賈元真 富春竹 王愛儒
計(jì)算導(dǎo)體電阻的方法之一——R=[UI]是歐姆定律的一個(gè)重要應(yīng)用,許多同學(xué)受此式的影響,經(jīng)常誤以為導(dǎo)體電阻的大小與導(dǎo)體兩端的電壓和通過導(dǎo)體的電流有關(guān),造成解題錯(cuò)誤?,F(xiàn)以兩道例題進(jìn)行詳述。
例1 某定值電阻兩端加上20 V的電壓,測(cè)得通過它的電流為2 A,則其阻值為 Ω;若電壓為0 V,則它的阻值為 Ω。
錯(cuò)解:10 0
剖析:有些同學(xué)由歐姆定律變形式R=[UI],直接計(jì)算得出第一空填10,第二空填0。實(shí)際上,對(duì)于一個(gè)定值電阻來說,它的阻值與其兩端是否加電壓、有無電流通過無關(guān),電阻是一種客觀存在,所以,當(dāng)電壓為0 V時(shí),電阻仍為10 Ω。同時(shí),因?yàn)橛须妷翰庞须娏?,?dāng)U = 0 V時(shí),則I = 0 A,若再根據(jù)R=[UI]計(jì)算電阻,從數(shù)學(xué)角度來看也是沒有意義的。
正解:10? ? 10
例2 在“伏安法測(cè)燈泡電阻”實(shí)驗(yàn)中,小明發(fā)現(xiàn)當(dāng)小燈泡兩端電壓減小時(shí),它的亮度隨之減弱,測(cè)量的小燈泡電阻也相應(yīng)減小,造成這一變化的合理解釋是( )。
A. 導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體兩端的電壓有關(guān)
B.根據(jù)歐姆定律,電流一定時(shí),導(dǎo)體的電阻與電壓成正比
C. 電壓減小時(shí),通過小燈泡的電流不變,電阻減小
D. 電壓減小時(shí),小燈泡亮度變暗,溫度變低,電阻變小
錯(cuò)解:C
剖析:有的同學(xué)因?yàn)閷?duì)歐姆定律變形式R=[UI]理解不準(zhǔn)確,僅根據(jù)已知條件電壓減小和電阻減小,得出了錯(cuò)誤答案。須知電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),它與導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積等因素有關(guān)。此外,同一導(dǎo)體的電阻還受溫度影響,一般情況下,金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度升高而增大。導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體兩端的電壓和通過導(dǎo)體的電流大小都無關(guān),故A、B、C選項(xiàng)均錯(cuò)誤。當(dāng)小燈泡兩端電壓減小時(shí),它的亮度隨之減弱,說明其實(shí)際電功率減小,這樣在一定時(shí)間內(nèi),轉(zhuǎn)化為燈絲內(nèi)能的電能也減少,使得燈絲溫度降低,小燈泡電阻也相應(yīng)減小。
正解:D