歐姆定律的概念范文

歐姆定律的概念范文第1篇

1 正確理解電源電動勢、外電壓、內電壓、外電阻、內電阻、短路電流等物理概念

1.1 電源的電動勢 (E)

1) 概念

電源電動勢就是電源沒有接入電路時兩極間的電壓。對這個概念正確理解的關鍵是對“電源沒有接入電路”這句話的理解和認識。“電源沒有接入電路”有三種情況:

(1) 電源確實沒有與任何電路連接, 這時電源兩極間的電壓就是電源的電動勢。

(2) 電源與外電路連接, 但沒有連通, 電路沒有形成電流, 這時電源兩極間的電壓仍是電源的電動勢。

(3) 電源與外電路連接, 只與電壓表連接, 形成了微小電流, 由于電壓表的內阻很大, 通常被視為理想電壓表。這時電壓表的示數近似為電源電動勢。

2) 電源電動勢的大小

電源電動勢的大小是由電源內部儲存的能量或將其他形式能轉化成電能的本領來決定。因此不同的電源, 其電動勢各不相同, 同類同型號的電源, 電動勢相同。

電源電動勢的近似值, 由于通常將電壓表看成是理想電壓表, 其內阻被看成無窮大, 通過它的電流很小, 小得可以忽略, 因此直接將電壓表的正負極接到電源的正負時, 電壓表的示數就可以看成電源電動勢的近似值。

1.2 外電壓 (U) 、外電阻 (R)

1) 外電壓

(1) 外電壓也叫路端電壓, 是電源與外部電路連通時電源兩端的電壓。在這個概念中有兩點必須強調, 一是電源必須與外電路連通并能形成電流;二是此電壓是除了電源以外的電路兩端的電壓。

(2) 外電壓的大小等于通過外電路的電流與外電路電阻的乘積, 即U=IR。

2) 外電阻 (R)

這部分電路可能是由一個電阻或用電器組成, 也可能是由多個電阻、用電器串聯或并聯而成。

(1) 對于由一個電阻或用電器組成的外部電路而言, 外電阻 (R) 的值就是這個電阻或用電器的電阻值;

(2) 但對于由多個電阻、用電器組成的電路就要視具體的情況, 作具體的分析: (1) 由多個電阻或用電器串聯而成的外部電路, R=R串; (2) 由多個電阻或用電器并聯而成的外部電路, R=R并; (3) 由多個電阻或用電器混聯而成的外部電路, R=R混, 混聯電路的電阻可以看成是由兩大部分組成, R混=R串+R并, 當然并聯電阻將視具體電路來確定, 如果電路中有多處出現并聯, 并聯電阻等于各部分并聯電路的并聯電阻總和。

1.3 內電壓 (U′) 、內電阻 (r)

1) 內電壓 (U′) 就是電源內部電路兩端的電壓。

2) 內電阻 (r) 就是電源內部電路的電阻。

3) 內電壓與內電阻的關系:U′=Ir

1.4 短路電流

短路電流就是直接將電源兩極用導線連接時電路中的電流, 電源短路時外電阻零。

2 電源的電動勢 (E) 、外電壓 (U) 、內電壓 (U′) 三者的關系

電源的電動勢等于閉合電路中的外電壓和內電壓之和。

即:E=U+U′, 或者:E=IR+Ir。

3 閉合電路的歐姆定律

3.1 閉合電路的歐姆定律的內容

閉合電路中的電流, 跟電源的電動勢成正比, 跟內外電阻之和成反比。

在學生正確理解認識并掌握了電源的電動勢 (E) 、外電壓 (U) 、內電壓 (U′) 及其關系后, 學生就能推導出閉合電路的歐姆定律的公式。通過引導學生, 他們就能正確理解閉合電路的歐姆定律。關鍵問題在讓學生如何正確應用閉合電路的歐姆定律。

3.2 閉合電路的歐姆定律的應用

閉合電路的歐姆定律確定了電流與電動勢和內外電阻之間的關系, 而電源的電動勢和內電阻一般認為不變, 這是閉合電路歐姆定律應用的關鍵。閉合電路的歐姆定律的應用主要有兩類, 一類是利用它求電源電動勢和內電阻;另一類是它判斷內、外電壓隨外電阻變化的規律。

3.2.1 利用閉合電路的歐姆定律求電源電動勢和電源的內電阻

如上圖所示, 當開關K1、K2斷開時, 電壓表的示數為3伏特;K1、K2都閉合時, 電流表的示數1.5安培。K1閉合, K2斷開時, 電流表的示數為0.5安培, 電壓表的示數為2伏特, 求電源的電動勢、內電阻和R的值。

解此題的關鍵, 在于學生對電源電動勢和短路電流兩個概念的理解, 學生正解理解掌握了電源電動勢和短路電流的概念, 就能在“當開關K1、K2斷開時, 電壓表的示數為3伏特;K1、K2都閉合時, 電流表的示數1.5安培”, 這句話中得到啟示。因為電源電動勢是電源沒有接入電路時兩極間的電壓。K1、K2斷開, 電源雖然接入電路, 由于電壓表通常被看成理想電壓表, 內阻被視為無窮大, 通過的電流很小, 可忽略不計, 在此情況下, 電壓表的示數就是電源的電動勢。K1、K2都閉合, 此時電源處于短路狀態, 因為電流表通常被看成理想電流表-內阻很小, 可以忽略不計。電源短路, 外電阻為零, 利用閉合的歐姆定律就可以求出電源的內電阻。學生正解理解認識了外電壓的概念后, 就可以直接從“K1閉合, K2斷開時, 電流表的示數為0.5安培, 電壓表的示數為2伏特”中得到啟示。因為外電壓是電源接入電路后電源兩極間的電壓, K1閉合, K2斷開時, 電壓表的示數就是外電路的電壓, 電流表的示數就是外電路中通過的電流, 因此利用部分電路的歐姆定律就可以直接求出外電路的電阻。

3.2.2 利用閉合電路的歐姆定律判斷電路中的電流內、外電壓隨外電阻變化的規律

3.2.2. 1 閉合電路中的電流隨外電阻變化的規律

根據閉合電路的歐姆定律:, 電路中的電流隨著外電阻的增大而減小, 相反隨著外電阻的減小而增大。

3.2.2. 2 外電壓隨外電阻變化的規律

根據閉合電路的歐姆定律, 外電壓:U=E-Ir, 外電壓隨外電阻的增大, 電路中電流減小, 外電壓增大;相反, 外電阻減小, 電路中電流增大, 外電壓減小。當然也可以利用部分電路的歐姆定律和閉合電路的歐姆定律相結合, 直接得出同樣的結論:, 外電壓隨外電阻的增大而增大, 相反, 外電壓隨外電阻的減小而減小?？梢? 外電壓隨著外電阻的增大而增大, 隨著外電阻的減小而減小。

3.2.2. 3 內電壓隨著外電阻變化的規律

根據部分電路的歐姆定律, 內電壓:U′=Ir, 根據閉合電路的歐姆定律, 內電壓:, 因為電源電動勢和內電阻一般不變, 故內電壓隨著外電阻的增大而減小, 相反, 內電阻隨著外電阻的減小而增大。

歐姆定律的概念范文第2篇

【案例】

本節課內容來自浙教版《科學》, 復習目標參照《2010年浙江省初中畢業生學業考試說明》, 下面是這節課簡要的教學過程:

1. 溫故熱身, 做好鋪墊。首先從“伏安法測電阻”的電路圖 (如圖所示) 入手, 讓學生思考:

這是什么電路?這里的電壓表、電流表分別測什么量?你是怎么知道的?用這個電路能否測出R的阻值?請你說說是怎么測的。如此環環相扣、層層遞進的問題再現了有關串聯電路、“伏安法測電阻”及“去表法”判斷電路等知識, 為下面的復習掃清了障礙。

2.精做母題, 提煉方法。在上圖的基礎上, 通過增加條件, 教師將第一道思考題改編成下面的一道例題, 這是本節習題教學的母題。

[例題]下圖為伏安法測電阻的電路圖, 已知電源電壓6V不變、待測電阻R阻值約為10Ω、滑動變阻器的阻值范圍為0~10Ω。 (1) 請你根據電路圖, 用筆代替導線連接實物圖。 (2) 將滑動變阻器的滑片向左移動, 電壓表、電流表的示數如何變化?

例題中第 (1) 問是連接部分電路, 考查學生對電流表和電壓表的接線與量程的選擇, 第 (2) 問考查的是利用歐姆定律和串聯電路特點來判斷電表大小的變化, 其中量程的選擇是復習的難點。學生解題后, 當交流反饋“實物圖應如何連接”的時候, 師問:“為什么電壓表的量程選擇0~15伏, 而電流表的量程選擇0~0.6安?”生答:“先考慮電流、電壓的最大值。”師又問:“那么, 你又是怎么知道電路的最大電流和電壓的呢?”生答:“移動滑動變阻器到最左端或最右端。”師生的這一問一答, 滲透了解決“量程選擇問題”的思維路徑 (方法1) :滑動變阻器—最大電壓或電流—量程, 即選量程就是要考慮電路中電表所能達到的最大值, 而要考慮電表的最大值, 就要將滑動變阻器的滑片移到最左端或最右端來思考;當學生交流反饋“電表大小如何變化”的時候, 教師又不斷地提醒學生:“你是否有不同的解法?”最后在學生回答的基礎上, 小結方法2:判斷電表的變化其實就是判斷電路中電流與電壓的變化, 可直接利用歐姆定律或串聯電路電壓與電阻成正比等多種方法來求解。教師在此有意識地滲透了“一題多解”的思想, 以拓展學生的思維。

3. 一題多變, 拓展提升。教師將上例稍微變一變, 又增加了第 (3) 問。

變式1: (3) 在實驗中發現, 電壓表0~15V的量程已損壞, 0~3V的量程能正常使用, 若還想繼續該實驗, 電壓表應接在哪個位置?

在學生解題有困難時, 教師及時提示:“電壓表接在這個電路中有哪些接法?哪種接法是合適的?”生答:“……將電壓表并聯在滑動變阻器的兩端是合適的。”師再問:“為什么這樣合適的?你是如何測出R值的呢?”基于部分學生的思維還有障礙, 此時教師又提醒學生:“能否運用上面的方法1和方法2來解題呢?”在老師的循循誘導下, 學生最后都能根據“滑動變阻器—最大電壓或電流—量程”的思維路徑, 并利用“歐姆定律或聯電路的特點”判斷出R’兩端的最大電壓為3伏, 所以0~3V的量程可以使用, 且R’兩端的電壓一旦測出, R兩端的電壓也就知道了, 因此可測得R的值。這是上例中解決典型問題的方法在相似問題中的遷移應用。為了鞏固習得的方法和知識, 教師又讓學生動手做習題1:

習題1:仔細閱讀下面兩圖, 思考: (1) 以下兩圖能測出R的值嗎?請說出你的理由。 (2) 閉合開關, 滑動變阻器的滑片向左移動, 電壓表的示數又將如何變化?

(習題1第 (1) 小題是變式1的遷移訓練, 第 (2) 小題是上面例題方法2的應用。)

習題1反饋交流完畢后, 老師再將題目變一變, 增加第 (4) 問。

變式2: (4) 若電壓表損壞了, 只有一個電流表 (如下圖所示) , 你有辦法測出R的阻值嗎?

由于相當一部分學生不知從何下手, 教師滲透方法3:在兩個電阻串聯的電路中, 已知3個獨立的量就能求出其他量。并引導學生思考:題中已經知道幾個量?還有什么隱藏的量?經過分析, 學生明白:電源電壓6V、R′的最大或最小阻值是已知的, 且可利用電流表測出電路中電流的值。這樣學生就能測得R的兩個值, 一是當滑片移到最左端 (R′=0) 時測的;另一個是當滑片移到最右端 (R′=10Ω) 時測的。此處教師不僅教給學生解決“兩個電阻串聯的電路中求其他量”必須具備的條件, 還滲透極端法和一題多解的思想。此時教師又在變式2基礎上進行改變, 增加了第 (5) 問。

變式3: (5) 若只有一個電壓表呢, 你還有辦法測出R的阻值嗎?

這是變式2的變式, 解題思路與方法相似, 學生解題比較順利。為了了解學生是否掌握, 接著又讓學生有針對性地進行下列習題的訓練:

習題2:已知電源電壓6V、滑動變阻器的阻值范圍為0~10Ω, 在移動滑動變阻器的過程中, 發現電壓表在0~5V間變化, 你能算出R的阻值嗎? (這是變式3的變式訓練)

習題3:某校興趣小組同學想探究“一段電路中的電流跟電阻的關系”, 設計了如圖所示的電路圖, 已知電源電壓為6V。通過實驗, 該興趣小組測得4組數據, 如下表所示:

(1) 在實驗中, 應調節滑動變阻器R′的阻值, 使R兩端的電壓保持為_______伏;

(2) 實驗室有3種規格的滑動變阻器, 甲 (20Ω1A) 、乙 (15Ω1.5 A) 、丙 (20Ω1.5A) , 分析該實驗, 你認為該興趣小組選擇了_______滑動變阻器。

研究歐姆定律的電路圖與“伏安法測電阻”的電路圖殊途同歸, 都是由兩個電阻串聯的的電路, 在解題方法和知識運用上有許多共性。其中第 (2) 問, 是關于滑動變阻器規格的選擇, 其解題思路與量程選擇類似, 可以有效遷移, 主要是上面方法1的應用。

4. 舉一反三, 歸類小結。最后回到“伏安法測電阻”的電路圖上, 教師引導學生歸類小結:

今天我們做的練習都是什么電路?這個電路在科學研究和生活中有何應用?通過交流學生明白:該電路應用廣泛、比較普遍, 今天習得解決這些問題的方法, 在今后會有很大的應用價值。

【評析與思考】

怎樣的習題課是有效, 乃至高效的?或者說怎樣才能擺脫“題海戰術”?關鍵是教學要“少而精”, 而要做到“少而精”, 就要把握好“考點、方法點、興趣點”。筆者認為, 本節習題復習課在以下幾方面做得比較好:

1.考點到位。從知識技能目標來看, 要把握好考點, 做到不拔高、也不降低, 尤其是要把握好?？键c和易錯點。這節課復習的?？键c (重點) 有: (1) 使用滑動變阻器改變電路中電流的大小b; (2) 正確使用電流表、電壓表測量電路中的電流和電壓b; (3) 應用歐姆定律在簡單的電學問題 (不超過兩個電阻) c; (4) 應用電壓表、電流表測量導體的電阻c;復習的易錯點 (難點) 有: (1) 兩表在電路中的接線、讀數的變化及其量程的選擇; (2) 在歐姆定律、伏安法測電阻等實驗中, 滑動變阻器的作用及選擇。

2.方法有效。從過程與方法目標來看, 要把握好方法點, 在習題課教學中得注意教給學生學習方法, 包括解題的方法和復習方法。本節課運用的復習策略很多, 如織線成網法、錯例分析法、變式教學法等, 其中最主要是變式教學法。本節的教學思路有“一題多變”和“多題歸一”兩條主線。

(1) 以“一題多變”為主線。“一題多變”就是對一道基本題, 讓題目的情境有所變化, 按程序不斷加深加廣, 變成許多有關的習題, 如下圖所示:

本課中的例題就是母題, 母題考查的是“伏安法測電阻”實驗中出現電表連接和讀數變化的問題, 通過減少條件或變換條件, 形成案例中的變式1、變式2、變式3, 拓展了復習寬度和深度, 側重解決了考試中具有典型意義的問題。我們不妨把“一題多變”這一環節看作第一階段——“由薄變厚”的復習過程, 它不僅可以深化學生對基本規律的理解, 而且還可以點燃學生思維的火花, 激發學生復習的熱情。

(2) 以“多題歸一”為主線。本課從導入開始就以右下的電路圖展開, 這個電路圖無論是在實驗中, 還是在生活中其應用都很廣 (具體如下圖) , 此類問題的共同特征是由兩個電阻串聯的電路, 尤其是都與實際聯系緊密, 如在可調亮暗的臺燈、電風扇開關, 電子秤, 自動測高儀等中應用, 是中考的?？键c, 為此, 本課就只復習串聯電路。顯然, 本節課中無論是判斷電壓表、電流表讀數的變化, 還是解決應用電壓表或電流表測電阻的問題, 只要是由兩個電阻串聯的電路, 都要利用歐姆定律和串聯電路的特點來解題。

其次, 例題中解決量程選擇問題與常見的滑動變阻器選擇、最大電流、電壓等題型都為形異而質同的習題, 都可采用方法1:“滑動變阻器——電流、電壓的極值——量程”這樣的思維路徑;變式2和變式3, 也是兩道形異而質同的習題。

可見, 在教學中, 教師利用“多題歸一”的思想, 即是將多個表面上不同但實質上相同的題目歸成一類, 找出它們的共同特點, 用一個規律去解答, 這是“由厚變薄”的復習過程?？傊? 多題歸一可以實現觸類旁通的教學目的, 它會使學生形成解決該類問題的知識組塊并儲存在頭腦中, 以后遇到類似的問題時, 動用已有的知識組塊就可容易地解決, 做到“解一題、學一法、會一類、通一片”, “萬變不離其宗”。

總之, 無論是“一題多變”、“一題多解”還是“多題歸一”, 它們都是變式教學中常見的方法, 這些方法其實質都是力圖用最少的時間, 最少的題量來實現最佳的效果。心理學表明, 學生通過一定數量的有序練習比解大量無序題目更能提高學習效率和解題水平。古語說得好, “授之以魚, 不如授之以漁”, 多解歸一才是真正的“授之以漁”。要使學生能夠舉一反三, 教師的教學必須“舉三反一”、“多解歸一”。

3.興趣倍增。從情感、態度價值觀來看, 復習階段不可忽視興趣點, 這是主動復習的動力。本節課教師通過選準學生的易錯點, 利用錯題分析, 激發學生學習的興趣;通過變式教學, 利用“變”來打開學生“多思”、“多問”、“多變”的思想閥門;利用“變”, 來開拓學生的思維, 激發學生勇于創新的精神, 由于變式教學, 整節課學生只練了7道題, 卻能統領一大片;整堂課老師講得少, 引導得多, 講知識少, 提煉方法多, 因而學生學得輕松、有趣。

總而言之, 脫離題海戰術源于合理的方法, 而合理方法又源自:考點、方法點、興趣點的有效把握, 只有做好以上“三點”, 才能做到“少而精”, 也只有做到“少而精”, 才能脫離“題海戰術”, 才能“減負提質”。

參考文獻

[1]浙江省教育廳教研室.2010年浙江省初中畢業生學業考試說明[M].杭州:浙江攝影出版社, 2010.

[2]黃鵬飛.初中畢業生學業考試復習導引[M].杭州:浙江人民出版社, 2010.

歐姆定律的概念范文第3篇

關鍵詞：冪律,冪律分布,齊普夫定律,希普斯定律

進入二十世紀90年代以來, 互聯網技術的發展使得人們可以方便快捷地獲取海量的信息文本。在這種環境背景下, 齊普夫定律和希普斯定律作為反映文本數量的基本定律越來越引起人們的重視。這兩個定律是在不同的復雜系統中發現的。因為某些特殊原因, 二者總是一起出現。很多的理論模型和分析都可以用來理解它們在真實系統中同時出現的現象, 但是仍然缺乏對它們關系的清晰解釋。

一、齊普夫定律

齊普夫定律是美國學者G.K.齊普夫在1949年的一本關于人類定位的最小作用原理的書中首先提出的, 我們發現這個詞頻分布定律適用于大量復雜系統。齊普夫定律的定義如下:將詞按文本中出現次數以降序方式排列, 記r為序號, g (r) 為序號r之詞對應的出現次數, 則g (r) =c r-β (c>0, β>0, k∈{1, 2, …, n}) , 稱為齊普夫定律。

二、希普斯定律

H.Stanley Heaps是加拿大的計算科學家, 1978年Heaps在一本關于信息挖掘的專著——《信息檢索:計算和理論》 (Information Retrieval—Computational and Theoretical Apects) 一書中提出了Heaps定律。

令s為文本長度即總詞數, h (s) 為文本詞匯量, 則h (s) =csθ, θ∈ (0, 1) 稱希普斯定律。在英語語言環境中, 典型情況是c在10到100之間, θ在0.4到0.6之間。如果在直角坐標軸上, 橫軸代表文本長度s (即總詞數) , 縱軸代表文本中呈現的獨立的詞匯元素h (s) (即詞匯量) , 圖1就是一張典型的希普斯定律的曲線圖。

三、齊普夫定律和希普斯定律的關系

1. 對Zipf定律和Heaps定律的再次定義

定義r為一個詞根據它的頻次Z (r) 而做出的排序, Zipf定律就是Z (r) ~r-α之間的關系, α就是Zipf指數。Heaps定律用公式表示為Nt~tλ, 在這里Nt是當文本長度為t的時候不同的詞的個數, λ<1是所謂的Heaps指數。這兩條定律在很多語言系統中共存。

2. Zipf定律和Heaps定律同時出現

Gelbukh和Sidorov在英語、俄語和西班牙語的文本中發現了這兩個定律, 隨著使用語言的變化兩種定律有著不同的冪指數。

Serrano等人也對工業行業數據庫和英文維基百科進行了類似的的研究。除了對語言文本的統計研究之外, 也有學者對著兩個定律在其它方面進行了研究。例如, 互聯網上的標簽、科學論文的關鍵詞、搜索引擎結果中的單詞以及Java、c++和C程序語言的標識符等等, 都同時表現出Zipf定律和Heaps定律的形式。

Benz等人研究表明, 小的有機分子的特征分布符合Zipf定律, 而同時這些獨特特征的數量符合Heaps定律。還有研究表明, 加速生成網絡的特性與Heaps定律有關, 其生成的節點數量與所有節點的度是一種亞線性的關系;而那種無標度類結構的網絡, 例如因特網和萬維網, 其度分布主要是基于冪律分布。

3. 不同學者的不同看法

Baeza-Yates和Navarro在2000年研究表明兩個定律是相關的:若冪律分布中的α>1, 很容易推斷出如果Zipf定律和Heaps定律同時成立, 那么λ=1/α。

通過一個更為復雜的方法, Leijenhorst和Weide從Zipf定律到Mandelbrot定律概括出這個結果, 在這個結果中z (r) ~ (rc+r) -α, rc是一個常數。

基于西蒙模型的變異, Montemurro和Zanette表明, 當冪律分布的冪指數α與Heaps定律的冪指數λ以及其模型參數有一定關系時, Zipf定律是Heaps定律的一個結果, α依賴于λ和建模參數。

呂琳媛等人在2010年通過一種有限規模系統的研究表明, 冪律分布可以導出Heaps定律, 而上述λ=1/α是當α>1且系統規模相當大時的一個近似解, 并且對α<1的情況進行了討論。

同時基于一個隨機模型, Serrano聲稱當冪律分布的冪指數α>1的時候, 并且Heaps定律指數為λ=1/α, Zipf定律可以推導出Heaps定律。

四、小結

以上學者的研究或從不同的應用場合對冪律分布與Heaps定律進行了驗證性研究, 或在一定的條件下, 對兩個定律的部分關系進行了理論上的研究, 局限性較大, 都沒有給出兩者從機理上的清晰的關系。并且之前對二者關系的分析大多是基于一些隨機模型, 結果便強烈地依賴于相應的模型。因此如何不借助隨機模型來厘清二者的關系依然是后期工作的重點和難點。

參考文獻

[1]Zipf GK (1949) Human Behaviour and the Principle of Least Effort:An introduction to human ecology (AddisonWesly, Cambridge) .

[2]H.S.Heaps.Information Retrieval-Computational and Theoretical Aspects.Academic Press, 1978.

[3]Gelbukh A, Sidorov G (2001) Zipf and Heaps Laws’ Coefficients Depend on Language.Lect Notes Comput Sci2004:332-335.

[4]Benz RW, Swamidass SJ, Baldi P (2008) Disvovery of Power-Laws in Chemical Space.J Chem Inf Model48:1138-1151.

[5]Baeza-Yates RA, Navarro G (2000) Block addressing indices for approximate text retrieval.J Am Soc Inf Sci51:69-82.

[6]Leijenhorst DC van, Weide Th P van der (2005) A formal derivation of Heaps’Law.Inf Sci 170:263-272 (2005) .

[7]Montemurro MA, Zanette DH (2002) New perspectives on Zipf’s law in linguistics:from single texts to large corpora.Glottometrics 4:87-99.

[8]Linyuan L, Zi-Ke Z, Tao Zhou (2010) Zipf’s Law leads to Heaps’Law:Analyzing their relation in finitesize systems.PLoS ONE 5 (12) :e14139.

歐姆定律的概念范文第4篇

我們約定過:元件上電壓的參考極性 (從+到-) 和電流參考方向;如果,

U>0, 表明元件上電壓參考極性和實際相符, 如果, U<0, 表明該元件上電壓參考極性和實際不相符;電流亦如此, 如果, Ⅰ>0, 表明該元件上電流參考方向和實際方向一致;如果, Ⅰ<0, 表明該元件上電流參考方向和實際方向不一致。

在KVL (基爾霍夫電壓定律) 描述中, 對于集中參數電路, 任一時刻、任一回路, 各元件上電壓代數和恒為零, 稱為回路電壓方程, 在寫該方程時, 首先設定繞行方向, 凡元件上電壓的參考方向 (從+到-) 與繞行方向一致的, 則該電壓前取“+”反之取“-”。如圖1所示:

回路繞行方向是任意選定的, 有兩個選擇: (1) 是順時針、 (2) 是逆時針。當順時針時:+U1+U2-U3+U4-U5=0, 這樣, 很容易把正確電壓方程寫出來了。一經設定了繞行方向和各元件上電壓的參考極性, 則各元件上電壓Ui前的“+”“-”也隨之確定, 只要將電壓參考極性和繞行方向進行比較;方向相同取“+”, 方向相反取“-”便得到了, 任意選定的參考極性和繞行方向, 毫不影響分析結果。

簡單的歐姆定律也是:關聯方向 (電壓、電流參考方向相同) U=+Ⅰ·R, 取“+”;非關聯方向 (電壓、電流參考方向相反) U=-Ⅰ·R, 取“-”。

而在之前的網孔電流法中:

是原有的規范方程, ⅠI是網孔Ⅰ的電流;ⅠⅡ是網孔Ⅱ的電流;ⅠⅢ是網孔Ⅲ的電流。而R12, R21, R23, R32, R13, R31稱互阻, 可正、可負;它們的“+”“-”由相鄰兩個網孔繞行方向相比較而得:方向相同取“+”方向相反取“-”。R11, R22, R33稱自阻:總是正, 這不難確定。Us11, Us22, Us33是三個網孔上所有電壓源之和, 也是可正、可負, 它們的“+”“-”由網孔的繞行方向與網孔上電壓源的參考方向比較而得, 方向相同取“-”方向相反取“+”, 不難看出, 這就給學生帶來了很大的難度, 一不容易記憶、二不容易應用、三容易出錯。例如:

帶入規范方程有:3ⅠⅠ-ⅠⅡ-ⅠⅢ=3

解方程組自然得出結果。

現在我們把前面網孔電流法的規范方程改成:

帶入改良后的規范方程有:

解方程組自然得出相同結果, 這就可把互阻前的“+”“-”和Us11, Us22, Us33前的“+”“-”的確定, 統一到一句話上來:方向相同取“+”方向相反取“-”。貫穿到全部電路分析中。

學生和初學者又好記憶, 不會弄得他們暈頭轉向, 應用起來也不會出錯。與前面歐姆定律的“+”“-”規定一致了;與KVL (回路電壓方程) 中, 繞行方向和參考電壓方向比較的規定一致了;也與后面的疊加定理求總支路電流時, 分支路電流前的“+”“-”規定一致。對各種電路 (通過實踐) 均實用、且正確。并統一規定方向相同取“+”方向相反取“-”。就把各個版本電路書中, 均把網孔電流法、KVL、歐姆定律U=IR、疊加定理中, 電壓量、電流量前的“+”“-”規定不相同的混亂狀況: (一會兒方向相同取“+”, 一會兒方向相反也取“+”, ) 解決了、統一了, 大中專學生和初學者難以應用和常常出錯的現象得以改進。

而在節點電壓法中, 自導總是“+”的, 互導總是“-”的, 規范方程:

Is11、Is22、Is33分別是1、2、3個節點流進、流出的所有電流源 (如是電壓源可等效變化為電流源) 的總和, 其“+”“-”的確定, 一般來說不存在困難, 很簡單。只針對電流, 進入節點是“+”、流出節點是“-”合符人們記憶習慣, 不難掌握。

摘要：KVL、網孔電流法等方程中, 電壓、電流參量前的“+”、“-”的確定, 由繞行方向和參考方向比較而得到, 方向相同為“+”, 方向相反為“-”, 統一了規范方程中參量前正負的確定法, 便于學生記憶和應用。

歐姆定律的概念范文第5篇

團風縣但店小學 童遲蕾

教學內容：

P20/例3(加法運算定律的運用) 教學目標：

1.能運用加法運算定律進行一些簡便運算。

2.培養學生根據具體情況，選擇算法的意識與能力，發展思維的靈活性。

3.使學生感受數學與現實生活的聯系，能用所學知識解決簡單的實際問題，提高學生解決實際問題的能力。 教學重、難點: 熟練運用加法運算定律進行一些簡便運算。解決簡單的實際問題。 教學用具: 課件 教學過程：

一、 創設情境、激發興趣。

師：同學們，現在是春暖花開的季節，如果有三天的假期，你想干什么呢?

生1：玩游戲!

生2：爬山。

生3：去武漢大學看櫻花。

師：同學們還記得那個騎自行車的李叔叔嗎?騎自行車幫助既

我們鍛煉身體又幫助我們節省時間，還可以沿路看風景。

二、新授。

師：通過前面的學習，我們知道李叔叔要騎車旅行一個星期，例2有解決了李叔叔前三天所行的路程，那么后四天還要行多少千米呢?一起來看。 1.出示：例5 下面是李叔叔后四天的行程計劃。 第四天 城市A→B A→B 115千米 第五天 城市B→C B→C 132千米 第六天 城市C→D 118千米 第七天 城市D→E 85千米

師:根據上面的條件，能提出什么問題?

2、學生獨立解答、小組討論。 課件出示：

第四天：115千米 第五天：132千米 第六天：118千米 第七天：85千米 按照計劃李叔叔在后四天還要行多少千米? (1)試著自己列式并解答。

(2)把你的算法和小組的伙伴們交流一下。

(在學生交流的同時，請兩位學生把答案寫在黑板上，以便對比)

3、展示匯報。

匯報時，重點讓學生說說，為什么要改變加數的位置，連加的順序，依據是什么。使學生明確，當兩個加數可以湊成整百或整十數時，運用加法運算定律可以使計算簡便。

三、鞏固練習

1、下面哪些算式運用了加法運算定律?分別運用了哪些運算定律? 76+18=18+76

(

) 37+45=35+47

(

) 31+67+19=31+19+67

(

) 56+72+27=56+(72+27)

(

) 24+42+76+58=(24+76)+(42+58) (

)

2、完成“想想做做”。

425+14+186

245+180+20+15

567+25+33+75 75+168+25

師：看來，在計算過程中，要有一雙敏銳的眼睛，看到數字就能很快地判斷出能不能湊成整百數。

3、P20/做一做。

四、總結

學生匯報學習的內容，以及自己的收獲。

五、作業： P22/5—7 板書設計：

加 法 運 算 定 律 的 應 用

歐姆定律的概念范文第6篇

2.歐姆定律是研究導體中的電流與導體兩端電壓以及導體電阻三者關系的規律。 ( )

某一段導體兩端的電壓和通過導體的電流來測定這段導體的電阻，這種方法稱為伏安法。 ( )

5.歐姆定律中的電流、電壓和電阻必須在同一段電路上。 ( )

6.1伏/歐=1庫·秒。 ( )

二、填充題

1.將阻值3千歐電阻接在6伏電源上，電路中的電流為____安，合____毫安。

2.10微安電流流過3兆歐電阻，電阻兩端的電壓為________伏。

3.將10歐電阻直接接在1節干電池兩端，電路中的電流為____毫安。若用電流表測量該電流時應選用________量程，物理試題《第二節歐姆定律習題一》。

4.當導體兩端電壓為3伏時，通過導體的電流為0.1安。該導體的電阻是____歐。若使導體中的電流為0.5安，則導體兩端的電壓是________伏，此時導體的電阻是____歐。

三、計算題

1.如圖1所示，并聯的紅、綠、白三盞電燈，它們兩端的電壓都是220伏，電阻分別是3230歐、1210歐、484歐。求通過各盞燈的電流。

2.一段導體兩端的電壓2伏時，導體中的電流為0.5安，如果兩端電壓增大到4伏時，導體中的電流為多大?如果電壓減小到1伏時，電流又是多大?

3.一個定值電阻兩端的電壓是3伏時，它的電流是0.5安。如果電壓是5伏時，能不能用量程是0.6安的電流表來測量這個定值電阻的電流?

歐姆定律 答案

一、1.× 2.√ 3.× 4.√ 5.√ 6.×

二、1.2×10-3;

22.30

3.150;0.6安

4.30;15;30

三、1.0.07安;0.18安;0.45安

2.1安;0.25安