深化理解歐姆定律 實現(xiàn)內(nèi)涵轉(zhuǎn)化

陳 濤

(江蘇省鹽城市大豐區(qū)大橋初級中學(xué) 224100)

現(xiàn)代社會生活離不開電，與電極為密切的歐姆定律更是將生活中蘊含的物理信息提取出來.作為理學(xué)的一部分的物理，將知識生活化，生活知識化，因此與生活密切聯(lián)系的歐姆定律更是備受關(guān)注.

一、理清思路看懂電路圖

電路圖將繁瑣的文字語言簡化成圖畫，將歐姆定律的思想蘊藏其中.因此看懂、理清電路圖，是深化掌握歐姆定律中的知識、思想、方法的第一步.

例1探究“通過電阻的電流與電阻的大小關(guān)系”時，我們一般需要先預(yù)設(shè)一個電壓值，實驗中保持電阻兩端電壓為預(yù)設(shè)值不變，現(xiàn)采用如圖1所示電路進(jìn)行探究，器材：學(xué)生電源(6V)、滑動變阻(20Ω，1A)、電流表、電壓表、開關(guān)、三個定值電阻(5Ω、10Ω、20Ω)及導(dǎo)線若干，以下說法正確的是( ).

圖1

A．要獲得3組實驗數(shù)據(jù)，電壓預(yù)設(shè)值范圍可以為1.5V-5V

B．要獲得3組實驗數(shù)據(jù)，電壓預(yù)設(shè)值范圍可以為1V-4V

C．電壓預(yù)設(shè)值越大，在獲得3組實驗數(shù)據(jù)過程中，滑動變阻器阻值調(diào)節(jié)范圍越小

D．實驗電壓預(yù)設(shè)值為2V．要獲得3組實驗數(shù)據(jù)，要更換最大阻值為30Ω的滑動變阻器

解析此題是歐姆定律的應(yīng)用.分析電路圖知滑動變器、電流表、電阻R串聯(lián)，電流表測的是串聯(lián)電路中的電流，電壓表測量R兩端的電壓.根據(jù)串聯(lián)電路特點和歐姆定律計算電壓在預(yù)設(shè)值最小時，電路中電流最小，滑動變阻器的阻值最大，分析解答得到正確的是C.

反思：此題是歐姆定律的應(yīng)用，電路圖比較簡單，但是所給選項迷惑性較強.如果一一驗證勢必會增加時間，所以可大致瀏覽四個選項，對于A,B,D中含有數(shù)值，需要計算才能作出判斷，但是通過理論分析就可以判斷C是正確的.

二、火眼金睛辨電路故障

電路部分最常見的就是電路故障判斷和排除，這部分不僅要求學(xué)生對電路有所了解，更加考察學(xué)生綜合、靈活應(yīng)用知識解決問題.針對此類問題，同學(xué)需要熟悉電路的三種常見狀態(tài)，熟悉各種器材的特性，理清發(fā)生故障前和后的狀態(tài)，然后根據(jù)條件尋找突破口，思索如何加以排除.

例2小紅在做“組成串聯(lián)電路”的實驗中，連好電路，閉合開關(guān)，兩燈均不發(fā)光，經(jīng)檢查分析知，電路正常，只是有一個小燈泡損壞，請設(shè)計實驗，并在所給的器材中任選擇一種，判斷究竟是哪只燈泡損壞.并按照要求填寫相關(guān)實驗內(nèi)容.

選用器材檢測電路圖現(xiàn)象及結(jié)論

解析此題主要考察電路故障的判斷和排除，是一道綜合開放性的實驗題.根據(jù)題意可以明確知道電路的原因是一只燈泡已經(jīng)損壞，又電路是串聯(lián)的，如無法利用原始器材判斷究竟哪知燈泡損壞.因此聯(lián)想伏安法測電阻的實驗，知道：(1)電流表內(nèi)阻很小在電路中相當(dāng)于導(dǎo)線；(2)電壓表電阻很大，簡化處理時可以將其看作所在支路看做斷路.綜合考慮所給的器材都可以選擇，只是繪制的電路圖會有所不同.以下以選擇電流表為例，并將上述表格填完整，得到下表：

選用器材檢測電路圖現(xiàn)象及結(jié)論電流表電流表有示數(shù)(或L2)發(fā)光,則L1斷;電流表無示數(shù)(或L2)不發(fā)光,則L2斷;

反思：此題是基于伏安法測電阻的相關(guān)知識演變而來，學(xué)生需要對所用的器材(如電壓表、電流表等)的特性有所了解，熟悉各種故障的原因.學(xué)會將知識遷移運用到故障判斷和排除的實際問題當(dāng)中，提高分析問題、化解故障的能力.此外，同學(xué)更要審請題意，題目條件是“組成串聯(lián)電路”的實驗中進(jìn)行設(shè)計，切不可將兩個燈泡并聯(lián)起來，并結(jié)合電流表在各支路是否有示數(shù)進(jìn)行判斷.

三、歐姆定律生活化

中考題注重將知識與生活聯(lián)系在一起，因此處理蘊含具體情景的問題時，先明確哪些是知識點，再思考如何利用理論知識解決問題.如：

例3從2011年5月1日起，駕駛員酒醉后駕車要負(fù)刑事責(zé)任.酒精測試儀可檢測駕駛員是否酒后駕車，如圖2所示是它的原理圖.圖中R1為定值電阻，酒精氣體傳感器R2的電阻值隨酒精氣體濃度的增大而減小，如果駕駛員呼出的酒精氣體濃度越大，那么測試儀的( ).

圖2

A．電壓表示數(shù)不變

B．電壓表示數(shù)越大

C．通過傳感器的電流越

D.傳感器兩端的電壓越大

解析以生活中常見的酒駕現(xiàn)象為切入點，考察歐姆定律.首先分析電路圖知道R1,R2串聯(lián)，電壓表測量R1兩端的電壓，綜合題目條件，易知道B正確.

反思?xì)W姆定律生活化主要是憑借生活中的一些現(xiàn)象考察歐姆定律相關(guān)知識點，只是知識掌握的牢固，無論題目怎樣變化，都能得心應(yīng)手.

歐姆定律是初中一個很重要的概念，正確理解相關(guān)知識點，切實體會其中蘊含的思想方法，靈活運用，不僅對初中物理的學(xué)習(xí)起著至關(guān)重要的作用，而且對今后其他物理實驗的研究也有啟發(fā)作用.