摘 要 在电学中，全电路欧姆定律是最基本、最主要的内容之一，并且涉及到很多其他的物理学内容。基于此，本文将阐述全电路欧姆定律的概念，以各个物理量之间的关系为基础，探究全电路欧姆定律的实际应用，旨在降低对全电路欧姆定律的理解难度，实现更灵活的应用，为相关人员提供参考。
关键词 全电路欧姆定律；能量转化；能量守恒
前言
在理工类科学研究中，物理學是基础内容，也是进一步研究的基础，明确各个物理量之间关系，才能有序进行后续研究。因此，进行研究的过程中中，研究人员要更加重视基础的理论知识，完善自身的掌握程度，深入了解全电路欧姆定律的内涵以及应用的方式。只有有效掌握该定律，才能做到在实际工作中有效、灵活应用，为各类相关研究提供保障。
1 全电路欧姆定律
根据物理学中的能量转化定律、能量守恒定律可以发现，全电路中应该包含以下内容：It=UIt+I2rt，=U+Ir。因为在相关定律中，U=IR，所以=IR+Ir，由此可知，全电路欧姆定律即为：I=/（R+r）。具体来说，全电路欧姆定律就是根据物理学中能量转化定律、能量守恒定律而得出的，因此可以说全电路欧姆定律就是能量转化定律、能量守恒定律来两种概念、公式在电学中的应用，并且具有具有普遍性的特征。但是，在导出公式的过程中，又只能运用全电路欧姆定律中的一部分，故而该定律存在局限性，仅仅可以将其应用在纯电阻的电路中[1]。
2 全电路欧姆定律的应用
2.1 明确物理量之间的关系
在电学中，全电路欧姆定律包含很多的物理量，且相互之间存在着密切的联系，具体主要现在以下几方面：
第一组关系：电动势与内外电压。根据公式I=/（R+r）可以得出以下公式与结论：=U+U内、=I（R+r）。
第二组关系：路端电压与电流。根据公式=U+U内可以发现，U=-Ir，并且此公式能够说明在某一段电路中，路端的电压值会随着电流的增大而逐渐变小。
第三组关系：外电阻与电流。同样根据公式I=/（R+r）可知，对于全电路中的某一处电源来说，电阻值变大其电流的逐渐减小。
第四组关系：电路消耗功率与电源总功率。根据对相关物理量的分析发现，公式I=I²R+I²r，即公式P总=P内耗+P输出，以此为基础，说明电源处的总功率等于内电路与外电路所有功耗的总和。
第五组关系：外电阻与路端电压。在全电路中，如果外电阻的数值发生变化，那么路端的电压也会发生变化，下面通过公式表达二者之间的关系。根据公式，能够得出公式，也就是说当R时，即在断路的情况下，U=。
第六组关系：外电阻与电源输出功率。当全电路中外电阻发生变化时，电源的输出功率为P出=²R/（R+r）²会先增大然后再减小。当电路中的R=r时，电源的输出功率最大：P=²/4r[2]。
2.2 定律的解题应用
明确上述物理量及其相互之间的关系后，就为电路欧姆定律的研究与应用提供了基础条件，在此基础上，可继续探究全电路欧姆定律在现实当中的具体应用。
例如，在日常生活中可以发现，电灯通常在后半夜的亮度要高于前半夜的亮度，对其原因进行分析，可得出如下结论：由于在后半夜时，大部分并联电器处于关闭的状态，使得电路需要负载的电阻值变大，再根据文中外电阻与路端电压之间的关系（关系五）可以发现，当路端电压的数值增大时，电灯所消耗的功率就会变大，因此其亮度会提高。
又如图1所示电路状况，如果电路中的变阻器做从上到下的运动，可用全电路欧姆定律计算图中电表数值的变化，过程如下：当变阻器的滑片移动时，电阻R3的数值会变小，此时电路中的总电阻值就会减小，以此电流会加大，根据外电阻与电流的关系（关系三）可以可知，电表A1的数值会在此时变大；根据路端电压与电流的关系（关系二）可知，电表V1的示数会在此时减小。如果电路中电阻R1不变，那么电路中的电流就会不断变大，因此电表V2的数值就会变大，而当电阻R2两侧的电压逐渐减小时，电流也会随之减小，因此电表A2的数值同样会减小。
再如根据图2内容，电源的内阻数值r=1Ω，并且定值电阻的数值为R0=4Ω，滑动变阻器数值的范围为0Ω至10Ω之间，K为闭合电键，计算变阻器数值Rx为多大时，①Rx消耗的功率最大？②R0消耗的功率最大？
解：①如果将电源与定值电阻看做一个整体，那么根据外电阻与电源输出功率之间的关系（关系六）能够发现，当外电路电阻的数值等于电源的内电阻数值时，也就是当Rx=R0+r=5Ω时，电路中变阻器的Rx会消耗最大的功率。②在应用的过程中，有很多人同样将电源与电阻R0看做一个整体，如果将此作为应用的前提，那么对于问题②的解析结果必然是错误的，即Rx=R0–r=3欧姆时，功率为（²/16）。那么正确的解题方式为，分析变阻器Rx与电阻R0之间的关系，也就是说当变阻器Rx的数值等于0时，R0所消耗的功率值最大，即4²/25。因此，在应用全欧姆定律的过程中，需要准确的分析不同的数值之间的关系，依据各个物理量之间的关系计算出正确的结果。
2.3 基于电路仿真软件的全电路欧姆定律教学应用
全电路欧姆定律在应用中涉及到大量的电路实验，在实验教学过程中，可以让研究人员更加深刻的理解电动势、端电压、内外电阻和内压降等物理知识，掌握全电路欧姆定律表达方式，对全电路欧姆定律进行更加灵活的应用。在信息技术的支持下，可以利用电路仿真软件开展实验教学活动，向研究人员直观展示全电路欧姆定律的原理，让研究人员自观察和分析过程中，掌握电压、电阻之间的变化规律。常用电路仿真软件包括Multisim系列软件、Preteus Pro系列软件等。比如利用Multisim2001软件绘制虚拟电路，研究端电压与电流的关系，加深研究人员的理解和认知。
3 结束语
综上所述，全电路欧姆定律的内涵涉及到很多的物理量，且相互之间有着较为密切的关系，只有明确相互之间的关系，才能够更好地应用全电路欧姆定律内容。因此，在应用全欧姆定律的过程中，要充分全欧姆定律的基本内涵，明确内容之间的关系，全面、深入地理解并掌握全电路欧姆定律的概念，增强研究人员的综合能力，为提高研究质量与效果夯实基础，为社会培养更多优秀、专业的电力人员，促进我国电力事业的发展。
参考文献
[1] 赵金霞.用类比法讲解"全电路欧姆定律"[J].新课程（下）， 2016，（03）：43.
[2] 兰桂花，陈友玲，梁佩馨.基于知识欧姆定律的上下游活动重叠时间估算[J].计算机集成制造系统，2016，22（12）：2759-2766.