张兆安

　　

　　

　　

　　摘要：电路的欧姆定律作为物理学中电学部分的主要定律，为电学知识框架的科学构成起到了基石性作用。本文全面阐述了电炉欧姆定律在生产实践中的作用，有助于提升国家生产力发展水平，促进国民经济高效快速有序发展。

　　关键词：欧姆定律；电路工作形式；生产实践运用

　　电路的欧姆定律作为物理学中电学部分的主要定律，为电学知识框架的科学构成起到了基石性作用。同时，在电学领域，欧姆定律又是最基本、最常用和最实用的运算定律，它准确、系统、全面阐述了电流通过电路时的电流、电压和电阻三者之间的关系，它是助推电学知识体系由低端向高端领域发展的一把钥匙。只有对电路欧姆定律的内涵和实质，进行深入研究，精准把握，融会贯通，才能有助于我们不断加深对电路欧姆定律的正确理解和学以致用，将欧姆定律的原理运用到生产实践活动中来，有效提升生产力发展水平，促进国民经济高效快速有序发展。

　　一、电路欧姆定律的基本表达形式

　　1、部分电路欧姆定律

　　部分电路欧姆定律的中文表述为：电路中通过电阻的电流，与电阻两端所加的电压成正比，与电阻成反比。

　　部分电路欧姆定律的计算公式为：I=U*R或U=IR，式中，电压U的单位为伏特（V），电流I的单位为安培（A），电阻的单位为欧姆（Q）。

　　2、全电路欧姆定律

　　（1）相关名词术语

　　电路图如右图（1）所示：

　　内电路：电源本身的电流电路，由电动势E和内电阻R。组成。

　　内电阻：内电路的电阻，通常用R。表示。

　　外电路：电源以外的电路。

　　全电路：内电路和外电路的总称。

　　全电路欧姆定律的中文表述：在整个闭合电路中，电流与电源的电动势成正比，与电路中的内电阻和外电阻之和成反比。

　　全电路欧姆定律的计算公式为：I=E*R。+E或E=IR。+IR

　　式中：U=IR是外电路上的电压降（也叫端电压）；U。=IR。是内电路上的电压降，所以全电路欧姆定律又可表示为：E=U+U。即：电源电动势等于内外电路电压降之和。

　　二、电路的几种工作形式

　　1、电路处于通路状态

　　电路图如右图（2）所示：

　　电路正常接通，电路中有电流正常通过，电路中的负载正常工作，电路的这种运行状态称为电路的通路状态，这是一种正常的工作状态。在我们的日常生活和生产实践活动中，电路通路状态是保证负载正常工作的一种状态，也称为工作状态。例如：手电筒接通开关后，灯泡发光，可以为我们在黑暗情况下提供照明；房间或走廊里用的各种照明灯具，当开关接通后，灯具就会发光，为我们提供照明，等等。

　　2、电路处于断路状态

　　电路图如右图（3）所示：

　　电路被断开，电路不能构成闭合回路，电路中没有电流通过，电路停止供电，电路中的负载处于停止工作状态。例如：当电动机开关关闭后，电路处于断路状态，电动机停止运转，处于休息即待工作状态；各种照明电路，当开关断开时，各种灯具熄灭，电路处于断路状态，等等。

　　3、电路处于短路状态

　　电路图如右图（4）所示：

　　电路中电源正极与负极直接连接，在外电路，电流不经过负载，直接从电源正极流向电源负极，在内电路，电流从负极流向正极。这是一种极端状态，是被禁止发生的状态，因为在断路状态下，电路中会形成强大的电流，其电流值远远超过电源本身所允许通过的最大电流值，极易烧坏电源。这种情况下，不仅容易烧毁电源，还会造成人身和其他方面的财产安全。

　　三、欧姆定律在生产实践中的具体运用

　　1、在电路中串联电阻，可以起到分压作用。

　　电路图如右图（5）所示：

　　在电路的实际设计运用中，如果接在电路中的负载额定电压小于电路中的实际电压，可以在电路中与负载串联一定阻值的电阻或用电器，根据串联电阻的分压原理，即U=U1+U2+U3+……+Un，这样，就能让跟负载串联的电阻分担一部分电压，使实际加在负载两端的电压满足负载本身额定电压要求，保证负载能正常工作，不至于使负载两端电压超过和远远超过负载额定电压，造成因过载而被烧毁，造成财产和人身安全。

　　2、在电路中并联电阻，可以起到分流作用。

　　电路图如右图（6）所示：

　　在电路的实际设计运用中，如果接在电路中的负载额定电流小于电路中的实际电流，可以在电路中与负载并联一定阻值的电阻或用电器，根据并联电阻的分流原理，即：I=I1+I2+I3+……+In，这样.就能让跟负载并联的电阻或用电器分担一部分电流，使实际通过负载的电流满足本身额定电流的要求，从而保证负载能正常工作，对负载进行有效保护，避免因流过负载的电流过大，而导致负载被烧毁，继而造成财产和人身安全。

　　3、在实际应用中，根据欧姆定律的基本特性，即电路中的电流跟电压成正比，跟电阻成反比，要想增大电路中的电流，当电阻一定的情况下，增大电阻两端的电压，就能实现增大电路中电流的目的；当电压一定情况下，减小电阻阻值，也能实现增大电路中的电流的目的。根据以上特点，在电路设计和实际运用中，要充分考虑电流、电压、电阻三者之间的内在关系，合理运用欧姆定律，做出符合实际的设计和选择，促进生产实践活动的有效顺利安全开展。

　　在现代科技发展日新月异和信息技术突飞猛进的今天，电路欧姆定律依然是我们必须严格遵循的不可或缺的极其重要的基本运行规律，我们要在前人搭建的电学知识平台基础上，加大对欧姆定律的分析、研究和探讨，进一步拓宽知识领域，赋予其更加深厚和广泛的内涵，充分发挥其在生产建设和科学研究中的巨大作用，推动电学知识向更高层次、更宽领域和更实用方向迈进。endprint