17.2 欧姆定律 -2023-2024学年人教版物理九年级上学期

欧姆定律 第十七章 第2节 学习目标 1.通过实验探究电流与电压和电阻的定量关系，分析归纳得到欧姆定律。 2.理解欧姆定律，能利用欧姆定律分析解决简单的电路问题。 3.通过计算，学会解答电学计算题的一般方法，培养逻辑思维能力和解决电学问题的良好习惯。 新课导入 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。 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。 这是不是普遍规律呢？ 欧姆（1787-1854） 德国物理学家 早在19世纪20年代，德国物理学家欧姆就对电流跟电阻和电压之间的关系进行了大量实验研究，发现对大多数导体而言，上面的规律是成立的，并进一步归纳出欧姆定律。 课堂妙解 1.欧姆定律的内容： 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.欧姆定律的数学表达式： 电压 电阻 电流 一、欧姆定律 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 欧姆定律反映同一时刻、同一段电路中I、U、R之间的关系。 例1.一辆汽车的车灯接在12 V电源两端，灯丝电阻为30 Ω，求通过灯丝的电流。 U=12 V I R=30 Ω 解：由题可知U＝12 V，RL＝30 Ω， 根据欧姆定律可求通过灯丝的电流 由欧姆定律我们看到，在电源不变的情况下，可以通过改变电路中的电阻来改变电流。 （1）画电路图； （2）列出已知条件和所求量； （3）求解I。 解题步骤 二、欧姆定律的应用 ①题中找已知条件； ②注意写出原始公式； ③公式中物理单位要统一，对物理符号尽量写出必要的文字说明； ④代入的数值要带单位； ⑤最后说明所求的物理量，不必写答。 ①根据题意画出电路图； ②在电路图上标明已知量的符号、数值、未知量的符号； ③利用相应公式进行求解。 解物理题的一般步骤： 解电学题审题的一般思路： 例2.如图所示，闭合开关后，电压表的示数为6 V，电流表的示数为0.3A，求电阻R的阻值. 解：电阻R两端的电压U＝6 V，通过电阻R的电流 I＝0.3A. 根据欧姆定律可知电阻R的阻值 例3.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。 RL=20 Ω I=0.6 A A R' L U=IR=0.6 A×20 Ω=12 V 解：根据 可得： 利用欧姆定律解答计算题的步骤： 1.认真审题，在电路图（或画出的电路图）上标出已知量、待求量； 2.明确各用电器之间的连接方式、各个电表测量的对象，以及电路发生变化后用电器的连接方式、电表测量对象有无变化； 3.明确解题思路，寻找解题依据，包括欧姆定律以及串、并联电路中的电流、电压、电阻的特点； 4.列方程，用数学方法求解，要有必要的文字说明及涉及的物理公式； 5.讨论结果的合理性，得出答案。 在理解欧姆定律的基础上，我们还要学会运用欧姆定律分析图象中电阻的大小，下面我们就试着分析一个电学I-U图象的例题. 例4.在某一温度下，两个电路元件甲和乙中的电流与电压的关系如图所示，由图可知，元件甲的电阻是____Ω，将元件甲接在电压为2 V的电源两端，则流过元件甲的电流是____A，将乙接在电压为2.5 V的电源两端，则流过元件乙的电流是____A，此时元件乙的电阻是____Ω. 5 0.4 0.5 5 R甲是固定不变的 R乙随着电压的增大逐渐减小，可能受温度影响 例5.如图所示是新型节能应急台灯的电路示意图，台灯充好电后，使用时可通过调节滑动变阻器连入电路的阻值R改变灯泡的亮度.假定电源电压、灯泡电阻不变，则灯泡两端电压UL随R变化的图象是（ ）. U和RL不变 C 想想议议 跟 相似，能否认为电阻跟电压成正比，跟电流成反比？ 导体的电阻是导体本身的一种性质，电阻的大小由导体的长度、横截面积和材料决定的，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，故电阻跟电压、电流无关，不存在正、反比的关系。所以，只能用 来计算电阻的大小，而不能用作电阻的定义式 。 课堂小结 知识点 要素 知识要点 欧姆 定律 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公式：I=U/R变形公式：U=IR，R=U/I 应用 同一段导体，电流、电压、电阻三个量中已知任意两个量可计算出第三个量；应用控制变量法分析图象问题和电表示数变化问题 注意 事项 (1)公式中的三个量必须是对应同一导体或同一段电路； (2)公式中的三个量必须是同一时刻的值； (3)公式中的三个物理量，必须使用