欧姆定律计算题解题思路

欧姆定律计算题解题思路

欧姆定律计算题是初中电学学习中的一个重点和难点，很多学生在解题时都感到束手无策。下面总结、归纳一下欧姆定律计算题的解题方法和思路。

一、 解欧姆定律计算题所用到的知识点

初中物理教材中主要研究两种电路：串联电路和联电路。在解答欧姆定律计算题之前，首先要记住这两种电路的电流、电压和电阻的特点，其次要掌握欧姆定律。

1. 串联电路的电流、电压和电阻的特点：

（1） I=I1=I2=…… （2） U=U1+U2+…… （3） R=R1+R2+…… 2. 并联电路的电流、电压和电阻的特点：

（1） I=I1+I2+…… （2） U=U1=U2=…… （3）

111+…… ??RR1R23. 欧姆定律：

（1）欧姆定律的内容：通过导体的电流与这段导体两端的电压成正比，与这段导体的电阻成反比。 （2）欧姆定律的公式：I?注意：

U R①公式中的I、U、R三个量必须是同一段导体、同一时刻测量的物理量。（公式要加上、下标使用，

上标区分不同时刻，下标区分不同导体，同一公式中上、下标要一致）

②适用条件：纯电阻电路（即电能全部转化为内能的电路） ③单位要求：国际单位制单位。

二、 解题思路及步骤 1. 审题

对于欧姆定律计算题部分，审题的实质就是进行电路分析，画出等效电路图。 进行电路分析有以下几个步骤：

（1） 画出电路图并按题意闭合断开相应的开关。 （2） 去表。（电流表所在位置近似看作一根导线；电压表所在位置近似看作断开。） （3） 分析是否有短路现象。 （4） 电流不走的地方擦掉。 （5） 留值。（在图上标出每个电流表、电压表所对应的物理量字母） （6） 把已知条件分类整理在图上。（在一个电路中一般要找足三个已知条件，才能顺利求出其它物

理量）

2. 形成思路

在形成思路时使用逆向思维比较容易和快捷。 逆向思维的一些特征：（1）从问题开始思考。（2）需要什么物理量就去找什么物理量。（3）如果所需要的物理量都找到，则思路贯通。

除了用逆向思维形成思路之外，还可用电路中的一些等量关系来列方程求解。

[例1] 有只200欧的电阻,正常工作时的电压为40伏，直接接在110伏的电路中, 能正常工作吗? 为使其正常工作, 应在电路上串联还是并联一个电阻？这个电阻的阻值是多少欧？

[思路分析]因为直接电源时U实 >U额，该电阻不能正常工作。根据串联电路分电压，电压的分配与电阻成正比，可用另一个电阻与该电阻串联把多余的电压分掉，使该电阻正常工作。等效电路图如图1所示，用逆向思维可形成解法一、解法二思路。在用逆向思维形成思路时还有一个特点：欧姆定律和电路特点交替使用。用串联电路中电流相等的关系来列方程求解可形成解法三思路。

[答案]

解法一：I1?U1R?40伏?0.2安 1200欧∵串联电路∴I2=I1=0.2安

∵串联电路∴U2=U-U1=110伏-40伏=70伏

R2?U2I?70伏0.2安?350欧 2解法二：I11?UR?40伏欧?0.2安 1200∵串联电路∴I=I1=0.2安

R?UI?110伏0.2安?550欧 R2=R-R1=550欧-200欧=350欧

解法三：∵串联电路∴U2=U-U1=110伏-40伏=70伏

∴I1=I2

U1R?U21R

2RR12?U2?U?70伏?200欧?350欧 140伏∴该电阻不能正常工作，应串联一个350欧的电阻。

图1

[例2]如图2所示电路，电源电压为12V，R1=R3=4Ω，R2=6Ω，求： （1）当S1，S2都断开时，电流表和电压表的示数各是多少？ （2）当S1，S2都闭合时，电流表和电压表的示数各是多少？

[思路分析]

当S1，S2都断开时，等效电路图如图3所示。电路是R2与R3串联的电路，电流表测总电流，电压表测R3的电压。用逆向思维可形成思路。

当S1，S2都闭合时，等效电路图如图4所示。R3发生用电器短路（局A R1

S1 R2 R3

V S2 部短路），可近似认为电流不走R3，所以可把R3所在路径擦掉。此时电路是R1与R2并联的电路，电流表测总电流，电压表测S2所在那段导线的电压。用逆向思维可形成思路。

[答案]

（1）当S1，S2都断开时

∵串联电路∴R=R2+R3=6欧+4欧=10欧

I?UR?12伏10欧?1.2安 ∵串联电路∴I3=I=1.2安

U3=I3×R3=1.2安×4欧=4.8伏

∴电流表的示数为1.2安，电压表的示数为4.8伏 （2）当S1，S2都闭合时 ∵并联电路∴U1=U2 = U=12伏

IU11?R?12伏4欧?3安 1IU212伏2?R??2安 26欧∵并联电路∴I=I1+I2=3安+2安=5安 U线=I线×R线= I线×0欧=0伏

∴电流表的示数为5安，电压表的示数为0伏。

图2 图3

图4