内容正文:
第十四章 欧姆定律
14.3 欧姆定律
01
02
03
04
学习目标
学习重难点
课程讲解
总结与课后作业
目 录
学习目标
1. 理解欧姆定律的基本概念和表达式;
2. 能够应用欧姆定律计算电路中的电流、电压、电阻等参数;
3. 了解欧姆定律在实际生活中的应用。
学习重难点
1. 难点:理解欧姆定律的表达式及其推导过程,掌握在复杂电路中应用欧姆定律进行计算;
2. 重点:掌握欧姆定律的基本概念和应用方法,能够根据已知条件求解未知量。
欧姆,德国物理学家,他出生贫寒,16岁时进入埃尔朗根大学研究数学和物理,由于经济困难,中途辍学,到1813年才完成博士学业。欧姆是一个有科学抱负的人,由于当时缺少资料和仪器,给他的研究工作带来不少困难,但他在困境中始终坚持不懈地进行科学研究,自己动手制作仪器。开始他用伏打电池堆作电源,但是因
欧姆定律
——电路中的“交通规则”
课程导入
为电流不稳定,效果不好。后来他接受波根多夫的建议改用温差电池作电源,从而保证了电流的稳定性。但是如何测量电流的大小,这在当时还是一个没有解决的难题,于是他自制器材经过多次实验,欧姆定律终于诞生了!但是许多物理学家不能正确理解和评价这一发现,并遭到了怀疑和尖锐的批评。直到1841年英国皇家学会授予他最高荣誉的科普利金牌,并且宣称欧姆定律是“在精密实验领域中最突出的发现”。
课程导入
小组协作:
1、怎样测量电阻两端的电压?
2、怎样测量通过电阻的电流?
3、研究电流I如何随电压的变化而变化,要改变电阻两端电压,你能想到几种改变电压的方法?哪种最简便?
4、实验中那个量是不变的?
5、滑动变阻器在实验中的作用是什么?
设计实验
探究电流与电压的关系
新课讲授
实验电路图与实物图
A
V
R
R'
S
新课讲授
1、 根据电路图连接电路。连接电路时开关应( ),滑动变阻器的滑片移到( )。
2、检查电路无误后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,读出电压表和电流表的示数,记录在表格中。
3. 再移动滑动变阻器的滑片,重做步骤2。
实验步骤
断开
阻值最大处
10 Ω
电压U/V 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0
电流I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
新课讲授
绘制图像
I/A
U/V
O
2.0
3.0
4.0
5.0
0.1
0.3
0.5
0.6
0.4
0.2
0.7
0.8
1.0
·
·
·
·
·
R
6.0
7.0
8.0
9.0
·
新课讲授
小组讨论:
如何探究电压、电阻变化对电流的影响?
新课讲授
探究电流与电阻的定量关系
电压
1、本实验应控制 相同,改变 。
你还有什么方法改变实验电路中的电流?
2、如何保持电阻R两端的电压不变?
——调节滑动变阻器
电阻
分别接入阻值为5Ω、10Ω、15Ω的三个定值电阻,移动滑片,使电压表示数保持不变,记录相应电流表示数,并在I-R坐标系中描点作图。
新课讲授
【结论】
导体两端的电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比。
【图像】
新课讲授
U
I
R
导体中的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比。
欧姆定律
新课讲授
I
U
R
成正比
成反比
=
基本公式
变换式
U= I R
R=
U
I
三个物理量单位之间的关系:
1V
1A=
1Ω
新课讲授
思考:R=U/I跟I=U/R相似,那能否认为电阻跟电压成正比,跟电流成反比?
I=U/R
U=IR
R=U/I
新课讲授
导体的电阻是导体本身固有的一种性质,导体电阻的大小是由导体的长度、横截面积和材料决定的,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。所以R=U/I,只能用来计算电阻的大小,而不能用作电阻的定义式 。
新课讲授
注意:
1. 运算中要统一单位。
电压U 的单位:V
电阻R 的单位:Ω
电流 I 的单位: A
2. 欧姆定律反映同一时刻、同一段电路中I、U、R之间的关系。
新课讲授
方法步骤:
第一步:画出电路图;
第二步:在电路图上标出已知量和待求量;
第三步:运用欧姆定律和相应的公式分析求解。
运用欧姆定律进行计算:
新课讲授
应注意的问题:
①公式中物理量应针对同一时刻的同一电路中的同一导体,不同时刻、不同电路、不同导体的物理量不能随意混用。
②统一公式中物理量的单位。
解题经验:
任知电流I、电压U、电阻R三个物理量中的两个,就可以