内容正文:
欧姆定律
电压 电阻 R/Ω 电流 I/A
3V 5 0.6
10 0.3
15 0.2
20 ?
电阻 电压 U/V 电流 I/A
5Ω 1 0.2
2 0.4
3 0.6
4 ?
通过观察实验数据你发现实验数据之间有什么关系了吗?
衔接:你能给上述表格补充完整吗?
你是根据什么补充的?
欧姆1789年3月16日出生于德国埃尔朗根的一个锁匠世家。父亲是一位锁匠,母亲是裁缝的女儿。虽然欧姆的父母亲从未受过正规教育,但是他的父亲具有高水平的自学能力,这足以让他给孩子们出色的教育。
从1820年起,他开始研究电磁学。欧姆的研究工作是在十分困难的条件下进行的。他不仅要忙于教学工作,而且图书资料和仪器都很缺乏,他只能利用业余时间,自己动手设计和制造仪器来进行有关的实验。1826年, 欧姆发现了电学上的一个重要定律,欧姆定律。
欧姆(1787-1854)
一、欧姆定律
1.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.公式:
3.符号的意义及单位:
U
R
I =
I — — 电流 — — 安培(A)
U— — 电压 — — 伏特(V)
R— — 电阻 — — 欧姆(Ω)
欧姆定律公式中各个物理量只能是同一导体在同一时刻所具有的量。
I =
R
U
V
Ω
A
1.单位的统一性:计算时单位要统一;
2.同一性:欧姆定律中的I、U、R,是对同一导体或同一段电路而言的,三者要一一对应;
U
I
R
3.同时性:必须保证公式中的三个物理量是同一时刻的。
衔接:这个公式在运用时有哪些要注意的地方呢?首先第一个,我们每次学公式都会提到的?(单位要统一)
同一性:(可以幽默地讲解)自己的东西才是最好的,别人的东西我们概不接受(针对某一个导体进行计算时,不能把别人的数据拿来用)。
同时性:(可以幽默地讲解)我们评价一个人的时候,应当用现在的眼光来看,不能说别人过去是什么样就一直是什么样。(针对一个导体进行计算时,要用同一时刻的数据)
I =
R
U
U = IR
R =
I
U
已知电压、电阻,求电流。
已知电流、电阻,求电压?
已知电压、电流,求电阻?
讨论与思考:根据 能说导体两端的电压和电流以及电阻成正比吗?根据 能说导体电阻跟电压成正比,跟电流成反比吗?
衔接:有经验的同学们可能看着这个公式就想到了,好像我们之前学习的公式都有变形式,这个会不会有呢?当然也有了,现在同学们根据以前的经验请在纸上写出推导公式。
(欧姆定律)电流随电压、电阻的变化而变化,即电压、电阻是因,电流是果。因随果变。
导出公式U=IR表示导体两端的电压等于通过导体的电流与导体的电阻的乘积。因为电压是由电源提供的,电压是形成电流的原因,所以不能说电压与电流成正比。
推导式只是电阻的计算式,电阻是导体本身的一种性质,不能认为“电阻的大小跟电压成正比,跟电流成反比”。其影响因素只有材料、长度、横截面积、温度有关。
二、欧姆定律的应用
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)。
例1:一盏电灯,电阻为0.8kΩ,接在220V的电源上,求通过这盏电灯的电流。
使用欧姆定律解决问题
U=220V
R=0.8kΩ
解:已知电灯电阻,R=0.8kΩ=800Ω,
电灯两端的电压为220V。
根据欧姆定律,可求得通过灯丝的电流:
U 220V
R 800Ω
I = = = 0.275A
注意:单位的统一。
在如图所示的电路中,闭合开关后,灯泡亮度较暗,电流表示数为0.3A,调节滑动变阻器R,灯泡正常发光,电流表测得通过它的电流值是0.6A。已知该灯泡正常发光时的电阻是20Ω,求灯泡正常发光时两端的电压。
S
A
解:灯泡正常发光时,电阻为RL=20Ω,
电流为IL=0.6A;
根据欧姆定律 可知灯泡正常发光时两端的电压:
U
R
I =
UL=IR=ILRL=0.6A×20Ω=12V
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。
U=12V
R=30Ω
I
解:由欧姆定律得
例题的1-3题涉及到欧姆定律的公式与变形公式
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20Ω,求灯泡两端的电压。
RL=20 Ω
I=0.6 A
A
R'
L
解:由欧姆定律得
如图所示,闭合开关后,电压表的示数为6V,电流表的示数为