内容正文:
第十七章 欧姆定律
第2节 欧姆定律
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学习目标
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课程标准
学习目标
理解欧姆定律。
1.理解欧姆定律的内容和表达式。
2.能用欧姆定律进行简单的计算。
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预习导学
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(一)课前阅读:
预习:请同学们认真阅读课本P78--79页内容,思考下列问题:
(1)欧姆定律的内容?
(2)欧姆定律的表达式?
(3)欧姆定律是怎样总结出来的?
(4)应用欧姆定律可以初步解决哪些电学问题?
(二)基础梳理
17.2 欧姆定律
一、欧姆定律
1.定律的内容: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。
2.定律公式: I=U/R
3.定律包含两个关系:
(1)即R不变,则I与U 成正比。
(2)即U不变,则I 与R成反比。
4.适用范围:纯电阻电路(即用电器工作时,消耗的电能完全转化为内能)。
5.欧姆定律是德国的科学家欧姆通过大量实验总结归纳出来的。
二、欧姆定律的应用
1.定律应用的“3个一”:
(1)同一性:是指I、U、R必须为同一用电器或同一电路中的三个量,且一一对应。
(2)同时性:由于开关开合、滑片移动,会引起电路中I、U、R的变化,所以公式中的3个量,必须是同一时间的。
(▲ 敲桌子:不同时刻、不同导体或不同段电路三者不能混用,应加小角小角标区别)
(3)统一性:指I、U、R的单位必须为国际单位( A 、V 、Ω)。
2.欧姆定律的相关计算:
(1)求电流:I=U/R (2)求电压:U=IR (3)求电阻:R=U/I
3.用欧姆定律理解电流表和电压表及短路:
(1)电流表电阻非常小,接近为0,相当于导线。由I=U/R知,在U一定时,I非常大,所以电流表不能和被测用电器并联,也不能直接接在电源两端。
(2)电压表电阻非常大,由I=U/R知,在U一定时,I非常小,相当于开路。所以电压表不能和被测用电器并串联,可以直接接在电源两端。
(3)对于公式:R=U/I,仅告诉我们一种求电阻的方法,没有什么实际意义。因为电阻是导体本身的一种性质,大小只与导体的材料、长度、横截面积、温度有关。而与电压、电流、是否通电均没有关系。
【加油站1】
(1)酒精浓度测试仪:
(2)原理图:
(3) 工作过程:
酒精浓度检测仪中的酒精气体传感器是一种气敏电阻,它的阻值随酒精气体浓度的增大而减小。浓度越大,检测仪中的电压表示数也越大。
(三)预习作业
1. (2023 赤峰)某段金属丝两端电压为6 V时,通过的电流为0.3 A;当该金属丝两端电压降为4 V时,通过它的电流为________A;当该金属丝两端电压降为0 V时,它的电阻为________Ω。
2.(2023四川自贡)由欧姆定律变形可得,下列说法正确的是( )
A.导体电阻大小跟它两端的电压成正比
B.导体电阻大小跟通过它的电流成反比
C.导体电阻大小由它两端电压和通过电流决定
D.导体电阻大小等于它两端电压与通过电流的比值
3.(2023天津)定值电阻R的U-I关系图像如图所示,当该电阻两端电压为3V时,通过它的电流为( )
A.1A B.2A C.3A D.4A
4.(2023江苏连云港)两个电阻串联在电路中,已知。通过两个电阻的电流的大小关系是______(选填“>”“=”或“<”),加在两个电阻两端的电压的大小关系是_______(选填“>”“=”或“<”)。
5. 如图甲,是小华实验小组在探究“电流与电阻的关系”时的电路图,电源电压恒为6 V.电压表、电流表无损坏,有阻值为5 Ω、10 Ω、20 Ω、30 Ω、40 Ω定值电阻5个.
(1)小华根据图甲所示电路图,将图乙中的实验器材连接成实验电路,李明在检查时认为,从实验目的来看,实验电路上有一根导线连接错了,建议改线.
①请在接错的那根线上打“”;②另画一根导线,使电路连接正确;③如果不改接这根导线,对实验的影响是:__________________________(具体说明是什么影响).
(2)实验过程中,需要改变定值电阻,观察电流的变化,为了科学地得出实验结论,当每次更换电阻后,都要移动滑动变阻器的滑片,此时眼睛应注意观察________(选填序号).
A. 变阻器滑片 B. 电压表
C. 电流表 D. 电源
(3)某次实验,更换电阻R,合上开关后,电压表示数为0,电流表示数正常,其原因可能是________.
(4)在老师的引导下,他们将5次实验数据描绘在图丙中.图中阴影部分“面积”表示的物理量是________(选填序号).
A. 电流 B. 电压
C. 电阻 D. 电功率
(5)实验中,他们选择下列哪个滑动变阻器最合适________(选填序号).
A. 10 Ω 0.5 A B. 50