内容正文:
第二节 科学探究:欧姆定律
第2课时 欧姆定律
新课导入
如何求出通过节能灯的电流大小?
学习目标
1.通过实验探究电流跟电压和电阻的定量关系,分析归纳出欧姆定律。
2.理解欧姆定律,掌握欧姆定律的公式及变形式。
3.会运用欧姆定律分析解决简单的电路问题。
一、欧姆定律
课堂探究
电阻R 5Ω
电压U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流I/A 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
电压U 2 V
电阻R/Ω 2 4 5 8
电流I/A 1 0.5 0.4 0.25
当导体两端电压一定时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比。
当导体的电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。
回顾
导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。
1.欧姆定律的内容:
2.欧姆定律的数学表达式:
电压
电阻
电流
I =
U
R
欧姆(1787-1854)
德国物理学家
3.公式中使用国际单位(单位要统一)
电压U 的单位:V
电阻R 的单位:Ω
电流 I 的单位: A
4.物理量的对应性
U 、R、I必须对应的是同一段电路(同一个元件)同一状态的电压、电阻、电流。例如:
R
U
I
×
R灯
U灯
I灯
答:不对。因为电阻是导体本身的一种性质,它只跟导体的材料、长度、横截面积和温度有关,跟电流、电压无关。
有人根据公式R=U/I 跟公式I=U/R 在形式上相似,说“电阻R跟电压成正比,跟电流成反比。”你认为这种说法对吗?为什么?
思考:
5.对公式R=U/I的理解
电阻与电压不成正比,与电流不成反比。电阻是导体本身的一种属性,与电压、电流无关。
详细解释:
(1)导体的电阻是导体本身的一种性质,导体电阻的大小是由导体的长度、横截面积和材料决定的。
(2)当电阻两端电压改变时,通过它的电流也成正比例改变,而电压与电流比值(即电阻)不变,是一个定值(可以看出电阻的大小等于电压与电流的比值),故电阻跟电压、电流无关,不存在正、反比的关系。
(3)R=U/I,只能用来计算电阻的大小(计算式),而不能用作电阻的定义式 。
6.变形公式
已知电流、电阻求电压
已知电压、电流求电阻
例 题
关于欧姆定律,下列说法正确的是( )
A.通过导体的电流越大,这段导体的电阻就越小
B.导体两端的电压越高,这段导体的电阻就越大
C.导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比
D.导体的电阻与电压成正比,与电流成反比
C
二、欧姆定律的应用
课堂探究
用公式进行计算的一般步骤:
(1)读题、审题(注意已知量的内容);
(2)根据题意画出电路图;
(3)在图上标明已知量的符号、数值和未知量的符号;
(4)选用物理公式进行计算(书写格式要完整,规范)。
一辆汽车的车灯,灯丝电阻为30 Ω,接在12 V的电源两端,求通过这盏电灯的
电流。
(1)画电路图;
(2)列出已知条件和所求量;
(3)求解I。
已知U=12V,R=30Ω,求I。
1.求电流
步骤:
在如图所示的电路中,调节滑动变阻器 R',使灯泡正常发光,用电流表测得通过它的电流值是 0.6 A。已知该灯泡正常发光时的电阻是 20 Ω,求灯泡两端的电压。
UL=ILRL
=0.6 A×20 Ω =12 V
RL=20 Ω
I=0.6 A
解:IL=I=0.6 A
A
R'
L
根据变形公式U=IR得
2.求电压
如图所示,闭合开关后,电压表的示数为10V,电流表的示数为0.5A,求电阻R的阻值。
求:R
已知:U=10V,I=0.5A。
解:根据欧姆定律,电阻R的阻值为:
这种利用电压表和电流表测定电阻的方法叫做伏安法测电阻。
3.求电阻
R= = =20Ω
U
I
10 V
0.5 A
例 题
1.下图为 A、B 两个导体的I-U 图线,由图线可知( )
A.RA>RB
B.RA<RB
C.RA=RB
D.无法确定
B
2.加在某一电阻器两端的电压为5V时,通过它的电流是0.5A,则该电阻器的电阻应是多大?如果两端的电压增加到20V,此时这个电阻器的电阻值是多大?通过它的电流是多大?
U2=20 V
R=?
I2=?
I1=0.5 A
R
U1=5 V
解:
I2= = = 2 A
U2
R
20 V
10 Ω
R= = = 10 Ω
U
I
5 V
0.5 A
R=10 Ω
课堂小结
欧姆定律
欧姆定律的应用
欧姆定律
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