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浅谈闭合电路的欧姆定律及其解题技巧

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浅谈闭合电路的欧姆定律及其解题技巧

作者:彭品卓

来源:《新教育时代·学生版》2018年第30期

摘要:电学是物理学的重要组成部分,从初中阶段我们就接触了欧姆定律,高中时期学习内容继续深入,在考试中所占的分值也比较多。闭合电路知识在生活中应用广泛,但有些概念比较抽象,学习难度相对较大,本文针对欧姆定律的内容进行了解析,总结解题技巧,以期对此部分知识的学习者有所帮助。

关键词:欧姆定律闭合电路解题技巧

一、闭合电路的欧姆定律的简介

1.闭合电路欧姆定律的内容

欧姆定律是德国物理学家欧姆于1826年在《金属导电规律的测定》论文中提出的观点,表示了闭合电路中的电流、电源电动势和电阻之间的关系,即I=E/(R+r),只适用于外电路是纯电阻的电路。这一公式还有两个变形,E=U外+U内,U外=E-IR(可以用于外电路为纯电阻或者非纯电阻的闭合电路),其中U外表示外电路电压,U内表示内电路电压。[1]

在高中物理考到欧姆定律时,往往会结合很多相关知识点,如滑动变阻器、多功能电流表、变阻箱,还可能会结合电能、功率、工作效率等多方面的计算。做题时还可能会用到其他相关公式,如电源的总功率:P总=EI=IU+IUr=P内+P外;电源内耗功率:P内=Ir=P总—P 外;电源的输出功率:P输=IU =EI—Ir等。这就要求我们理解欧姆定律的内涵,把它放在整个电学的知识框架内灵活应用。

2 .欧姆定律的应用

欧姆定律作为电学的基础公式,可以解决很多电学问题。1)计算电压、电流、电阻,根据欧姆定律,只要知道其中两个物理量就可以轻松算出另一个物理参数,在题目信息有限,要计算的物理量很多的情况下十分实用;2)计算电路电能与功率,将欧姆定律和焦耳定律

(Q=W=Pt=UIT)结合,只要知道了电阻的阻值,就可以将公式变形为Q=I2RT或U2T/R,从而根据题目现有物理量通过多种途径计算出电路电流产生的电能;3)电磁感应现象就是磁场转化为电能的过程,但是电磁产生电流必须在一定的条件下,利用欧姆定律还可以解释磁放电现象。[2]

二、欧姆定律题目的解题技巧

1.电路元器件的等效代换

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