歐姆定律(詳解)[實(shí)用課資]

1、歐姆定律歐姆定律 第十七章第十七章 第節(jié)第節(jié) 1課堂教育 上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了哪些內(nèi)容？ 1、什么是電阻？ 回顧 2、電阻的影響因素 1、導(dǎo)體的橫截面積 2、導(dǎo)體的長度 3、導(dǎo)體的材料 3、滑動(dòng)變阻器的接法- 一上一下 2課堂教育 在第一節(jié)中我們學(xué)到： 當(dāng)導(dǎo)體的電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比. 當(dāng)導(dǎo)體兩端電壓一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比. 這是不是普遍規(guī)律呢？ 早在19世紀(jì)20年代，德國物理學(xué)家歐姆就對電流跟電阻和電 壓之間的關(guān)系進(jìn)行了大量實(shí)驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)對大多數(shù)導(dǎo)體而言，上 面的規(guī)律是成立的，并進(jìn)一步歸納得出了下面的歐姆定律。 3課堂教育 1歐姆定律的內(nèi)容： 導(dǎo)體中的

2、電流，跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比， 跟導(dǎo)體的電阻成反比。 歐姆（1787-1854） 德國物理學(xué)家 2歐姆定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式： 一、歐姆定律 I = U R 1A 1V = _ 3公式中使用國際單位（單位要統(tǒng)一） 電壓U 的單位：V , 電阻R 的單位： , 電流 I 的單位：A. 4公式的物理意義： 在導(dǎo)體電阻一定時(shí)，加在導(dǎo)體兩端的電壓增大幾倍，電流就增大幾倍； 在電壓一定時(shí)，導(dǎo)體的電阻增大幾倍，其電流就減小為原來的幾分之一。 歐姆定律 4課堂教育 公式的同一性 U 、R、I必須對應(yīng)的是同一段電路（同一個(gè)元件）同一狀態(tài) 的電壓、電阻、電流。例如： R U I R燈 U燈 燈 I燈 5注意 歐姆定律

3、反映同一時(shí)刻、同一段電路（同一導(dǎo)體）中I、U、R 之間的關(guān)系。 歐姆定律適用所有的純電阻電路 5課堂教育 公式的擴(kuò)展性 I= _ R U U=IR 主要用于已知電壓和電流求電阻. _ R = I U 主要用于已知電流和電阻求電壓. 拓展：能否說電壓與電流成正比呢？ 拓展：能否說電阻與電壓成正比， 與電流成反比呢？ 6課堂教育 2、公式中的電流、電壓、電阻，都是相對于同一段導(dǎo)體或同一 段電路而言，且是同一時(shí)刻。 3、定律中所說的電流跟電壓成正比，是在電阻一定的情況下而言 的。電流跟導(dǎo)體的電阻成反比是對電壓一定的情況下而言的，即 兩個(gè)關(guān)系分別有不同的前提條件。 1、使用歐姆定律時(shí)各個(gè)物理量的單位必

4、須統(tǒng)一， 電流的單位是安培，電壓的單位是伏特，電阻的單位是歐姆。 4、電阻是導(dǎo)體的一種性質(zhì)，與電壓的有無和電壓的大小及電流的 大小，有無都無關(guān)，在數(shù)值上等于電壓除以電流，所以，我們不能 認(rèn)為電阻R跟電壓U成正比，跟電流I成反比. 簡單的說就是 同一性、兩條件、一性質(zhì) 7課堂教育 （1）讀題、審題（注意已知量的內(nèi)容） （2）根據(jù)題意畫出電路圖； （3）在圖上標(biāo)明已知量的符號、數(shù)值和未知量的符號； （4）選用物理公式進(jìn)行計(jì)算（書寫格式要完整，規(guī)范）。 1用公式進(jìn)行計(jì)算的一般步驟： 二、應(yīng)用歐姆定律 8課堂教育 例1 一輛汽車的車燈，燈絲電阻為30 ，接在12 V的電源兩 端，求通過這盞電燈的電流。

5、 U=12 V I R=30 解：解： （1）畫電路圖；）畫電路圖； （2）列出已知條件和所求量；）列出已知條件和所求量； （3）求解）求解I。 2例題分析 解題步驟解題步驟 I= 0.4 A U R 12 V 30 9課堂教育 例2 在如圖所示的電路中，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器 R，使燈泡 正常發(fā)光，用電流表測得通過它的電流值是0.6 A。已知該燈泡 正常發(fā)光時(shí)的電阻是20 ，求燈泡兩端的電壓。 解：解： UL=ILRL =0.6 A 20 =12 V RL=20 I=0.6 A IL=I=0.6 A A R L U= I R根據(jù)，導(dǎo)出公式 。I = U R 10課堂教育 例例3 某同學(xué)用一只電流表和

6、燈泡串聯(lián)，測得某同學(xué)用一只電流表和燈泡串聯(lián)，測得 它正常發(fā)光時(shí)的電流是它正常發(fā)光時(shí)的電流是0.18 A，再用電壓表測得，再用電壓表測得 燈泡兩端的電壓是燈泡兩端的電壓是220 V，試計(jì)算燈絲正常發(fā)光，試計(jì)算燈絲正常發(fā)光 時(shí)的電阻值。時(shí)的電阻值。 解：解： R= = 1 222 U I 220 V 0.18 A 根據(jù)根據(jù)，導(dǎo)出公式。，導(dǎo)出公式。I = U R R= U I 11課堂教育 例題4一個(gè)定值電阻與一個(gè)滑動(dòng)變阻器串聯(lián)后接在電源上， 用電壓表測得定值電阻兩端的電壓是6V，又用電流表測得通過 定值電阻的電流是0.3A，求這個(gè)定值電阻的阻值。 已知：U6V， I0.3A 解：因?yàn)椋篒U/R，所

7、以 RU/I6V/0.3A20 答：這個(gè)定值電阻的阻值是20。 12課堂教育 例4 加在某一電阻器兩端的電壓為5 V時(shí)，通過它的電流 是0.5 A，則該電阻器的電阻應(yīng)是多大？如果兩端的電壓增加到 20 V，此時(shí)這個(gè)電阻器的電阻值是多大？通過它的電流是多大？ U2=20 V R=？ I2=？ I1=0.5 A R U1=5 V 解：解： I2= 2 A U2 R 20 V 10 R= = 10 U I 5 V 0.5 A 提示：因?yàn)殡娮枋菍?dǎo)體本身的一種性質(zhì)，因此電阻的大小與電壓、 電流的大小均無關(guān)系，所以“電阻與電壓成正比，與電流成反比” 這種說法是錯(cuò)誤的。 13課堂教育 例5 甲、乙分別接入電

8、壓比是21的電路中，已知它們的 電阻比是23，則通過它們的電流比是() A11B21C43D31 據(jù)題意 U甲U乙= 21 ；R甲R乙= 23 根據(jù) 解得： I甲I乙= 31 解：解： 注意：甲和乙電壓與電阻的對應(yīng)關(guān)系不要出現(xiàn)錯(cuò)誤。 D I = U R 14課堂教育 解：家庭電路電壓家庭電路電壓U220V ， R=880K=8.8x105 根據(jù)公式IU/R, 可求 流過人體的電流為 IU/R220v/8.8x105 =0.25x10-3A=0.25mA 這個(gè)電流對人體是安全的。 15課堂教育 16課堂教育 原理： 電壓一定時(shí)，通過的電流跟電阻成反比。 方案一方案一方案二方案二 將電阻分別接入電

9、路，通過觀察燈泡亮暗或電流表示數(shù)大小 變化來分析論證。 17課堂教育 重點(diǎn)理解和應(yīng)用 滑動(dòng)變阻器的作用：研究電流與電壓的關(guān)系時(shí)，滑動(dòng)變阻 器的作用是改變定值電阻兩端的_、保護(hù)電路； 研究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，滑動(dòng)變阻器的作用是保持定值 電阻兩端_、保護(hù)電路。 電壓 電壓不變 滑動(dòng)變阻器的作用 18課堂教育 可以從影響電阻因素方面對“電阻串聯(lián)、并聯(lián)的關(guān)系” 作出合理的解釋？ 19課堂教育 電阻的串聯(lián)與并聯(lián) 串聯(lián)：R=R1+R2 并聯(lián)： R 1 = R1 1 R2 1 + R1 R2 R1R2 R = R1R 2 R1+R 2 兩個(gè)電阻并聯(lián)： 20課堂教育 串聯(lián)電路和并聯(lián)電路特點(diǎn)串聯(lián)電路和并聯(lián)電路特

10、點(diǎn) U U1 1 U U2 2 R R1 1 R R2 2= = 1 1、串聯(lián)電路有分壓作用、串聯(lián)電路有分壓作用 2、并聯(lián)電路有分流作用、并聯(lián)電路有分流作用 I I1 1 I I2 2 R R2 2 = = U1U2 I1 I2 R1 串聯(lián)電路電流處處相等（串聯(lián)電路電流處處相等（I=II=I1 1=I=I2 2=.=In)=.=In) 串聯(lián)電路的總電壓等于各部分電路兩端的電壓之和串聯(lián)電路的總電壓等于各部分電路兩端的電壓之和 （U=UU=U1 1+U+U2 2+.+Un)+.+Un) 分壓作用分壓作用 串聯(lián)電路總電阻等于各導(dǎo)體電阻之和（串聯(lián)電路總電阻等于各導(dǎo)體電阻之和（R=RR=R1 1+R+R

11、2 2+.+Rn)+.+Rn) 并聯(lián)電路干路電流等于各支路電流之和（并聯(lián)電路干路電流等于各支路電流之和（I=II=I1 1+I+I2 2+.+In)+.+In) 并聯(lián)電路總電壓與各支路電壓相等（并聯(lián)電路總電壓與各支路電壓相等（U=UU=U1 1=U=U2 2=.=Un)=.=Un) 并聯(lián)電路總電阻的倒數(shù)等于各支路電阻倒數(shù)之和并聯(lián)電路總電阻的倒數(shù)等于各支路電阻倒數(shù)之和 （1/R=1/R1/R=1/R1 1+1/R+1/R2 2+.+1/Rn)+.+1/Rn) 21課堂教育 1、把、把R1=20和和R230 串聯(lián)串聯(lián)起來使用，起來使用， 則它們的總電阻為（則它們的總電阻為（ ） A. 大于大于30

12、 B. 小于小于20 C. 在在2030 之間之間D. 無法判斷無法判斷 2、把、把R1=2和和R2100 并聯(lián)并聯(lián)起來使用，起來使用， 則它們的總電阻為（則它們的總電阻為（ ） A. 大于大于100 B. 小于小于2 C. 在在2100 之間之間D. 無法判斷無法判斷 A B 22課堂教育 3、 R1 =3 、R2 =6 這兩個(gè)電阻串聯(lián)在一個(gè)電路中，已知電 路兩端的電壓是27V。 求： R1、R2兩端的電壓分別是多少？ 解： R1 =3 ，R2 =6 ，U27V 因?yàn)镽1 和R2 串聯(lián)的，又由公式I=U/R得 設(shè)電路中的電流為I，有 U1IR1 U2IR2 UU1+U2IR1+IR2 解得

13、I=U/(R1+R2)=27V/(3 +6 )=3A 所以，R1兩端電壓 U1=IR1=3A3 =9V R2兩端電壓 U2=IR2=3A6 =18V 23課堂教育 U、I、R統(tǒng)一換算為國際單位代入計(jì)算。統(tǒng)一換算為國際單位代入計(jì)算。 24課堂教育 1關(guān)于電流跟電壓和電阻的關(guān)系，下列說法正確的是 A導(dǎo)體的電阻越大，通過導(dǎo)體的電流越小 B導(dǎo)體的電阻越大，通過導(dǎo)體的電流越大 C導(dǎo)體兩端的電壓越大，導(dǎo)體的電阻越大，通過導(dǎo)體的電流也越大 D在導(dǎo)體兩端的電壓一定的情況下，導(dǎo)體的電阻越小，通過導(dǎo)體的電流越大 練一練練一練 2一條鎳鉻合金線的兩端加上4 V電壓時(shí)，通過的電流是0.2 A， 則它的電阻是 。若合金

14、線的兩端電壓增至16 V時(shí)，它的 電阻是 ，這時(shí)若要用電流表測量它的電流，應(yīng)選用量程為 A的電流表。 20 20 03 25課堂教育 3關(guān)于歐姆定律，下列敘述中正確的是 （ ） A在相同電壓下，導(dǎo)體的電流和電阻成反比 B對同一個(gè)導(dǎo)體，導(dǎo)體中的電流和電壓成正比 C因?yàn)殡娮枋菍?dǎo)體本身的性質(zhì)，所以電流只與導(dǎo)體兩端的電壓 成正比 D導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓有關(guān)，也與導(dǎo)體的電阻有關(guān) A B D 練一練練一練 4、將一支鉛筆芯接在3V電源兩端，測出通過鉛筆芯的電流是 0.15A，該鉛筆芯的電阻為 ；若將這支鉛筆芯兩端的電壓 增加到6V，則通過它的電流是 A 20 0.3 26課堂教育 5在探究電阻兩端

15、的電壓跟通過電阻的電流的關(guān)系時(shí)， 小東選用了兩個(gè)定值電阻R1、R2分別做實(shí)驗(yàn)，他根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù) 據(jù)畫出了如圖所示的圖象，請你根據(jù)圖象比較電阻R1與R2的 大小，R1 R2。（選填“大于”、“等于” 或“小于”） 大于 1 2 3 U/V I/A 0 0.2 0.40.6 R1 R2 練一練練一練 27課堂教育 6 U3V I=？ 0.5 練一練練一練 3.6 8、導(dǎo)體兩端電壓為3V時(shí)，通過它的電流是0.6A，如果使導(dǎo)體兩 端電壓增加到6V，那么該導(dǎo)體的電阻是 （ ） A1.8 B5 C10 D15 6、如圖所示，電源電壓為9V，電 壓表的示數(shù)為3V，已知R6，則 小燈泡L的電流為 A B 28課堂

16、教育 1：一只阻值為 的電阻，接在15V的電源上時(shí)，流過的電流 為_A；若電源電壓變?yōu)?0V，電阻的阻值為_，流過電阻 的電流為_A. 0.15 0.1 I=U/R=15/100=0.15 電阻是導(dǎo)體本身所有的性質(zhì)，與 電壓，電流無關(guān) I=U/R=10/100=0.1 2：下列說法中正確的是: ( ) A.導(dǎo)體兩端的電壓越大，導(dǎo)體的電阻就越大。 B.導(dǎo)體中通過的電流越大，導(dǎo)體的電阻就越小 C.在電壓一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流越小，導(dǎo)體的電阻就越大。 D.以上說法均不對。 C 29課堂教育 4.如圖所示電路中，當(dāng)開關(guān)S閉合，滑片P向右移動(dòng)時(shí)，關(guān)于兩表示數(shù)的變化 下 述正確的是 ( ) A.電流表、電

17、壓表的示數(shù)均變大 B.電流表、電壓表的示數(shù)均變小 C.電流表的示數(shù)變小，電壓表的示數(shù)變大 D.電流表的示數(shù)變大，電壓表的示數(shù)變小 C 3.根據(jù)歐姆定律可得RU/I ，則 ( ) A. R與U成正比，與I成反比 B. R與U成正比，與I無關(guān) C. R與I成反比，與U無關(guān) D. R是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，與U、I無關(guān) D 30課堂教育 5.在圖所示電路中，電源電壓不變，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P 由左 端向右移至中點(diǎn)的過程中，下列判斷中正確的是( ) A.電壓表V和電流表A1、A2的示數(shù)都增大 B.電流表A1的示數(shù)變大，電流表A2的示數(shù)和電壓表的示數(shù)不變 C.電流表A2的示數(shù)變大，電流表A1和電壓表的示數(shù)

18、不變 D.條件不足，無法判斷 B 課時(shí)訓(xùn)練課時(shí)訓(xùn)練 31課堂教育 6、對于式子 R = U / I 可知， 它表示的是電阻在數(shù)值上等于導(dǎo) 體兩端的電壓跟通過導(dǎo)體的電流的比值。那么，能否說：導(dǎo)體的 電阻與導(dǎo)體兩端的電壓成正比、與通過導(dǎo)體的電流成反比？ 答：不可以。 因?yàn)閷?dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，它的大小決定于導(dǎo)體的材料、長度、 橫截面積，還與溫度有關(guān)，而跟導(dǎo)體兩端的電壓和導(dǎo)體中的電流無關(guān)。U和I 的比值僅反映導(dǎo)體電阻的大小。對用一段導(dǎo)體來說，由于導(dǎo)體的電流跟這段 導(dǎo)體兩端的電壓成正比，所以R的值是一定的；對于不同導(dǎo)體來說，U和I的 比值一般不同，所以R的值一般不同，若某導(dǎo)體兩端的電壓為零時(shí)，導(dǎo)體中 的電流也等于零，而這個(gè)導(dǎo)體的電阻卻不為零，它有一個(gè)確定的值。 32課堂教育 7、有兩個(gè)電阻，R1=3, R2=9，把它們串聯(lián)后接 到電路中，它們的總電阻是 ，通過它們的電流比