，培養學生的觀察和分析能力，使學生學會運用實驗探索科學規律的方法；（2）通過對端電壓與外電阻、端電壓與內電阻之間的變化規律的討論，培養學生的思維能力和推理能力。

理解各物理量的物理意義是

學生掌握全電路歐姆定律的基礎

全電路歐姆定律的難點在于概念較多，且各物理量之間的關系復雜。因此，首先，應讓學生準確理解各物理量的含義。

全電路是指含有電源的閉合電路，如圖1所示。其中，R代表負載（即用電器，為簡化電路，只畫一個），r代表電源的內電阻（存在于電源內部），E代表電源的電動勢。整個閉合電路可分為內、外兩部分，電源外部的叫外電路（圖1中方框以外的部分），電源內部的叫內電路。外電路上的電阻叫外電阻，內電路上的電阻叫內電阻。當開關S閉合時，電路中就會有電流產生，I=，該式表明：在一個閉合電路中，電流強度與電源的電動勢成正比，與電路中內電阻和外電阻之和成反比，這個規律稱為全電路歐姆定律。

要理解這個定律，要先理解以下幾個物理量的物理意義：第一個是電動勢，它是指在電源內部，電源力將單位正電荷從電源負極移到正極所做的功。這個概念比較抽象，涉及知識面較廣，要使學生全面、深刻地理解它是有困難的。考慮到學生的接受能力和滿足后續知識的需要，需向學生講清兩個問題：一是電動勢的值可用電壓表測出——電動勢等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓；二是電動勢的物理意義是描述電源把其他形式的能轉化為電能的本領，是由電源本身的性質決定的。第二個是電源的端電壓（簡稱端電壓），它是指電源兩端的電位差（在圖1中指A、B兩點之間的電壓，也等于負載R兩端的電壓）。需要注意的是，端電壓與電動勢是兩個不同的概念，它們在數值上不一定相等。第三個是內壓降，它是指當電流流過電源內部時，在內電阻上產生的電壓降。全電路歐姆定律也可表示為：“在閉合電路中，電動勢等于內、外電壓之和。”

掌握各物理量的變化規律是

掌握全電路歐姆定律的重點

全電路歐姆定律的難點在于各物理量之間的變化規律，也是學生容易產生疑惑的地方。可以利用演示實驗來驗證各物理量之間的變化規律，以增加學生的感性認識，提高學生的邏輯推理能力。

第一，驗證電源內電阻的存在并計算其大小。對于電源的內電阻，由于存在于電源的內部，既看不見，也摸不著，學生對此存在質疑。為此，可用圖2進行實驗，不但可以證明內電阻的存在，還可測出內電阻的大小。在圖2中，用1節1號干電池作電源，電阻R為已知值（可根據實際情況選定）。開關閉合前，記下電壓表的讀數U1（此值即為干電池的電動勢），開關閉合后，記下電壓表的讀數U2，發現U2比U1小（見表1），就是因為電源內部存在內電阻的緣故。

根據公式r=R可算出該電池的內電阻。再用不同型號的干電池（如5號干電池、7號干電池）進行重復實驗，發現它們的電動勢雖然相等（為了后面實驗的需要，盡量選用電動勢相等的電池，并保留這些電池），但內電阻不一定相同。

第二，端電壓U跟外電阻R的關系。

實驗電路如圖3所示，用1節1號干電池作為電源，移動滑動變阻器的滑動片，觀察電流表和電壓表的讀數變化，并將它們的讀數記錄到表2中。通過觀察發現：當滑動片從左向右移動時（為保證實驗設備安全，滑動片不要移到最右端），電流表的讀數慢慢變大，電壓表的讀數慢慢變小；當滑動片從右向左移動時，電流表的讀數慢慢變小，電壓表的讀數慢慢變大。由此得出結論：端電壓隨外電阻上升而上升，隨外電阻下降而下降。根據表2中的數據可繪成曲線（如圖4所示），即電源的端電壓特性曲線。從曲線上可以看出：電源端電壓隨著電流的大小而變化，當電路接小電阻時，電流增大，端電壓就下降；當電路接大電阻時電流減少，端電壓就上升。

思考：如果滑動片移到最右端，電壓表、電流表的讀數將為多少？

第三，端電壓與內電阻r的關系。

根據公式U=E-Ir分析可知：當電流I 不變時，內阻下降，端電壓就上升；內阻上升，端電壓就下降。實驗電路同圖3，只需將電路中的電源用前面已測過內阻值的不同型號的電池代替即可，觀察電流表、電壓表的讀數，上述結論即可得到驗證。

應用規律，解決實際問題

首先向學生提出問題：你是否注意到，電燈在深夜要比晚上七八點鐘亮一些？這個現象的原因何在？在回答這個問題之前，可先通過實驗驗證這一現象的存在，如圖5所示。圖中5個燈泡完全相同，先將開關全合上，使燈泡發光，再逐個斷開開關，發現燈泡逐漸變亮，原因分析：隨著開關的斷開，外電阻增大，導致干路電流減小，使得內壓降下降，從而端電壓增大，即燈泡兩端的實際電壓增大，故燈泡變亮了。上述問題也得到了解決。

在教學過程中，如果盡可能地增加一些實驗，通過生活中的實驗記錄其數據并指導學生得出規律，提高感性認識，不但可以提高學生的學習興趣，也會提高教學效果。

參考文獻：

[1]李書堂.電工基礎（第4版）[M].北京：中國勞動社會保障出版社，2001.

[2]畢淑娥.電工與電子技術基礎（第2版）[M].哈爾濱：哈爾濱工業大學出版社，2004.

[3]王兆良.關于“全電路歐姆定律”的教學[J].福建輕紡，2007（2）.

歐姆定律意義范文第4篇

一.明確復習目標，形成知識網絡。

既然是復習，學生對每一部分的知識還都是有一定的認識的。所以我們在明確復習目標時，學生并不會覺得空洞，而會幫著他們知識系統化，這也是新課與復習課的不同之處。我們不僅要有一個知識板塊的目標，還要有每一節的目標。讓學生做到心中有數。

案例：電學部分的復習目標

1.電流、電壓、電阻及電流表、電壓表的使用。

2.串、并電路的特點及規律

3.歐姆定律及應用

4.電壓表、電流表示數變化問題和電路故障分析專題

5.測電阻（定值電阻、小燈泡燈絲電阻、及簡單的單表測量）

6.電功率

7.家庭電路、安全用電

8.電與磁

二.讓學生成為課堂的主體

課堂是學生的課堂，學生是課堂的主體，而老師是課堂的主導。我們要騰出時間和空間，讓學生去說、去做。像原來的“教學目標”，而今要改成“學習目標”，也許兩者的內容沒有發生改變，但是卻體現出了教學理念的改變，課堂主人的改變。

說一個我的親身經歷。幾年前，我教的三個班成績一直不太好，我就很郁悶，有一次向史校長請教，我還憤憤不平，我說“我教的很好呀，我已經講的相當到位了，怎么就學不會呢？”，史校長說：“這個我信，但是你更應該看學生學的是不是很到位”。這句話讓我思考了很久，在物理復習課上，我們應該關注“教”，但是我們更應該關注“學”。觀念的改變才能促進課堂的改變。

案例：歐姆定律及應用課堂設計

本節課共分四部分：

1.熟悉串、并電路的規律2.理解歐姆定律

3.歐姆定律的應用4.拓展延伸

設計思路：

1.串、并聯電路規律：

熟悉串、并聯電路規律是利用歐姆定律解題的基礎。需要再次強化。

具體操作：

⑴和學生一起復習串、并聯電路的規律。

⑵學生完成針對性練習。

⑶同桌交換對改。（要求：語言必須準確）

⑷找學生說出自己的錯誤之處。

2.理解歐姆定律

歐姆定律就是要研究電流、電壓、電阻這三個物理量的關系。通過兩個實驗完成研究： ⑴探究電流與電壓的關系。 ⑵探究電流與電阻的關系。

具體操作：

⑴和學生一起理解歐姆定律。

⑵學生完成針對性習題。

（兩個實驗探究題：①探究電流與電阻的關系（2007年第21題）。

②探究電流與電壓的關系。）

目的：讓學生覺得，聽了老師的分析立即就可以輕松做題，提高課堂的吸引力。讓學生樂于參與到課堂中。

3.歐姆定律的應用

應用歐姆定律完成簡單計算是河南中考填空題的經典題型。從2005—2012年間，只有2011年沒有出現此題型。所以，幾乎是確定要考的題型。

具體操作：

⑴學生完成針對性練習題。

⑵和學生一起總結解題思路、方法。

目的：學生不僅得到了解題方法，也讓學生學會了反思，學會了總結。正所謂授之以魚，不如授之以漁。

4.拓展延伸

讓學生搶答兩道與本節課密切相關但有一定難度的題目。對于最先完成題目的學生予以表揚或簡單的獎勵。

目的：給好學生展示的機會。復習時，我們需要照顧到成績一般的學生，所以強調基礎，但是這樣又會“傷害”到好學生，他們會覺得沒意思。該環節給他們以展示自己的機會，同時解決該部分的難點，完成知識的拓展。

三.課堂中強調做題規范，不要讓做題規范變成一句口號。

歐姆定律意義范文第5篇

關鍵詞：初中物理 復習

九年級已經進入期末大復習階段，為了能打勝這場中考戰，進行有效的復習，是提升成績的關鍵。我就九年級物理總復習談一些看法和做法。

一、復習課的現狀和困惑

有人說，“做中國的學生容易”，當然這話有一定的片面性，中國的學生自然有中國學生的辛苦和壓力，但是“在課堂上的中國學生”大多是容易和輕松的，因為整堂課都是老師在喋喋不休的講，學生只需打著瞌睡去聽就好了。結果，老師的課是越講越熟練，學生到學的不怎么樣。我們經常遇到這種情況，只要一說上復習課，學生就唉聲嘆氣，沒有興趣。只是不愛學習的差生有這樣的反應嗎？不是，而是一個普遍現象。相比，學生更喜歡上新課，新課至少有點新鮮感，而復習課，大部分學生都會有“學過了”的情緒，從而心生厭倦。我終于明白，做為老師每年都在講，每年都在“復習”，怎么會不提高，怎么會不熟悉？但是，上課的目的是為了讓我們“復習”嗎？當然不是，那么，出路在何方？

二、讓復習課生動起來

（一）明確復習目標，形成知識網絡

既然是復習，學生對每一部分的知識還都是有一定的認識的。所以我們在明確復習目標時，學生并不會覺得空洞，而會幫著他們知識系統化，這也是新課與復習課的不同之處。我們不僅要有一個知識板塊的目標，還要有每一節的目標。讓學生做到心中有數。

下面，我說一個具體的案例：

案例：電學部分的復習目標

①電流、電壓、電阻及電流表、電壓表的使用。②串、并電路的特點及規律。③歐姆定律及應用④電壓表、電流表示數變化問題和電路故障分析專題⑤測電阻（定值電阻、小燈泡燈絲電阻、及簡單的單表測量）。⑥電功率。⑦家庭電路、安全用電。⑧電與磁。

（二）讓學生成為課堂的主體

課堂是學生的課堂，學生是課堂的主體，而老師是課堂的主導。我們要騰出時間和空間，讓學生去說、去做。說一個我的親身經歷。幾年前，我教的三個班成績一直不太好，我就很郁悶，有一次和一個老師談及此事，我還憤憤不平，我說“我教的很好呀，我已經講的相當到位了，怎么就學不會呢？”，那個老師說“這個我信，但是你更應該看學生學的是不是很多位”。這句話讓我思考了很久，我們應該關注“教”，但是我們更應該關注“學”。

下面，我說一個具體的案例，主要談如何讓學生參與到課堂中：

案例：歐姆定律及應用課堂設計

本節課共分四部分：

①熟悉串、并電路的規律 ②理解歐姆定律③歐姆定律的應用④拓展延伸

設計思路：

1.串、并聯電路規律：熟悉串、并聯電路規律是利用歐姆定律解題的基礎。需要再次強化。

具體操作：⑴和學生一起復習串、并聯電路的規律。⑵學生完成針對性練習。⑶同桌交換對改。（要求：語言必須準確）⑷找學生說出自己的錯誤之處。

2.理解歐姆定律：歐姆定律就是要研究電流、電壓、電阻這三個物理量的關系。通過兩個實驗完成研究： ⑴探究電流與電壓的關系。⑵探究電流與電阻的關系。

具體操作：⑴和學生一起理解歐姆定律。⑵學生完成針對性習題。

（兩個實驗探究題：①探究電流與電阻的關系。②探究電流與電壓的關系。）

3.歐姆定律的應用：通過練習歐姆定律在串并聯電路中的經典題目，讓學生能用剛復習過的知識解決物理問題。樹立學生的自信心。

4.拓展延伸：讓學生搶答兩道與本節課密切相關但有一定難度的題目。對于最先完成題目的學生予以表揚或簡單的獎勵。

三、有條不紊地做好三輪復習

第一輪：夯實基礎，梳理知識。

劃分知識板塊，突出知識的系統性，完成知識體系的建構。面向全體學生，重點是讓基礎差的學生有所收獲，基礎好的同學有所提高。

如何劃分知識板塊：

1.力、熱、聲、光、電、電與磁、信息與能源。

2.根據自己的理解和教研組的討論細分知識板塊。

例如：電學

①.電流、電壓、電阻及電流表、電壓表的使用。②.串、并電路的特點及規律。③.歐姆定律及應用④.電壓表、電流表示數變化問題和電路故障分析專題。⑤.測電阻（定值電阻、小燈泡燈絲電阻、及簡單的單表測量）⑥.電功率。⑦.家庭電路、安全用電。

第二輪：專題復習，提升能力

第二輪復習是第一輪復習的延伸和提高，側重培養學生綜合解題能力。該階段要突出重點，突破難點。注意物理思想的形成和物理方法的掌握。 我們所進行的專題復習：實驗探究專題、作圖專題、電熱綜合專題、力熱綜合專題、開放性填空題解題分析等。實驗探究專題包含：聲光熱實驗專題、力和運動實驗專題、壓強浮力實驗專題、機械和機械效率實驗專題、電學實驗專題。專題由備課組教師分工完成。

第三輪：關注熱點、搜集信息，綜合模擬，把脈中考

1.熱點信息剖析

①“京廣高鐵”、“鄭州地鐵”②“遼寧號”、“蛟龍號”③“新交規” ④大氣污染與節能減排“霧霾” “電動汽車”“爆竹、安全”⑤、神舟十號（年中發射）⑥嫦娥三號（年末登月）

2.我們會及時的從省教研室、市教研室以及兄弟學校了解中考信息及動向，再把信息和動向轉化到考前模擬試卷中。一人出卷，兩人把關審核，努力提高試卷質量，讓模擬考試更加有意義。