17.2 欧姆定律 学习任务单 2023－2024学年人教版物理九年级全册

课题 欧姆定律 学习目标 1 ． 知道欧姆定律， 会用欧姆定律进行计算； 2 ． 通过欧姆定律的运用，加深对电流与电压、电阻关系的认识，掌握运用欧姆定律解决 问题的方法。 课前学习任务 复习： 电流与电压电阻的关系：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。 课上学习任务 问题 1 一辆汽车的车灯接在 12 V 的电源两端，灯丝的电阻为 30 Ω, 通过灯丝的电流有多 大？ 问题 2 一个导体的电阻是 6Ω, 通过它的电流是 0.4A，若要测量此时导体两端的电压，应 选用电压表（如图所示） 的哪个档位？ 问题 3 如图所示是小辉自制的一个柠檬电池，当他把一只小电阻接入电路中时，测得通 过电阻的电流为 0.2A，电阻两端的电压为 0.6V，小辉由此可计算出小电阻的阻值为多少 欧姆？ 问题 4 在探究电流与电压关系的实验中，有一同学误把电压表接在了滑动变阻器两端， 发现电压表的示数为 1.5V，已知定值电阻 R 的大小为 5Ω, 电路两端电压为 4.5V，请你帮 助这名同学判断一下此时流经定值电阻 R 的电流为多少安培？ 问题 5 小刚为了了解铅笔芯电阻的大小，他在一支铅笔芯两端加了 3V 电压，测通过铅笔 芯的电流是 0.15A，若加在这支铅笔芯两端的电压增加到 6V 时， 通过它的电流又是多少 安培？ 问题 6 根据欧姆定律公式 I=U/R ，变形得到 R=U/I 。对此，下列说法中正确的是 A ．导体电阻的大小跟导体两端的电压成正比 B ．导体电阻的大小跟导体中的电流成反比 C ．当导体两端电压为零时，导体电阻也为零 D ．导体电阻的大小不由导体两端的电压和通过导体的电流决定 推荐的学习资源 欧姆和欧姆定律的建立： 欧姆 1787 年 3 月 16 日生于德国埃尔兰根城，父亲是锁匠。父亲自学了数学和物理 方面的知识，并教给少年时期的欧姆，唤起了欧姆对科学的兴趣。 16 岁时他进入埃尔兰 大学研究数学、物理与哲学，由于经济困难，中途辍学，到 1813 年才完成博士学业。欧 姆是一个很有天赋和科学抱负的人，他长期担任中学教师，由于缺少资料和仪器，给他 的 研究工作带来不少困难，但他在孤独与困难的环境中始终坚持不懈地进行科学研 究， 自己动手制作仪器。 欧姆对导线中的电流进行了研究。他从傅里叶发现的热传导规律受到启发。导热杆 中两点间的热流正比于这两点间的温度差，因而欧姆认为，电流现象与此相似，他猜想 导线中两点之间的电流也许正比于它们之间的某种驱动力，即现在所称的电动势。欧姆 花了很大的精力在这方面进行研究。开始时他用伏打电堆作电源，但是因为电流不稳 定，效果不好，后来他接受别人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。开始，欧姆利用电 流的热效应，用热胀冷缩的方法来测量电流，但这种方法难以得到精确的结果。后来， 他把奥斯特关于电流磁效应的发现和库仑扭秤结合起来，巧妙地设计了一个电流扭秤。 用一根扭丝悬挂一磁针， 让通电导线和磁针都沿子午线方向平行放置，再用铋和铜温差 电池，一端浸在沸水中，另一端浸在碎冰中，并用两个水银槽作电极，与铜线相连。当 导线中通过电流时，磁针的偏转角与导线中的电流成正比。实验中他用粗细相同，长度 不同的八根铜导线进行了测量，得出了如下的等式：X=a/（b+x） 式中X 为磁效应强度，即电流的大小； a 是与激发力(即温度差)有关的常数，即电 动势；x 表示导线的长度，b 是与电路其余部分的电阻有关的常数， b+x 实际上表示电 路的总电阻，这个结果于 1826 年发表。1827 年欧姆又在《动电电路的数学研究》一书 中，把他的实验规律总结成如下公式：S=γE 式中 S 表示电流；E 表示电动力，即导线两端的电势差； γ为导线对电流的传导 率，其倒数即为电阻。 欧姆定律发现初期，许多物理学家不能正确理解和评价这一发现，定律遭到怀疑和 尖锐的批评。研究成果被忽视，经济极其困难，使欧姆精神抑郁。直到 1841 年英国皇家 学会授予他最高荣誉的科普利金牌，欧姆定律才引起德国科学界的重视。 欧姆在自己的许多著作里还证明了:电阻与导体的长度成正比，与导体的横截面积和 传导性成反比；在稳定电流的情况下，电荷不仅在导体的表面上，而且在导体的整个截 面上运动。 酒精浓度检测仪： 机动车驾驶人员“酒后驾车”及“醉酒驾车”极易发生道路交通事故，严重危害了 道路交通安全和人民生命财产安全。人饮酒后，酒精通过消化系统被人体吸收，经过血 液循环，有部分酒精通过肺部呼气排出。因此，测量呼气中的酒精含量，就可判断其醉