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大话“欧姆定律”

【作者:万教员,编号30410 点击数:1492 更新时间:2016-06-20

欧姆定律是初中电学的核心部分,能否正确理解欧姆定律直接关系的电学的学习。现在谈谈我对欧姆定律的理解,书本定义,电路中,通过用电器的电流和加在它两端的电压成正比,和它本身的电阻成反比,基本公式I=U/R.公式份结构非常简单,是一个最常见的三个物理量的关系。那如何理解这个概念的基本逻辑关系呢?

有不少题目喜欢问关于欧姆定律的理解的问题,比如说,当电压一定时,电阻随着电流的增大而减小与电流随着电阻的增大而减小两种说法有什么区别,咋一看,许多同学觉得都是对的,其实不然,因为混淆了一个基本的逻辑。要讲清楚这个逻辑,比较困难,所以,我打了一个比方。

我们将电压比喻成父亲的身高,电阻比喻成母亲的身高,而电流比喻成儿子的身高,我们假设,儿子的身高(I)=父亲的身高(U)/母亲的身高(R),有这样的一种遗传规律,那么对电流和电压、电阻的关系就能更好的理解了,首先,父亲的身高、母亲的身高只和他们自己的家庭背景相关,互相是不能影响的。但具有不同身高的父母(U、R)就能生下不同身高的儿子(I)。所以,我们就能说当父亲身高(U)一定时,儿子的身高(I)随着母亲的身高(R)变化而变化,(补充对这句的话的理解,当父亲的身高一定的时候,他如果找不同身高的女人做妻子,生下的儿子的身高不同。)而不能说,母亲的身高(R)随着儿子的身高(I)的变化而变化,同理母亲身高(R)一定时,儿子的身高(I)随着父亲的身高变化(U)而变化,而不能说,父亲的身高(U)随着儿子的身高(I)的变化而变化。那么,说当儿子的身高(I)一定时,父亲的身高(U)随着母亲的身高(R)变化而变化显然是错误的,父母的身高是不能相互影响的,只和自身的家庭环境,营养水平有关系。

总结一下,电流是电压和电阻共同作用下的产物,通过改变电压或者改变电阻能改变电流。要想研究电流和电压的关系,就必须控制电阻一定,要想研究电流和电阻的关系,就必须控制电压一定,这是基本的控制变量法的思想。

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