对欧姆定律适用条件的理解

第十七章欧姆定律2. 欧姆定律揭示了导体中的电流、电压和电阻之间的关系。

理解欧姆定律时，要注意以下几点：①对应性：I 、U 、R 必须是同一段电路的同一个电阻的，同一个用电器的，或是整个电路的，即要一一对应，不能张冠关系，电阻是导体本身的属性。

(2019 呼和浩特市)电器甲和乙，其电流与其两端电压关系如图所示，其中直线表示用电器甲的电流与其两端电压关系图。

下列说法正确的是( )A. 用电器甲电阻不变，大小为0.1ΩB. 用电器乙电阻随着电流增大而变大，最大值10ΩC. 如果把这两个用电器串联接在6V 的电源上，干路中的电流是0.43AD. 如果把这两个用电器并联接在4V 的电源上，干路中的电流是0.65A【答案】D【解析】A ．由图像可知，用电器甲电阻的I-U 图像为过原点的倾斜直线，则用电器甲的电阻不变，由图像错误；B ．由图像可知，当用电器乙可得的电压分别为1.5V 、2.5V 、4V 、4.5V 、5V 时，对应的电流分别为0.05A 、电器乙的电阻随着电流增大而变小，故B 错误；C．如果把这两个用电器串联且电路中的电流为0.43A时，用电器甲电阻两端的电压'=U IR=0.43A×10Ω=4.3V，由图像可知，用电器乙两端的电压大于4.5V，则电源的电压大于甲甲4.3V+4.5V=8.8V，所以，如果把这两个用电器串联接在6V的电源上，电路中的电流不可能是0.43A，故C 错误；D．因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，如果把这两个用电器并联接在4V的电源上时，它们两端的电压均为4V，由图像可知，通过两电阻的电流分别为I甲′=0.4A、I乙′=0.25A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流I′=I甲′+I乙′=0.4A+0.25A=0.65A，故D正确。

（2019福建）如图电路，电源电压恒定，R1＝12ΩR2＝6ΩR3是定值电阻。

闭合开关S1，单刀双掷开关S2接a时电流表的示数为0.6A，接b时电流表的示数可能为（）A．0.3 A B．0.6 A C．0.9 A D．1.2 A【答案】C【解析】由电路图可知，闭合开关S1，单刀双掷开关S2接a时电流表的示数为0.6 A，R1与R3串联，电流1.深刻理解I、U、R三个物理量的关系，电流由电压和电阻决定，而导体的电阻和两端的电压、电流没有关系，电阻由导体本身的因素决定，电压由电源提供，分的电压的多少由电路的连接特点和导体的电阻来决定。

欧姆定律的应用范围欧姆定律内容是：导体中的电流跟导体两端的电压U成正比，跟导体的电阻R成反比。

课本中说它“是实验定律，实验中用的都是金属导体。

这个结论对于其他导体是否适用，仍然需要检验。

实验表明，除金属外，欧姆定律对电解质溶液也适用，但对气体导电(如日光灯管、霓虹灯管中的气体）和半导体元件并不适用。

”而通常我们说该定律的适用范围是纯电阻电路，对不对呢？下面做简单分析。

定律的内容里有个关键词:“正比”。

所以按数学上讲，如果一个导体的电阻电压电流符合欧姆定律，则该导体的伏安特性曲线必须是倾斜的直线，即线性元件中才有欧姆定律严格成立。

纯电阻电路则不同，我们是按照能量转换角度定义纯电阻电路的，即电能完全转化为内能的电路。

其中有经常涉及的白炽灯，他的伏安特性曲线就是一个光滑曲线，不符合欧姆定律的要求“正比”关系，但只有白炽灯的电路是纯电阻电路。

所以说欧姆定律适用范围是纯电阻电路是不对的。

只能说欧姆定律成立的，一定是纯电阻电路，但是纯电阻电路中欧姆定律不一定成立。

其实这里涉及电路和元件的分类问题。

选修3-1恒定电流这一章，我们把电路分纯电阻电路和非纯电阻电路，电学元件分线性元件和非线性元件。

线性元件和非典型元件的代表分别是标准电阻和白炽灯。

线性元件的伏安特性曲线中，电阻就是图像斜率的倒数。

此时电阻也叫定值电阻。

非线性元件白炽灯的伏安特性曲线如右图1，我们仍然用R=U/I计算白炽灯的电阻，这也符合实验事实，即等量关系成立。

但是此时我们计算的电阻却不是该点的斜率，而是该点与原点连线的斜率，我们称该电阻为静态电阻。

而斜率反应的电阻叫动态电阻。

静态电阻：在某一工作点的电压与电流的比值。

即R=U0/I0动态电阻：在某一工作状态下，电压增量与电流增量之比的极限。

即R=dU/dI纯电阻电路中能量转化符合UIt=I2Rt（注意：焦耳定律历史上是由实验得到的定律，并不是按照书本上那样用欧姆定律推导出来的），所以有结论U=IR。

初中物理理解欧姆定律适用于纯电阻电路欧姆定律是物理学中一个基本定律，它描述了电阻电路中电流、电压和电阻之间的关系。

具体来说，欧姆定律表明，在一个纯电阻电路中，电流与电压成正比，电阻越大，通过电路的电流越小。

下面我将详细解释为什么欧姆定律适用于纯电阻电路。

我们需要了解什么是纯电阻电路。

纯电阻电路是指电路中只包含电阻元件，而没有电容或电感等其他元件。

在纯电阻电路中，电压和电流的关系可以由欧姆定律来描述。

欧姆定律可以用以下公式来表示:电流 = 电压 / 电阻这个公式表明，当电阻保持不变时，电流和电压成正比。

也就是说，电阻越大，通过电路的电流越小；电压越大，通过电路的电流越大。

为什么欧姆定律适用于纯电阻电路呢？这是因为在纯电阻电路中，电阻是唯一的元件，电流只能通过电阻来流动。

根据基本电路理论，电流是由电势差（即电压）推动的，而电阻则是阻碍电流流动的因素。

因此，电流的大小取决于电压和电阻的关系。

在纯电阻电路中，电压施加在电阻上，电阻会产生电阻力，阻碍电流的流动。

电阻的大小决定了电阻力的大小，而电压的大小则决定了推动电流的力。

根据牛顿第二定律，电流与电压之间存在线性关系。

通过实验证明了欧姆定律在纯电阻电路中的适用性。

实验中，我们可以改变电阻的大小，测量电压和电流的变化。

实验结果表明，当电阻增加时，通过电路的电流减小；当电压增加时，通过电路的电流增加。

这与欧姆定律的预测是一致的。

欧姆定律适用于纯电阻电路，因为在纯电阻电路中，电流和电压之间存在线性关系，电流与电压成正比。

这是因为电阻是唯一的元件，电流只能通过电阻来流动，电压推动电流的力与电阻阻碍电流的力之间存在平衡关系。

通过实验证明了欧姆定律在纯电阻电路中的适用性，这一定律为我们理解电路中的电流和电压提供了重要的依据。

欧姆定律的应用欧姆定律是电学中重要的基础定律之一，用于描述电流、电压和电阻之间的关系。

它的数学表达式为：I = V/R，其中I代表电流，V代表电压，R代表电阻。

本文将探讨欧姆定律在实际应用中的几个方面。

一、电路分析欧姆定律对于电路分析是非常有用的。

通过运用欧姆定律，可以计算电路中电流的大小以及电压的分布情况。

以一个简单的直流电路为例，假设有一个电压源V，通过一个电阻R，然后产生一个电流I。

根据欧姆定律，我们可以通过测量电压和电阻的数值来计算电流。

这种通过测量和计算得到电流大小的方法在实际电路中非常常见。

二、电阻选择在电路设计中，欧姆定律也有着重要的应用。

当我们需要选取适当的电阻时，可以依据欧姆定律来计算所需的电阻值。

例如，如果我们知道电流和所需的电压，可以用欧姆定律来计算所需的电阻值。

假设我们需要一个电压为5V，电流为2A的电路。

根据欧姆定律，我们可以得到所需的电阻值为R = V/I = 5/2 = 2.5欧姆。

因此，我们可以选择一个2.5欧姆的电阻来满足这个要求。

三、功率计算欧姆定律还可以用于计算电路中的功率。

功率可以通过电压和电流的乘积来计算，即P = VI。

在实际中，我们可以利用欧姆定律和功率公式来计算电路中的功率消耗。

根据欧姆定律，我们可以得到电流的数值，然后再与电压相乘即可得到功率。

这个应用在电路设计、电力系统以及能量管理方面都非常重要。

四、温度与电阻最后，欧姆定律还可以帮助我们理解电阻与温度的关系。

根据欧姆定律，电阻可以通过电流和电压的比值来计算。

在一些特定的材料中，电阻值会受温度影响而发生变化。

这种现象被称为温度系数。

通过欧姆定律，我们可以计算不同温度下的电阻值，并研究这种温度系数的影响。

结论欧姆定律作为电学中的基础定律之一，在实际应用中发挥着重要作用。

它可以用于电路分析、电阻选择、功率计算以及理解温度与电阻的关系。

通过充分理解和应用欧姆定律，我们可以更好地设计和管理电路，提高电能利用效率。

闭合电路欧姆定律适用条件欧姆定律是电学中最基本的定律之一，它描述了电流、电压和电阻之间的关系。

而要应用欧姆定律，必须符合一定的条件。

闭合电路是欧姆定律适用的前提。

闭合电路指的是电路中的电流可以沿着一个完整的路径流动，从电源正极出发，经过各种电器设备或电阻，最后返回电源的负极。

闭合电路的存在使得电流能够稳定地流动，从而满足欧姆定律的条件。

欧姆定律适用于线性电阻。

线性电阻是指电阻值与电流成正比的电阻器件，即满足欧姆定律的电阻。

在线性电阻中，电流的大小与电压的大小成正比，电阻的大小则决定了电流和电压的比例关系。

欧姆定律适用于恒定温度下的电路。

电阻是随着温度的变化而变化的，但欧姆定律的适用条件是在恒定温度下。

在实际应用中，为了保持电路的稳定性和准确性，通常会采取措施来控制温度的变化，以确保欧姆定律的适用性。

欧姆定律适用于直流电路。

直流电路是指电流方向始终保持不变的电路。

在直流电路中，电流的方向是固定的，而欧姆定律是描述了电流和电压之间的关系，因此适用于直流电路。

欧姆定律还适用于稳态电路。

稳态电路是指电路中各个元件的电流和电压都不随时间变化的电路。

在稳态电路中，电流和电压的大小保持稳定，而欧姆定律正是描述了它们之间的关系。

欧姆定律适用于理想电线。

理想电线是指具有零电阻的电线。

在理想电线中，电阻为零，因此电流和电压之间的关系完全符合欧姆定律。

然而，在实际应用中，电线的电阻是存在的，因此在考虑电线的影响时，需要对欧姆定律进行修正。

总结起来，闭合电路、线性电阻、恒定温度、直流电路、稳态电路和理想电线是欧姆定律适用的条件。

只有在满足这些条件的情况下，我们才能应用欧姆定律来描述电流、电压和电阻之间的关系。

在实际应用中，我们需要根据具体情况来判断是否满足这些条件，并合理应用欧姆定律进行电路分析和设计。

欧姆定律的理解及其说明欧姆定律，听着是不是有点严肃？其实它的奥秘藏在我们日常生活中，像个不显山不露水的小伙伴。

简单来说，欧姆定律告诉我们电流、 Voltage 和电阻之间的关系。

就像是一个神奇的公式，Voltage 等于电流乘以电阻。

有没有觉得很酷？就像你想要喝饮料，必须先拧开瓶盖，才可以畅快享受。

这个“瓶盖”就是电阻，只有它合适了，电流才能顺畅流动。

想象一下，你在厨房煮水，水龙头的水流量就像电流，管道的粗细就像电阻。

管道越粗，水流得越快，煮水的速度自然也就快了。

如果管道太细，那水流就会变得稀稀拉拉的，等水烧开，那可真是要等到天荒地老。

这个时候，你一定会想，“哎呀，怎么这么慢啊！”对吧？这就是欧姆定律的威力，让我们懂得了流动的道理。

再来聊聊电路。

想象你在朋友家开派对，电线就像是派对的通道，电流就是那些来宾。

如果通道被堵了，来宾进不来，派对就没法热闹起来。

这时候你会发现，通道越通畅，派对越疯狂。

电路也是一样，电流想要流动，必须得有足够的空间，电阻越小，流动得越快。

搞不好，这场派对就会变成一场电流的狂欢！哇，想想就觉得兴奋。

不过，咱们也不能忘了电阻的重要性。

电阻就像是个家长，时刻提醒我们要注意安全。

电流如果太大，电线会发热，甚至可能引发火灾。

就像小孩在家里乱跑，家长得及时制止。

这时候，电阻就发挥了大作用，它让电流保持在安全范围内，不至于失控。

你说这不就是个保护者嘛！哦，对了，电流和 Voltage 的关系也是非常有趣的。

如果你把 Voltage 提高了，那电流也会跟着上升。

就好比你在比赛时加速，速度一旦提高，冲刺起来可就没完没了。

可是，有时候你也得留神，不能把 Voltage 调得太高，否则就像一辆超速的车，危险系数直线上升。

这就是要找到一个平衡，电流和 Voltage 就得像舞伴一样，默契配合。

欧姆定律的应用可广泛了，像手机充电，家里的电器，甚至你每天用的灯泡。

这些看似简单的东西，其实都在遵循着这个定律。

欧姆定律识记理解应用部分standalone； self-contained； independent； self-governed；autocephalous； indie； absolute； unattached； substantive欧姆定律熟记部分：1、电流和电压的关系：当一定时，电流和电压成正比。

2、电流和电阻的关系：，电流和电阻成反比。

（说这句话的时候，电阻一定要放在后面，因为电阻是导体本身的一种性质，不会随电压和电流的改变而改变。

）思考：这里的研究用到了什么实验方法3、欧姆定律的内容及公式1、内容：2、公式：3、理解：当电阻一定时，电压增大几倍电流随着增大几倍；当一定时，电阻增大几倍电流减小几倍。

注意：由公式UR，不能说电阻与电压成正比，或者电阻与电流成反I比。

例：1、从欧姆定律可以导出公式R=U/I。

此式说明（）A．当电压增大2倍时，电阻R增大2倍B．当电流增大2培时，电阻R减小2倍C．电阻是导体本身的性质，当电压为零时，电阻阻值不变D．当电压为零时，电阻R也为零2、有一条电阻线，在其两端加1伏特电压时，测得电阻值欧姆，如果在其两端加10伏特电压时，其电阻值应为（）A．欧B．5欧C．欧 D．20欧3、如图45所示的电路，U=24伏特，电流表的示数为安培，电压表的示数为12伏特，则R1的电阻值为（）A．8欧 B．6欧 C．5欧 D．10欧4、串联电路的电阻：串联电路的总电阻比任何一个分电阻都（填大或小）有 R=并联电路的电阻：并联电路的总电阻比任何一个分电阻都有 R=串联越多的用电器，电路中的总电阻就越大；并联越多的用电器，电路中的总电阻就越小。

例：修理某用电器时，需要一只欧姆的电阻，现在手边有1欧姆电阻2只，9欧姆电阻4只，4欧姆电阻2只，应选用______欧姆电阻______只______联。

已知两个电阻的数值R1=R2=10欧姆，则这两个电阻串联后的总电阻是______欧姆，这两个电阻并联后的总阻值是______欧姆。

高中物理欧姆定律学习的问题与解题思路欧姆定律是高中物理电学部分的核心内容，也是高考的重难点内容，同时欧姆定律掌握的好坏会直接影响我们的考试成绩，因此要多用时间将这块知识进行巩固，以取得更高的分数。

一、在欧姆定律的学习中常遇到的问题（1）欧姆定律的使用范围问题在电路的实验过程中，我会出现忽略导线，电子元件与电源自身的电阻，将整个电路视为纯电阻电路的问题。

而欧姆定律通常只适用于导电金属和导电液体，对于气体、半导体、超导体等特殊电路元器件不适用，但我们知道，白炽灯泡的灯丝是金属材料钨制成的，也就是说线性材料钨制成的灯丝应是线性元件，但实践告诉我们灯丝显然不是线性元件，因此这里的表述就不正确，本人为了弄清这里的问题，向老师进行了请教并查阅了相关资料，许多资料上说欧姆定律的应用有“同时性”与“欧姆定律不适用于非线性元件，但对于各状态下是适合的”。

但我自身总觉得这样的解释难以接受，有牵强之意，即个人理解为既然各个状态下都是适合的，那就是适合整个过程。

（2）线性元件的存在问题通过物理学习我们会发现材料的电阻率ρ会随其它因素的变化而变化（如温度），从而导致导体的电阻实际上不可能是稳定不变的，也就是说理想的线性元件并不存在。

而在实际问题中，当通电导体的电阻随工作条件变化很小时，可以近似看作线性元件，但这也是在电压变化范围较小的情况下才成立，例如常用的炭膜定值电阻，其额定电流一般较小，功率变化范围较小。

（3）电流，电压与电阻使用的问题电流、电压、电阻的概念及单位，电流表、电压表、滑动变阻器的使用，是最基础的概念，也是我最容易混淆的内容。

电流表测量电流、电压表测量电压、变阻器调节电路中的电流，而电流、电压、电阻的概念是基本的电学测量仪器，另外，欧姆定律只是用来研究电路内部系统，不包括电源内部的电阻、电流等，在学习欧姆定律的过程中，电流表、电压表、导线等电子元器件的影响常常是不考虑在内的，而对于欧姆定律的公式I=UR，I、U、R这三个物理量，则要求必须是在同一电路系统中，且是同一时刻的数值。

欧姆定律适用条件的剖析江苏省句容高级中学 叶安荣人教版高中物理选修3-1第47页：“导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比”。

同页指出，欧姆定律适用于金属、电解液导电，不适用气态导体和半导体导电。

关于欧姆定律适用条件，在教学过程中常有两个似是而非的观点：观点1、 欧姆定律适用于金属、电解液导电，不管导体电阻是否变化。

有的教师认为，对欧姆定律所反映的各物理量间的关系应理解为：当R 为定值时，i 与v 成正比；当v 为定值时，i 与R 成反比。

也就是说，即使电阻值R 随工作条件变化（非线性元件），只要满足电压v 为定值时i 与R 成反比的关系，欧姆定律也是适用的。

这就好比牛顿第二定律：其表达式为m F a /=，即当受力一定时，加速度a 与物体的质量m 成反比；当物体的的质量m 一定时，加速度与力F 成正比；若物体质量m 变化，加速度与力不成正比关系。

但我们不能说物体的质量变化（如小车添加钩码）时，牛顿第二定律就不适用了。

观点2、欧姆定律适用于纯电阻器件。

对于纯电阻器件，即电流做功使电能转换为内能的器件， 恒有R I UI 2=，此时就有R U I /=，所以欧姆定律总是适用的。

比如金属材料制成的热敏电阻、灯泡等非线性元件，只将电能转换为热能，欧姆定律是适用的；而电容器、电感、电解池等用电器，将电能转换为磁能、化学能等，欧姆定律不再适用。

欧姆定律适用条件到底是什么？不辨析清楚势必造成概念混乱，影响教学。

查阅权威教科书哈里德《物理学基础》（原书第6版，张三慧等译），在该书第七章《电流与电阻》第664页有：“欧姆定律要求，通过一器件的电流始终正比于加到该器件上的电势差”。

“这个要求只在某些情况正确，由于历史原因，仍然使用了“定律”这个词”。

“当一导电器件的电阻与外加电势差的大小和极性无关时，该器件遵守欧姆定律。

”《物理学基础》特别指出，说iR v =是欧姆定律的表述是不对的。

这个公式是电阻的定义式，它适用于所有的的导电器件，无论它们是否遵守欧姆定律。