杨小荣 李参军
问题一:欧姆定律研究的是哪些物理量的关系?
答:欧姆定律研究的是通过导体的电流(I)与加在导体两端的电压(U)、导体的电阻(R)三个物理量的关系,其中电压、电阻是因,电流是果,也就是说,是电压和电阻的大小决定了电流的大小。
比如说,关于电流和电压的关系:由于同一电阻其阻值不变,我们就说通过电阻的电流与加在其两端的电压成正比,而不能说电压与电流成正比。这是因为是电压的改变导致了电流的改变,而不是电流的改变导致了电压的改变,就像我们常说某个孩子很像他的父母,而不会反过来说父母很像孩子一样。
特别要注意的是,千万不能根据欧姆定律的变形式[R=UI]得出电阻与电压成正比,与电流成反比的结论。因为我们虽然可以通过[R=UI]计算导体的电阻,但是导体的电阻其实和电压、电流都没有关系,它只是由其材料、长度、横截面积和温度等决定。
问题二:通过小灯泡的电流与其两端电压不成正比,这与欧姆定律矛盾吗?
答:随着电压的增大,小灯泡的亮度变大,温度升高,从而导致小灯泡的电阻增大。所以通过小灯泡的电流与其两端电压不成正比,主要是因为小灯泡的电阻发生了改变,这时欧姆定律仍是适用的。
问题三:欧姆定律对所有的电路都成立吗?
答:我们学习的部分电路的欧姆定律只对纯电阻电路成立,如果电路中有电动机、电容等元件,欧姆定律就不成立了。
问题四:使用欧姆定律要注意哪些问题?
答:欧姆定律公式看起来很简单,但是使用时必须注意以下三点:一是定律中电流、电压、电阻的单位一定要统一,电流、电压、电阻的单位分别要用A、V、Ω;二是定律中的电流、电压和电阻要对同一部分电路而言,不能张冠李戴,我们称之为“同一性”;三是除了三个物理量的“同一性”外,使用时我们还不能忘记“同时性”,因为电路发生变化时即使是同一元件,其電流、电压、电阻也可能发生变化,例如,对于同一灯泡,当电路接通时它发光,而电路断开时它不发光,两种状态下它的电压、电阻和电流都不相同。
实战演练:
1.(2019·湖北·宜昌)物理学中经常看到形如x = [yz]的公式,一种情形是x的大小与y、z都有关,另一种情况是x虽然可由y、z计算,但与y、z无关。下列四个公式中,属于前一种情形的是( )。
A. 电阻R B. 密度ρ C. 比热容c D. 电流I
2.两个相同的小灯泡并联在6 V的电源上,如果已知干路的电流是0.6 A,则其中一个灯泡的电阻是 Ω。
参考答案:1. D 2. 20