内容正文:
探索 物理
Exploring physics
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第2节 欧姆定律
第十七章 欧姆定律
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导入
利用“探究电流与电压的关系”的实验数据计算,并与电阻R比较,看看电阻R与有什么关系?
R=,推导:I=
利用“探究电流与电阻的关系”的实验数据计算IR,并与电压U比较,看看电压U与IR有什么关系?
U=IR,推导:I=
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一、欧姆定律的内容
欧姆定律: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。
(对大多数导体而言)
欧姆定律的公式:I= (统一国际单位:安培A、伏特V、欧姆Ω)
欧姆定律的变形公式:U=IR ; R=
注意:三个物理量对应于同一时间和同一个导体(或同一段电路)。
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一、欧姆定律的内容
根据R=,是否能够说明 “在导体两端的电压一定时,导体的电阻与通过导体的电流成反比。”或者“在通过导体的电流一定时,导体的电阻与导体两端的电压成正比。”?
不能;因为电阻是导体本身的一种性质,电阻大小决定于导体材料、长度、横截面积和温度,与通过导体的电流和导体两端的电压无关。
R=表示的是导体的电阻在数值上等于导体两端的电压跟通过导体的电流的比值,是
数值上的一种数学关系。(R=)
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一、欧姆定律的内容
运用欧姆定律进行图像分析:
请判断出下图中电阻R1和电阻R2的大小关系?
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一、欧姆定律的内容
方法一:假设电阻R1和电阻R2两端的电压相等,由下图分析可得,当电阻R1和电阻R2两端的电压相等时,通过电阻R1的电流I1大于通过电阻R2的电流I2,根据欧姆定律的变形公式R=可得,电阻R1<电阻R2。
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一、欧姆定律的内容
方法二:假设通过电阻R1和电阻R2的电流相等,由下图分析可得,当通过电阻R1和
电阻R2的电流相等时,电阻R1两端的电压U1小于电阻R2两端的电压U2,根据欧姆定律的变形公式R=可得,电阻R1<电阻R2。
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一、欧姆定律的内容
请判断出下图中电阻R1和电阻R2的大小关系?
电阻R1>电阻R2
注意:看清楚横坐标轴与纵坐标轴代表的物理量再进行分析。
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一、欧姆定律的内容
小试牛刀:
1.关于欧姆定律 I= ,下列哪种说法是正确的( )
A.导体的电阻越小,通过导体的电流越大
B.导体两端的电压越大,通过导体的电流越大
C.在电阻一定时,导体两端的电压与通过导体的电流成正比
D.在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
D
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一、欧姆定律的内容
2.关于公式R= ,以下说法中正确的是( )
A.导体两端的电压越大,导体的电阻就越大
B.通过导体的电流越大,导体的电阻就越小
C.导体的电阻在数值上等于导体两端的电压跟通过导体的电流的比值
D.在电压一定时,导体的电阻与通过导体的电流成反比
E.在电流一定时,导体的电阻与通过导体的电压成正比
C
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一、欧姆定律的内容
3.定值电阻两端的电压为8V时,通过电阻的电流为0.8A,当通过电阻的电流增加了0.2A时( )
A.电阻两端的电压也增加了0.2V
B.电阻两端的电压保持不变
C.电阻的电阻值减小了2 Ω
D.电阻的电阻值为10 Ω
D
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一、欧姆定律的内容
4.小吕同学用电流表和电压表分别测量甲、乙两导体的电流电压后,作出如图所示的图像,由图可知( )
A.R甲=R乙
B.R甲<R乙
C.R甲>R乙
D.无法确定
C
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一、欧姆定律的内容
A.导体甲的电阻小于导体乙的电阻
B.通过导体甲的电流与导体甲两端的电压成正比
C.当在导体乙的两端电压为1V时,通过导体乙的电流为0.4A
D.将甲、乙两导体串联后接到电路中,通过导体甲的电流为0.2A,则电源电压为3V
E.将甲、乙两导体并联后接到电压为1.5V的电源上时,电路中通过干路的电流为0.9A
F.导体乙的电阻为2.5Ω,导体甲的电阻为5Ω
5.(多选)小吕同学在探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时,将记录的实验数据通过整理画出了如图所示,定值电阻甲和定值电阻乙的U-I图象,根据图象分析,下列说法错误的是( )
AD
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一、欧姆定律的内容
6.小吕用小灯泡灯丝进行了探究电流与电压关系的实验,下图为根据实验数据描绘的灯丝两端的电压与通过灯丝的电流的关系图像,已知图中标出的三组电流电压数据,请你判断:随着灯丝两端电压的增大,灯丝电阻将 (选填“减少”、“不变”、“增大”)。
增大
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二、欧姆定律的计算
例题1:一辆汽车的车灯接在16V电源两端,灯丝电阻为40Ω,求通过灯丝的电流。
解题思路:已知灯丝两端电压U=16V,灯丝电阻R=40Ω。
根据欧姆定律I=,可求得通过灯丝的电流I。
I===0.4A
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二、欧姆定律的计算
例题2:如下图所示,闭合开关后,电压表的示数为3V,
电流表的示数为0.