用类比法讲解“全电路欧姆定律”

赵金霞（河南省平顶山市财经学校）



用类比法讲解“全电路欧姆定律”

赵金霞
（河南省平顶山市财经学校）

摘要：用类比法对全电路欧姆定律中涉及的概念和物理量进行逐一讲解，明确提出了类比法在本节所起的关键作用，以及取得的效果。

关键词：类比法；全电路；电动势；全电动欧姆定律

全电路欧姆定律是《电工基础》第一章重要的一节内容，后续的章节中多处电路的分析和计算要用这一定律，因此掌握全电路欧姆定律对于学好《电工基础》这门课程至关重要。但是由于本节涉及较多的概念且各物理量之间的关系复杂，再加上教材未附加相应的实验，因此学生很难理解和接受。针对这种情况，我通过实践，采用类比法讲解本节内容，取得了令人满意的效果。下面我就什么叫类比法以及如何用类比法讲全电路欧姆定律，介绍如下。

类比法是指在新事物同已知事物间具有类似方面比较，是人们所熟知几种逻辑推理中，最富有创造性的。科学史上很多重大发现、发明，往往发端于类比。例如：安培从环形电流的磁效应现象类比推出了分子环形电流的假说；库仑根据静电力与万有引力的类比，建立了库仑定律等。类比又被誉为科学活动中“伟大的引路人”。是它首先推动了假说的产生，尽管类比不能代替论证，但可以理解新知识、新概念和规律提供依托。全电路是指含有电源的闭合电路，电流通过时，可用电流类比水流。在重力作用下，水在水管中是由高处向低处流动的，通过重力作功使水的重力势能转变为水的动能。电流是电荷的定向移动形成的，在电场力的作用下，正电荷在导体中由电势高处向电势底处移动，通过电场力做功转变为其他形式的能，即电能转化为其他形式的能。我们知道重力使水向下流，但却不能使水循环流动。要想实现循环流动，就必须在循环系统中有水泵，水泵不停把低处水抽向高处，这样水就一直在循环流动。同样，在电路中要想维持一个循环稳定的电流，也要有一个“电泵”，即电源。这样电荷就在电源内部依靠电源力，把正电荷从低电位的负极经内电路送到高电位的正极，内电路和外电路连接而成一个闭合电路，这样电路中就有持续稳定的电流了。

如图电路中，已知电源电动势E=24V，内阻r0=2Ω，负载电阻R=10Ω，求：

（1）电路中的电流；

（2）电源的端电压；

（3）负载电阻上的端电压；

（4）电源内阻上的电压降。

（2）电源中的端电压U=E-Ir0=24-2×2=20V

（3）负载电阻上的端电压U=IR=2×10=20V

（4）电源内阻上的电压降U=Ir0=2×2=4V

总之，采用类比的方法进行教学，可以把一些难懂的、抽象的物理概念转变成具体形象的、易懂的概念，使学生很快接受和理解，从而激发学生的学习兴趣，活跃课堂气氛，启发他们的思维，降低学习难度，使他们最大限度掌握所学知识。

·编辑尹军