关于全电路欧姆定律及其应用
欧姆定律及其应用
欧姆定律及其应用在电学的世界里，欧姆定律无疑是一座重要的基石。
它就像是一把神奇的钥匙，为我们打开了理解电路中电流、电压和电阻关系的大门。
欧姆定律的表达式为：I ＝ U ／ R ，其中 I 代表电流，单位是安培（A）；U 代表电压，单位是伏特（V）；R 代表电阻，单位是欧姆（Ω）。
这个简单而有力的公式，揭示了电流、电压和电阻之间的线性关系。
想象一下电流就像水流，电压如同水压，而电阻则像是水管对水流的阻碍。
水压越大，水流就越强劲；水管的阻碍越小，水流也会越大。
同样的道理，电压越高，电流就越大；电阻越小，电流也越大。
欧姆定律在我们的日常生活中有着广泛的应用。
比如，我们使用的各种电器设备，从小小的手电筒到大型的空调、冰箱，其内部电路的设计和运行都离不开欧姆定律。
以手电筒为例，电池提供了电压，灯泡则具有一定的电阻。
当我们按下开关，电路接通，根据欧姆定律，电流流过灯泡，使其发光。
如果灯泡的电阻不变，而电池的电压降低，那么电流就会减小，灯泡的亮度也会随之变暗。
再来说说手机充电器。
充电器输出的电压是固定的，但不同的手机在充电时所表现出的电流大小却可能不同。
这是因为不同手机内部电路的电阻存在差异。
电阻较小的手机，在相同的充电电压下，充电电流就会较大，充电速度也就相对较快。
在家庭电路中，欧姆定律同样发挥着重要的作用。
我们知道，家庭用电的电压通常是 220 伏特。
当我们同时使用多个电器时，电路中的总电阻会发生变化。
如果总电阻过小，根据欧姆定律，电流就会过大，可能会导致电线过热，甚至引发火灾。
因此，在家庭装修时，合理规划电路，选择合适的电线规格和插座数量，就是为了确保电路中的电阻能够承受预期的电流，保障用电安全。
在工业生产中，欧姆定律更是不可或缺。
例如，在电机的设计和控制中，工程师需要准确计算电机的电阻和工作电压，以确定合适的电流，从而保证电机的正常运行和高效工作。
在电力传输系统中，为了减少电能在传输过程中的损耗，需要提高传输电压，同时降低电流。
欧姆定律在电路中的应用与实例
欧姆定律在电路中的应用与实例欧姆定律是电学的基础定律之一，它描述了电流、电压和电阻之间的关系。
在电路中，欧姆定律的应用非常广泛，它帮助我们理解和解决电路中的问题。
本文将介绍欧姆定律并提供一些实际应用和实例。
欧姆定律的表达式如下：U = I × R其中，U代表电压（单位为伏特V），I代表电流（单位为安培A），R代表电阻（单位为欧姆Ω）。
这个公式告诉我们，在电路中，电压等于电流与电阻的乘积。
一、欧姆定律在电路中的应用1. 计算电流欧姆定律可以用来计算电路中的电流。
如果我们知道电压和电阻的值，可以使用欧姆定律来求解电流。
例如，如果电压为10伏特，电阻为5欧姆，根据欧姆定律，电流等于10伏特除以5欧姆，即等于2安培。
2. 计算电阻欧姆定律还可用于计算电路中的电阻。
如果我们知道电压和电流的值，可以使用欧姆定律来求解电阻。
例如，如果电压为12伏特，电流为3安培，根据欧姆定律，电阻等于12伏特除以3安培，即等于4欧姆。
3. 预测电路行为欧姆定律使我们能够预测电路在不同条件下的行为。
通过根据已知的电压、电流或电阻值，应用欧姆定律，我们可以计算出其他未知因素的值。
这有助于工程师在设计和调试电路时进行预测和优化。
二、欧姆定律的实例下面是一些使用欧姆定律解决实际问题的实例：1. 简单电路中的应用考虑一个简单的电路，其中有一个电压为6伏特的电源和一个电阻为3欧姆的电阻器。
根据欧姆定律，电流等于电压除以电阻，即2安培。
通过欧姆定律，我们可以计算出电路中的各个参数。
2. 灯泡的电流计算假设我们有一个12伏特的电源和一个8欧姆的灯泡。
根据欧姆定律，灯泡的电流等于12伏特除以8欧姆，即1.5安培。
这个计算可以帮助我们了解灯泡的亮度和功耗。
3. 串联电路的电压分配在一个串联电路中，有几个电阻依次连接。
根据欧姆定律，总电压等于电阻和电流的乘积。
通过应用欧姆定律，可以计算出电路中每个电阻上的电压。
这对于设计电路和确定各个元件之间的关系非常有用。
欧姆定律在串并联电路中的应用
欧姆定律是电学领域中最基本的定律之一，描述了电流、电压和电阻之间的关系。
欧姆定律的数学表达式为V=IR，其中V代表电压，I代表电流，R代表电阻。
欧姆定律在电路分析中起着重要的作用，特别是在串并联电路中。
本文将详细介绍欧姆定律在串并联电路中的应用。
一、欧姆定律在串联电路中的应用串联电路是指电路中的各个电阻依次连接，电流在各个电阻中依次流过。
在串联电路中，各电阻的电流相等，总电压等于各电阻电压之和。
1.电流相等在串联电路中，由于电流只有一条路径可走，因此电流在各个电阻中是相等的。
根据欧姆定律，I=V/R，可以得到各电阻的电流相等，即I1=I2==In。
2.总电压等于各电阻电压之和V=IR，可以得到各电阻的电压为V1=IR1，V2=IR2，，Vn=IRn。
因此，总电压Vtotal=V1+V2++Vn=I(R1+R2++Rn)。
3.电阻等效在串联电路中，可以将多个电阻看作一个等效电阻。
等效电阻的阻值等于各电阻阻值之和，即Req=R1+R2++Rn。
根据欧姆定律，总电流I=Vtotal/Req。
二、欧姆定律在并联电路中的应用并联电路是指电路中的各个电阻分别连接在电压相同的节点上，电流在各个电阻中分流。
在并联电路中，各电阻的电压相等，总电流等于各电阻电流之和。
1.电压相等在并联电路中，由于各个电阻连接在电压相同的节点上，因此各电阻的电压相等。
根据欧姆定律，V=IR，可以得到各电阻的电压相等，即V1=V2==Vn。
2.总电流等于各电阻电流之和I=V/R，可以得到各电阻的电流为I1=V/R1，I2=V/R2，，In=V/Rn。
因此，总电流Itotal=I1+I2++In=V(1/R1+1/R2++1/Rn)。
3.电阻等效在并联电路中，可以将多个电阻看作一个等效电阻。
等效电阻的倒数等于各电阻倒数之和，即1/Req=1/R1+1/R2++1/Rn。
根据欧姆定律，总电流Itotal=V/Req。
总结：欧姆定律在串并联电路中的应用是电路分析的基础。
第4节 欧姆定律在串、并联电路中的应用
A.通过甲的电流大于通过乙的电流 B.通过甲的电流小于通过乙的电流 C.甲、乙并联的总电阻随它们两端电压的升高而减小 D.甲、乙并联的总电阻随它们两端电压的升高而增大
2.（2012菏泽）小军采用图4的电路，研究“通过某导 体的电流与它的电阻关系”，他分别用5Ω 和10Ω 的电 阻做两次实验，当完成第一次实验后，小军将A、B两 点间的电阻R由5Ω 更换为10Ω ，闭合开关后，滑动变 阻器应该（
答：应该串联一个2Ω 的电阻。
例5: 变阻器的滑片P向右移动过程中，三个电表 的示数如何变化？ P
A
V1
示数变小 ＿＿＿＿；
R2
V1
示数变小 ＿＿＿＿；
示数变大 ＿＿＿＿。
R1
S
V2
V2
A
分析：
R2 ↑→ R ↑→I↓= I1 ↓ = I2 R1一定 U1 ↓
U不变 U2 ↑
课堂小结
求解电路计算题的步骤
D．电压表示数变小
A
S
4.（2013•黑龙江）在如图所示的电路图中，把滑动变阻 器的滑片向右滑动时，各表的示数的变化情况是（ A．电压表示数变大，电流表示数变大 B．电压表示数变大，电流表示数变小 C．电压表示数变小，电流表示数变大 D．电压表示数变小，电流表示数变小
B
）
5.（2013威海）如图所示电路中，电源电压不变，R1 为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关S，当滑动变
U1= IR1=0.1A×10Ω =1V U2= IR2=0.1A×50Ω =5V
U1
U2
R1
R2
U 1 R 1 串联分压比例式： = U2 R2
U
U1
U2
R1 R2 （1）电源电压U=3 V，电阻R1=1 Ω ，R2=2 Ω ，则 U1=___V 2 。 1 ，U2=___V （2）U=27V，R1=1Ω ，R2=2Ω ，则U1=___V 9 ，U2=___V 18
关于全电路欧姆定律及其应用
关于全电路欧姆定律及其应用作者：陈家齐来源：《科学与信息化》2018年第01期摘要在电学中，全电路欧姆定律是最基本、最主要的内容之一，并且涉及到很多其他的物理学内容。
基于此，本文将阐述全电路欧姆定律的概念，以各个物理量之间的关系为基础，探究全电路欧姆定律的实际应用，旨在降低对全电路欧姆定律的理解难度，实现更灵活的应用，为相关人员提供参考。
关键词全电路欧姆定律；能量转化；能量守恒前言在理工类科学研究中，物理学是基础内容，也是进一步研究的基础，明确各个物理量之间关系，才能有序进行后续研究。
因此，进行研究的过程中中，研究人员要更加重视基础的理论知识，完善自身的掌握程度，深入了解全电路欧姆定律的内涵以及应用的方式。
只有有效掌握该定律，才能做到在实际工作中有效、灵活应用，为各类相关研究提供保障。
1 全电路欧姆定律根据物理学中的能量转化定律、能量守恒定律可以发现，全电路中应该包含以下内容：It=UIt+I2rt，=U+Ir。
因为在相关定律中，U=IR，所以=IR+Ir，由此可知，全电路欧姆定律即为：I=/（R+r）。
具体来说，全电路欧姆定律就是根据物理学中能量转化定律、能量守恒定律而得出的，因此可以说全电路欧姆定律就是能量转化定律、能量守恒定律来两种概念、公式在电学中的应用，并且具有具有普遍性的特征。
但是，在导出公式的过程中，又只能运用全电路欧姆定律中的一部分，故而该定律存在局限性，仅仅可以将其应用在纯电阻的电路中[1]。
2 全电路欧姆定律的应用2.1 明确物理量之间的关系在电学中，全电路欧姆定律包含很多的物理量，且相互之间存在着密切的联系，具体主要现在以下几方面：第一组关系：电动势与内外电压。
根据公式I=/（R+r）可以得出以下公式与结论：=U+U 内、=I（R+r）。
第二组关系：路端电压与电流。
根据公式=U+U内可以发现，U=-Ir，并且此公式能够说明在某一段电路中，路端的电压值会随着电流的增大而逐渐变小。
全电路欧姆定律应用
全电路欧姆定律应用一、欧姆定律的概念欧姆定律是描述电流、电压和电阻之间关系的基本定律。
它表明，在恒温条件下，电流的大小与电压成正比，与电阻成反比。
二、电流与电压的关系电流是电荷在单位时间内通过导体的数量，用安培（A）表示。
电压是电势差，也就是电荷在电路中的高低压差，用伏特（V）表示。
根据欧姆定律，电流等于电压除以电阻：I = V / R。
三、电流与电阻的关系电阻是导体阻碍电流通过的程度，用欧姆（Ω）表示。
根据欧姆定律，电流等于电压除以电阻：I = V / R。
这意味着电阻越大，电流越小；电阻越小，电流越大。
四、电阻的影响电阻的大小对电路中的电流和电压有重要影响。
当电阻增加时，电流减小，电压也随之减小。
而当电阻减小时，电流增加，电压也随之增加。
这是因为电阻对电流的流动产生了阻碍作用。
五、电路中的应用欧姆定律在电路中广泛应用于各种场合。
例如，我们可以利用欧姆定律来计算电路中的电流、电压和电阻。
通过测量电压和电阻的值，我们可以计算出电流的大小。
这对于电路的设计和故障排除非常重要。
六、电路中的实例假设我们有一个简单的直流电路，包括一个电源和一个电阻。
如果我们知道电源的电压和电阻的值，我们可以通过欧姆定律计算出电流的大小。
假设电源的电压为12伏特，电阻的值为4欧姆，那么根据欧姆定律，电流的大小为12伏特除以4欧姆，即3安培。
七、总结欧姆定律是电路中最基本的定律之一，它描述了电流、电压和电阻之间的关系。
通过应用欧姆定律，我们可以计算电路中的电流、电压和电阻。
这对于电路的设计和故障排除非常重要。
希望通过本文的介绍，读者对欧姆定律的应用有更深入的了解。
欧姆定律在串、并联电路中的应用
欧姆定律在串、并联电路中的应用【学习目标】1.明白得欧姆定律，能运用欧姆定律进行简单的运算；2.能依照欧姆定律以及电路的特点，得出串、并联电路中电阻的关系。
【要点梳理】要点一、串联电路中电阻的规律1.规律：串联电路中总电阻等于各串联导体的电阻之和。
在图中，因为R1和R2串联，因此通过它们的电流相同，设R1两端电压为U1，R2两端电压为U2，则有:1212111222I I I U U U U I R U I R ===+== 又由欧姆定律变形式：U IR = 综合以上推导，有：1122IR I R I R =+；因此能够得到有串联电路总电阻和分电阻的关系： 2.公式：12......n R R R R =+++3.串联电路中，电阻阻值之比等于电阻两端电压之比。
推导如下：要点诠释：（1）导体串联，相当于增加了导体的长度，因此，串联导体的总电阻大于任何一个串联导体的电阻，总电阻等于各串联导体电阻之和，即12......n R R R R =+++。
（2）假如用n 个阻值均为R0的导体串联，则总电阻为0R nR =。
（3）当电阻R1和R2串联时，若R1>R2，则U1>U2，如下图所示。
要点二、并联电路中电阻的规律1.规律：并联电路的总电阻的倒数等于各并联导体电阻的倒数之和。
在图中，有 1212111222=I I I U U UU I R UI R =+===由欧姆定律:UI R= 综合以上推导，有1212U U U R R R =+; 即：12111R R R =+ 2.公式：121111.....nR R R R =+++3.并联电路中，各支路电阻阻值之比等于通过各支路电流的反比。
推导如下：要点诠释：（1）导体并联，相当于增大了导体的横截面积，因此，并联导体的总电阻小于任何一个并联导体的电阻，总电阻的倒数等于各并联导体电阻的倒数之和，即121111.....nR R R R =+++。
列举全电路欧姆定律些应用案例
列举全电路欧姆定律些应用案例全电路欧姆定律应用案例电学中的欧姆定律是一个基础性质，它描述了电流、电压和电阻之间的关系。
在实际应用中，欧姆定律有着广泛的应用，本文将列举一些全电路欧姆定律应用案例。
一、直流电路中的欧姆定律1. 串联电阻的计算当多个电阻串联在一起时，它们的总阻值等于各个电阻值之和。
这可以通过欧姆定律来计算。
例如，在一个串联电路中，三个不同的电阻分别为2 Ω、4 Ω和6 Ω。
如果这些电阻依次连接到一个12 V 的直流源上，则整个串联电路的总阻值为2+4+6=12 Ω。
根据欧姆定律，总电流I=V/R=12/12=1 A。
因此，在整个串联电路中，每个电阻所消耗的功率分别为P=I²R=1²×2=2 W、P=I²R=1²×4=4 W和P=I²R=1²×6=6 W。
2. 并联电阻的计算当多个电阻并联在一起时，它们的总阻值等于各个电阻值的倒数之和的倒数。
这也可以通过欧姆定律来计算。
例如，在一个并联电路中，三个不同的电阻分别为2 Ω、4 Ω和6 Ω。
如果这些电阻并联在一起，并连接到一个12 V 的直流源上，则整个并联电路的总阻值为1/2+1/4+1/6=11/12 Ω。
根据欧姆定律，总电流I=V/R=12/(11/12)=12×12/11≈13.09 A。
因此，在整个并联电路中，每个电阻所消耗的功率分别为P=I²R=13.09²×2≈351.7 W、P=I²R=13.09²×4≈703.5 W和P=I²R=13.09²×6≈1055 W。
二、交流电路中的欧姆定律3. 交流电压和电流的关系在交流电路中，欧姆定律可以用来描述交流电压和电流之间的关系。
对于一个简单的交流电路，如果它由一个5 V 的正弦波源驱动，并且连接了一个10 Ω 的负载，则根据欧姆定律，负载中的电流为I=V/R=5/10=0.5 A。
欧姆定律在串并联电路的应用
并联分流，电阻大，通过的电流反而小。
如图所示电路中，当开关S闭合，滑片P向 右移动时，关于两表示数的变化 下述正确 的是( C ) A.电流表、电压表的示数均变大 B.电流表、电压表的示数均变小 C.电流表的示数变小，电压表的示数变小 D.电流表的示数变大，电压表的示数变小
7、（2011淮安）如图所示，电源保持6V的电压 不变，开关S闭合后，电流表的示数是0.4A，电 压表的示数为2V，则电阻R1的阻值是_____Ω； 10 将滑动变阻器R2的滑片由a向b移动的过程中，电 变小 ，电压表的示数将______ 变大 。 流表的示数将_____ （两空选填“变大”、“变小”或“不变”）
例2．实验室中如果没有电压表，只有电流表。 如何测量未知电阻？ 电路图
R0 测量原理 因为Rx和R0并联
∴ IxRx =I0 R0 Rx
I0
Ix
A
A
I0 Rx= I R0 x
实验步骤： R0 Rx I0 A A
Ix
（1）将电流表指针调零，按电路图连接电路； （2）闭合开关，记录电流表R0的电流为I0 ； （3）断开开关，将电流表接到Rx的支路并记 录电流表的示数为 Ix ； （4）断开开关整理实验器材。
（1）0.1A（2）10Ω（3）6V
例1 如图所示，已知I=4.5 A，I2=0.9 A，电源电 压为36 V，那么灯L1的电阻R1多大？ L1 I1 解析: L2 I2 ∵ 灯L1和灯L2并联 I ∴ I = I1 + I2 I1 = I - I2 = 4.5 A -0.9 A = 3.6 A 36 V 而 U1 = U2 =U= 36 V U1 36 V ∴ R1= I1 = 3.6 A = 10 Ω
1 2
U 12 V （ 3） R= = = 12 Ω I 1A 拓展知识：两个电阻并联时，总电阻小于任一电阻。
任务五《欧姆定律的应用》
（2）电流通过人体的时间 电流作用于人体时间的长短，直 接关系到人体各器官的损害程度。因此，当发生触电事故时， 应立即切断电源，或使触电者迅速安全地脱离电源。 （3）电流通过人体的途径电流 如果沿着人的脊柱通过 (即电 流从手流到脚，或者流过心脏)是最危险的，所以双手触电危 险性最大。 （4）触电伤害程度 触电者的健康状况各人的身体状况不同， 其触电伤害程度是不同的。如心脏病、肺结核病、神经病和 内分泌器官病患者，触电极其危险。 （5）人体电阻对人身触电的影响 人体触电时，当接触的电 压一定时，流过人体的电流大小就决定于人体电阻的大小。 人体电阻越小，通过人体的电流就越大，也就越危险。另外， 人体皮肤越湿，电阻越小，通过人体的电流就越大，给人体 造成的伤害也越重。
代入, 可得出电阻R上消耗的电功为
图1-22 电路的外特性
图1-22 电路的外特性
四、 电阻元件上消耗的能量与功率
电流做功的过程就是将电能转化成其他形式的能的过程， 我们在任务三中已学过电功和电功率的计算方法，结合部分电 路欧姆定律的知识，我们可以推导出当负载是纯电阻时电功和 电功率的计算方法。 已知电功的计算公式为 将部分电路欧姆定律
图1-21 全电路
图1-21 全电路
在开关S闭合时，负载电阻R上有电流，这是因为电阻两端有 电压的原因，这个电压由电源电动势E产生，称为负载电压 UR，而电源两端的压降称为电源的路端电压，此时两者的大 小相等，为U=UR=IR，在开关断开时U=E（在数值上），在 开关闭合时，UR＜E，这是为什么呢？ 这是因为在电流流过电源内部时，在内阻上产生了电压降Ur， Ur=Ir。可见在电路闭合时，U与E之间的关系为
图1-24 双线触电示意图
（2）单线触电 若电动机电器的绝缘损坏(击穿)或绝缘性能不好(漏电)时，其 外壳便会带电，如果人体与带电外壳接触或接触到带电的一根 火线，这就是单线触电，如图1-25所示。为了防止这种事故， 电气设备常采用保护接地和保护接零措施。
欧姆定律的运用
3、电阻的串联与并联 （1）串联电阻的总电阻比任何一个分电阻 都大 。 多个电阻串联，相当于增大的导体的 长度 。 Ｒ串= Ｒ１＋Ｒ２（串联电路总电阻等于 各串联电阻之和）。 ｎ个相等的电阻Ｒ串联，总电阻Ｒ串=ｎＲ 。 （２）并联电阻的总电阻比任何一个分电阻 都小 。 多个电阻并联，相当于增大了导体的 横截面积 。 1 1 1 ＋ ＝ Ｒ１ Ｒ２ Ｒ并 （并联电路总电阻 的 倒数 等于各并联电阻的 倒数之和 ）。 Ｒ ｎ个相等的电阻Ｒ并联，总电阻Ｒ并= ｎ 。
应用3：已知电流、电压，求电阻
某同学用一只电流表和灯泡串联，测得它正常 发光时的电流是0.18A，再用电压表测得灯泡两端的 电压是220V，试计算灯丝正常发光时的电阻值。
U=220V, I=0.18A 解：__________________
V A
U I R 得 根据 _______
U 220V R= I = 0.18A =1222Ω _________________________
例5 甲、乙分别接入电压比是2∶1的电路 中，已知它们的电阻比是2∶3，则通过它们的 电流比是 ( D ) A．1∶1 B．2∶1 C．4∶3 D．3∶1 解：据题意 U甲∶U乙= 2∶1 ；R甲∶R乙= 2∶3 根据
U I= R
解得： I甲∶I乙= 3∶1 注意：甲和乙电压与电阻的对应关系不要出 现错误。
1222Ω 答：灯丝正常发光时的电阻值为 _________________________
• 练习3 已知电压、电流，求电阻
有一个电阻两端的电压是12V，通过它的电流是 300mA,这个电阻的阻值是多少？
解： U =12 V ；I =300mA=0.3A U I 根据 R 得 RU I = 12 V /0.3A = 40 Ω
(完整版)欧姆定律的应用
欧姆定律的应用一． 欧姆定律的应用：1. 规律方法指导1. 根据实验得到：电阻一定时，导体中的电流跟导体两端电压成正比；电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比。
2. 根据实验数据分析实验结论。
3. 利用电流跟电压、电阻的关系进行简单的分析和计算。
4. 应用欧姆定律及其变形公式需注意：（1）I 、U 、R 这三个物理量的单位要配套，即电压单位是V ，电阻单位是Ω，电流单位是A 。
（2）欧姆定律揭示了同一导体（或同一段电路）、同一时刻，电流与电压、电阻三者之间的关系，在应用欧姆定律时，要特别注意三者之间的一一对应关系，不能盲目乱套公式。
5. 串联电路的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大。
6. 并联电路总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都小。
问：如何利用“控制变量法”研究电流跟电压、电阻的关系？答：（1）在研究电流跟电压的关系时，为了排除电阻变化带来的影响，可以保持电阻不变，通过移动滑动变阻器的滑片来改变定值电阻两端的电压，观察并记录通过定值电阻的电流。
通过分析实验发现：改变定值电阻两端的电压，电流也随之发生变化，电压越高，电流越大。
比较记录的数据得出：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。
（2）研究电流跟电阻的关系，换用不同的电阻进行实验，同时每次都调节滑动变阻器，保持电阻两端的电压不变，发现电阻越大通过它的电流越小，分析实验数据得出：在电压不变的情况下，导体中的电流跟导体的电阻成反比。
问：如何理解电流跟电压、电阻的关系？答：（1）导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比是针对同一导体而言的，不能说一个导体的电流与另一导体两端的电压成正比。
对于电流与电压应注意其逻辑关系。
因电压是电路中产生电流的原因，只有导体两端有了电压，导体中才可能产生电流。
电流的大小随导体两端电压的变化而变化。
因此，只能说在电阻一定时，导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比。
而不能反过来说电压跟电流成正比。
全电路欧姆定律教案
全电路欧姆定律教案一、教学目标1.知识目标：理解欧姆定律的概念和公式，掌握在电路中应用欧姆定律解题的方法。
2.能力目标：能够分析简单电路中的电流、电压和电阻之间的关系，能够运用欧姆定律解决相关问题。
3.情感目标：培养学生对科学知识的兴趣和对电路实验的探究精神。
二、教学重点1.欧姆定律的概念和公式。
2.如何应用欧姆定律分析电路。
三、教学难点如何应用欧姆定律解决实际问题。
四、教学过程Step 1 导入新知1.引入问题：在日常生活中，你发现过哪些电器或电子设备出现了电路的故障？你是如何检查和修复的？2.学生回答问题，引出本节课的学习内容。
Step 2 欧姆定律的概念和公式1.通过实例引入概念：给学生看一张图，上面有一个电池、一个灯泡和一个开关组成的简单电路。
请问，电池的电动势和灯泡间的电压有何关系？灯泡的电阻和电流有何关系？2.学生回答问题，教师通过互动的方式引入欧姆定律的概念。
3.给出欧姆定律的公式：U＝IR，解释公式中各符号的含义。
Step 3 案例分析1.给出一个简单电路图，包括一个电源、一个电阻和一个指示灯。
2.让学生根据欧姆定律的公式，计算电路中的电压、电流和电阻。
3.引导学生一步步解题，详细解释思路和计算过程。
Step 4 学生探究1.分组实验：把学生分为几个小组，每组提供相同的电池、灯泡和电阻器。
每组根据自己的电阻器阻值和电池的电动势，通过测量电压和电流，验证欧姆定律。
2.学生根据实验结果，算出电路中的电压、电流和电阻，并与理论计算结果对比，分析差异的原因。
3.学生小结：通过实验的方式，经过验证，欧姆定律适用于我们实际生活中的电路。
Step 5 练习巩固1.分发练习题，要求学生自主完成。
2.教师和学生一起检查答案，讲解解题思路和方法。
Step 6 拓展延伸1.引入混合电路：给出一个由串联和并联电路组成的混合电路图，让学生尝试计算电路中各分支的电流和电压。
2.学生讨论和解答问题，教师给予适当的指导。
4欧姆定律在串并联电路中的综合应用
欧姆定律在串并联电路中的应用1、串联电路特点：等流分压（1）电流：串联电路中各处的电流相等（等流）；I 串=I 1=I 2 ；（2）电压：总电压等于各处电压之和（分压）；U 串=U 1+U 2 ；（3）电阻：总电阻等于各电阻之和（串联相当于增大导体的长度）；R 串=R 1+R 2 （总电阻大于分电阻）； （4）分压原理：U 1：U 2 =R 1：R 2（串联电路各部分分配的电压与它的电阻成正比）。
2、并联电路特点：等压分流（1）电流：干路电流等于各支路电流之和（分流）I 并=I 1+I 2（2）电压：各支路电压都等于电源电压（等压）U 并=U 1=U 2（3）电阻：总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和（并联相当于增大导体的横截面积），nR R R R 111121+⋯++=（总电阻小于分电阻） （4）分流原理：I 1：I 2 =R 2：R 1（并联电路各支路分配的电流与它的电阻成反比）。
3、欧姆定律在串并联电路中的应用（1）串联电路：当串联电路中一个电阻改变时，电路中电流及另一个电阻电压也随之变化。
（2）当并联电路一个支路的电阻改变时，这个支路电流也会改变干路电流也会变化；但另一个支路电流和电压都不变。
题组一：求滑动变阻器范围问题1、如图所示电路中，电源电压U 保持不变，R 0=10Ω，闭合开关，滑动变阻器的滑片P 在中点c 时，电流表示数为0.3A ；滑片P 移动到b 端时，电流表示数变化了0.1A ，求：（1）P 在中点c 时，R 0两端的电压是多少？ （2）滑片P 移动到b 端时，电流表的示数是多少？ （3）电源电压和滑动变阻器的最大阻值R 分别为多少？ 【答案】（1）3V ；（2）0.2A ；（3）6V ，20Ω【解析】（1）由电路图可知，R 0与R 串联，电流表测电路中的电流，当滑动变阻器的滑片P 在中点c 时，电流表示数为0.3A ，根据欧姆定律可得R 0两端的电压000.3A 10Ω3V U IR ==⨯=（2）滑片P 移动到b 端时，滑动变阻器接入电路最大阻值，串联电路中总电阻等于各分电阻之和，根据欧姆定律可知通过电路的电流变小，已知电流表示数变化了0.1A ，所以此时电流表的示数I′=I0.1A=0.3A0.1A=0.2A（3）当滑动变阻器的滑片P 在中点c 时，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可得电源电压0110.3A 10Ω22U I R R R =+=⨯+（）（）①当滑片P 滑至b 端时（即变阻器接入的电阻最大为R ），同理可得电源电压00.2A 10ΩU IR R R ='+=⨯+（）（）① 因电源电压不变，所以10.3A 10Ω0.2A 10Ω2R R ⨯+=⨯+（）（），解得R=20Ω则电源电压00.2A 10Ω20Ω6VU I R R ='+=⨯+=（）（）。
欧姆定律的理解和应用
欧姆定律的理解和应用（一）对欧姆定律的理解欧姆定律在初中阶段的适用范围，要注意以下三点：1.（1）电阻R必须是纯电阻；（2）欧姆定律只适用于金属导电和液体导电，而对气体，半导体导电一般不适用；（3）表示的是研究不包含电源在内的“部分电路”。
2. 欧姆定律中所说的“导体中的电流，跟导体两端的电压成正比”是在电阻一定的条件下；“导体中的电流跟导体的电阻成反比”是指在电压一定的条件下，脱离了前提条件，这种比例关系就不存在了。
3. 欧姆定律的表达式中的I、U、R这三个物理量必须是对应于同一导体（或同一段电路）在同一时刻（或同一段时间）电流与电压、电阻三者间的关系，也就是通常所说的一一对应。
即欧姆定律具有同一性和同时性。
（例如，有甲、乙两只灯泡，电阻分别为10Ω和20Ω，并联后接入电压为6V的电源两端，要求甲灯中的电流，就应该用甲灯两端的电压6V除以甲灯的电阻，即，而不能用甲灯两端的电压去除以乙灯的电阻。
即使是同一个电路，由于开关的闭合、断开、滑动变阻器滑片的左、右移动，将引起电路中各部分电流及总电流和电压的变化，因此，必须保证I=U／R中的三个物理量是同一时间的值。
切不可混淆电路结构变化前后的I、U、R的对应关系。
因此，使用欧姆定律时，不能盲目地乱套公式。
4. 区别I＝U／R和R=U／I的意义I=U／R表示导体中的电流的大小取决于这段导体两端的电压和这段导体的电阻。
当导体中的U或R变化时，导体中的I将发生相应的变化。
可见，I、U、R都是变量。
另外，I=U ／R还反映了导体两端保持一定的电压，是导体形成持续电流的条件。
若R不为零，U为零，则I也为零；若导体是绝缘体R可为无穷大，即使它的两端有电压，I也为零。
R=U／I表示一段导体两端的电压跟这段导体中的电流之比等于这个导体的电阻。
它是电阻的计算式，而不是它的决定式。
导体的电阻反映了导体本身的一种性质。
对于给定的一个导体，比值是一个定值；而对于不同的导体，这个比值是不同的。
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关于全电路欧姆定律及其应用
摘要在电学中，全电路欧姆定律是最基本、最主要的内容之一，并且涉及到很多其他的物理学内容。
基于此，本文将阐述全电路欧姆定律的概念，以各个物理量之间的关系为基础，探究全电路欧姆定律的实际应用，旨在降低对全电路欧姆定律的理解难度，实现更灵活的应用，为相关人员提供参考。
关键词全电路欧姆定律；能量转化；能量守恒
前言
在理工类科学研究中，物理學是基础内容，也是进一步研究的基础，明确各个物理量之间关系，才能有序进行后续研究。
因此，进行研究的过程中中，研究人员要更加重视基础的理论知识，完善自身的掌握程度，深入了解全电路欧姆定律的内涵以及应用的方式。
只有有效掌握该定律，才能做到在实际工作中有效、灵活应用，为各类相关研究提供保障。
1 全电路欧姆定律
根据物理学中的能量转化定律、能量守恒定律可以发现，全电路中应该包含以下内容：It=UIt+I2rt，=U+Ir。
因为在相关定律中，U=IR，所以=IR+Ir，由此可知，全电路欧姆定律即为：I=/（R+r）。
具体来说，全电路欧姆定律就是根据物理学中能量转化定律、能量守恒定律而得出的，因此可以说全电路欧姆定律就是能量转化定律、能量守恒定律来两种概念、公式在电学中的应用，并且具有具有普遍性的特征。
但是，在导出公式的过程中，又只能运用全电路欧姆定律中的一部分，故而该定律存在局限性，仅仅可以将其应用在纯电阻的电路中[1]。
2 全电路欧姆定律的应用
2.1 明确物理量之间的关系
在电学中，全电路欧姆定律包含很多的物理量，且相互之间存在着密切的联系，具体主要现在以下几方面：
第一组关系：电动势与内外电压。
根据公式I=/（R+r）可以得出以下公式与结论：=U+U内、=I（R+r）。
第二组关系：路端电压与电流。
根据公式=U+U内可以发现，U=-Ir，并且此公式能够说明在某一段电路中，路端的电压值会随着电流的增大而逐渐变小。
第三组关系：外电阻与电流。
同样根据公式I=/（R+r）可知，对于全电路中的某一处电源来说，电阻值变大其电流的逐渐减小。
第四组关系：电路消耗功率与电源总功率。
根据对相关物理量的分析发现，公式I=I?R+I?r，即公式P总=P内耗+P输出，以此为基础，说明电源处的总功率等于内电路与外电路所有功耗的总和。
第五组关系：外电阻与路端电压。
在全电路中，如果外电阻的数值发生变化，那么路端的电压也会发生变化，下面通过公式表达二者之间的关系。
根据公式，能够得出公式，也就是说当R时，即在断路的情况下，U=。
第六组关系：外电阻与电源输出功率。
当全电路中外电阻发生变化时，电源的输出功率为P出=?R/（R+r）?会先增大然后再减小。
当电路中的R=r时，电源的输出功率最大：P=?/4r[2]。
2.2 定律的解题应用
明确上述物理量及其相互之间的关系后，就为电路欧姆定律的研究与应用提供了基础条件，在此基础上，可继续探究全电路欧姆定律在现实当中的具体应用。
例如，在日常生活中可以发现，电灯通常在后半夜的亮度要高于前半夜的亮度，对其原因进行分析，可得出如下结论：由于在后半夜时，大部分并联电器处于关闭的状态，使得电路需要负载的电阻值变大，再根据文中外电阻与路端电压之间的关系（关系五）可以发现，当路端电压的数值增大时，电灯所消耗的功率就会变大，因此其亮度会提高。
又如图1所示电路状况，如果电路中的变阻器做从上到下的运动，可用全电路欧姆定律计算图中电表数值的变化，过程如下：当变阻器的滑片移动时，电阻R3的数值会变小，此时电路中的总电阻值就会减小，以此电流会加大，根据外电阻与电流的关系（关系三）可以可知，电表A1的数值会在此时变大；根据路端电压与电流的关系（关系二）可知，电表V1的示数会在此时减小。
如果电路中电阻R1不变，那么电路中的电流就会不断变大，因此电表V2的数值就会变大，而当电阻R2两侧的电压逐渐减小时，电流也会随之减小，因此电表A2的数值同样会减小。
再如根据图2内容，电源的内阻数值r=1Ω，并且定值电阻的数值为R0=4Ω，滑动变阻器数值的范围为0Ω至10Ω之间，K为闭合电键，计算变阻器数值Rx 为多大时，①Rx消耗的功率最大？②R0消耗的功率最大？
解：①如果将电源与定值电阻看做一个整体，那么根据外电阻与电源输出功率之间的关系（关系六）能够发现，当外电路电阻的数值等于电源的内电阻数值时，也就是当Rx=R0+r=5Ω时，电路中变阻器的Rx会消耗最大的功率。
②在应用的过程中，有很多人同样将电源与电阻R0看做一个整体，如果将此作为应用的前提，那么对于问题②的解析结果必然是错误的，即Rx=R0–r=3欧姆时，功率为（?/16）。
那么正确的解题方式为，分析变阻器Rx与电阻R0之间的关系，也就是说当变阻器Rx的数值等于0时，R0所消耗的功率值最大，即4?/25。
因此，在应用全欧姆定律的过程中，需要准确的分析不同的数值之间的关系，依据
各个物理量之间的关系计算出正确的结果。
2.3 基于电路仿真软件的全电路欧姆定律教学应用
全电路欧姆定律在应用中涉及到大量的电路实验，在实验教学过程中，可以让研究人员更加深刻的理解电动势、端电压、内外电阻和内压降等物理知识，掌握全电路欧姆定律表达方式，对全电路欧姆定律进行更加灵活的应用。
在信息技术的支持下，可以利用电路仿真软件开展实验教学活动，向研究人员直观展示全电路欧姆定律的原理，让研究人员自观察和分析过程中，掌握电压、电阻之间的变化规律。
常用电路仿真软件包括Multisim系列软件、Preteus Pro系列软件等。
比如利用Multisim2001软件绘制虚拟电路，研究端电压与电流的关系，加深研究人员的理解和认知。
3 结束语
综上所述，全电路欧姆定律的内涵涉及到很多的物理量，且相互之间有着较为密切的关系，只有明确相互之间的关系，才能够更好地应用全电路欧姆定律内容。
因此，在应用全欧姆定律的过程中，要充分全欧姆定律的基本内涵，明确内容之间的关系，全面、深入地理解并掌握全电路欧姆定律的概念，增强研究人员的综合能力，为提高研究质量与效果夯实基础，为社会培养更多优秀、专业的电力人员，促进我国电力事业的发展。
参考文献
[1] 赵金霞.用类比法讲解”全电路欧姆定律”[J].新课程（下），2016，（03）：43.
[2] 兰桂花，陈友玲，梁佩馨.基于知识欧姆定律的上下游活动重叠时间估算[J].计算机集成制造系统，2016，22（12）：2759-2766.。