「歐姆定律」易錯點剖析

2022-01-04 08:58:12 字數 2019 閱讀 9505

楊元俊一、沒有掌握電壓表的使用方法

例1. 如圖1所示的電路中,電壓表的量程不明,當開關閉合後,電壓表、的示數如圖2所示,則的量程是v,的量程是v,小燈泡上的電壓

圖1圖2

同學們在解題過程中易產生如下錯解:

錯解一:誤認為電壓表測量燈兩端的電壓;

錯解二:錯讀電壓表的示數為1.2v或5.1v;

錯因剖析:產生錯誤的原因:一是不能正確分析電壓表測量的是哪部分電路的電壓;二是沒有弄清電壓表量程和每一小格的刻度值,造成電壓表示數讀取錯誤。

正確解答:由圖1可知,電壓表測量的是燈和串聯後兩端的總電壓u,電壓表測量燈兩端的電壓,因,所以電壓表用的量程為0~15v,這時其讀數為5.5v;電壓表用的量程為0~3v,這時其讀數為2.

5v。根據串聯電路兩端的總電壓等於各串聯電阻兩端的電壓之和,則兩端的電壓為。

二、錯誤理解電阻的含義

例2. 一根電阻線兩端的電壓為8v時,電阻為20ω;當它兩端的電壓為3v時,則這電阻線的電阻為( )

a. 7.5b. 20c. 27.5d.

錯解:因為

所以根據歐姆定律有

又因為所以

故選備選取答案a。

錯因剖析:造成錯解的原因是沒有正確理解電阻的含義。在電壓為8v時,電流為0.

4a;當它兩端的電壓為3v時,其電流將比0.4a小,用進行計算,其結果自然是錯誤的。其實,導體的電阻是導體本身的一種性質,它的大小決定於導體的材料、長度、橫截面積和溫度,跟導體中的電流和兩端的電壓無關。

所以在3v的電壓下,這根電阻線的電阻等於8v時的電阻,即等於20ω,

正確解答:b。

三、電路連線關係不清

例4. 如圖3所示,電源電壓u=12v,,試求閉合時電壓表的讀數。

圖3錯解:當都閉合時,串聯,電壓表測的串聯的兩端的電壓。

因為所以

則電壓表的示數為:

錯因剖析:造成錯解的原因在於都閉合後,電路的連線情況沒有判斷清楚。當都閉合時,被短路,只有串聯,因此,電壓表測的是兩端的電壓,而不是串聯後兩端的電壓。

正確解答:當都閉合時,被短路沒有電流通過,電路中只有串聯,電壓表測的是兩端的電壓,則:

電壓表的讀數為:

四、沒有注意歐姆定律的同一性、同時性

例5. 有乙個電鈴,它的電阻是10ω,在正常工作時,它兩端的電壓應該是6v。但我們手邊現有的電源電壓是8v,要把這個電鈴接在這個電源上,並使它正常工作,應怎麼辦?

錯解:要把這個電鈴接在這個電源上,並使它正常工作,應給它串聯乙個電阻。

因為又因為電阻跟電鈴串聯

所以所以

所以,要把這個電鈴接在這個電源上,並使它正常工作,應給它串聯乙個阻值為13.3ω電阻。

錯因剖析:造成錯解的原因是在應用歐姆定律時,沒有注意同一性。在應用歐姆定律時,一定要注意式中的i、u、r三個物理量必須是對同一導體或對同一電路而言,不能張冠李戴。

錯解中的最後一步:中u、i是總電壓和總電流,求出的電阻應該是總電阻,而錯解卻把它當做是所要求的串聯上去的電阻值。

正確解答:根據歐姆定律有:

又因為電阻跟電鈴串聯

所以所以

又因為所以

所以,要把這個電鈴接在這個電源上,並使它正常工作,應給它串聯乙個阻值為3.3ω電阻。

五、沒有真正理解伏安法測電阻的原理

例6. 某同學利用乙個電池組,兩個電壓表,乙個阻值為3ω的電阻器和幾根導體來測量未知電阻的阻值,該同學設計好電路並正確操作後,電壓表v1、v2的示數如圖4所示,在你不知道電壓表如何接入電路的情況下,請判斷rx的阻值可能為或

圖4錯解:rx的阻值為9ω。

錯因剖析:產生錯解的原因:一是不了解用兩個電壓表和乙個定值電阻來測量未知電阻的實驗原理和實驗方法;二是受思維定勢的影響,誤認為實驗中電壓表只能用一種連線方法,利用串聯電路正比分壓的關係求出的電阻是不變的。

正確解答:本實驗題屬於開放性試題,電壓表v1的示數為3v、v2的示數為9v,電壓表接電路有四種可能。其連線方式如圖5所示。

圖5由圖(1)可得:

由圖(2)可得:

由圖(3)可得:

由圖(4)可得:

所以,的阻值可能為1ω、1.5ω、6ω或9ω。

「歐姆定律」易錯點剖析

楊元俊一 沒有掌握電壓表的使用方法 例1.如圖1所示的電路中,電壓表的量程不明,當開關閉合後,電壓表 的示數如圖2所示,則的量程是v,的量程是v,小燈泡上的電壓 圖1圖2 同學們在解題過程中易產生如下錯解 錯解一 誤認為電壓表測量燈兩端的電壓 錯解二 錯讀電壓表的示數為1.2v或5.1v 錯因剖析 ...

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