17.2 欧姆定律 课件 2024-2025学年人教版物理九年级全一册

人教版物理九年级第十七章第二节 欧姆定律 实验1：保持电阻不变，研 究电流和电压的关系 滑动变阻器的作用? 改变定值电阻R两端的电压并保护电路 在电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。 结论 一、复习：电流与电压和电阻的关系 实验2：保持电压不变，研 究电流和电阻的关系 保持定值电阻R两端电压不变并保护电路 电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比。 滑动变阻器的作用? 结论 结论1：在电阻一定时，导体中的电流跟这段导体两端的电压成 。 结论2：在电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成 。 正比 反比 　　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。 欧姆〔1787-1854〕 德国物理学家 2．表达式： 电压 电阻 电流 一、欧姆定律 I = U R 1．内容： 适用范围：纯电阻电路〔各种电阻，灯泡〕。电动机不适用 I —表示这段导体的电流。 (A) U—表示这段导体两端的电压 (V) R—表示这段导体的电阻 (Ω) 4.变形公式： U=IR R = I U I = U R U一定时，I跟R成反比 R一定时，I跟U成正比 3. 理解 5.使用时注意： 〔1〕单位统一：主单位 〔2〕因果关系正确——电流在前，电压电阻在后； 〔3〕同一性——U、I、R对应于同一段电路，或同一个用电器，绝不能“张冠李戴〞。 〔4〕同时性 ——电路变化前后各物理量要对应。 〔5〕根据 ，得出： 电阻跟电压成正比〔 〕 电阻跟电流成反比〔 〕 电阻 R 等于 U与 I 的比值〔 〕 电阻是导体本身的一种性质，跟电流、电压无关 × × √ √ 　　例1 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=12 V I=? R=30 Ω 解：电路如图，由题可知： 〔2〕画电路图,有些题型应写出必要的文字说明。 〔3〕电路图上标明条件和所求量； 〔4〕求解。 解题步骤 I=　　=　　　= 0.4 A U R 12 V 30Ω 二、应用欧姆定律 〔1〕读题、审题〔注意量的内容〕; 应用1：电压、电阻，求电流 　 如图，闭合开关后，电压表的示数为6V,电流表的示数是0.3 A，求电阻R的阻值。 U=6 V R=？ I2=0.3A 应用2：电流、电压，求电阻 应用3：电阻、电流，求电压 例2 在如下图的电路中，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0.6A.该灯泡正常发光时的电阻是20Ω,求灯泡两端的电压。 R=20Ω, 解： U=IR =0.6A×20Ω 灯泡两端的电压是12V。 =12V 答： R=20Ω A R′ ◆ 加在某一电阻器两端的电压为5V时，通过它的电流是0.5 A，那么该电阻器的电阻应是多大？如果两端的电压增加到20V，此时这个电阻器的电阻值是多大？通过它的电流是多大？ U2=20V R=? I2=? I1=0.5A R U1=5V ： U1=5V，I1 解： U1 I1 5V 0.5A R= =10Ω = U2=20V，R=10 Ω R U2 10 Ω 20V = I2= =2A 例5: 小灯泡L与电阻R串联在电压为6V的两端，灯泡L两端的电压为2V， 电阻R的阻值为10Ω，求：①电路中的电流多大？②灯泡的电阻多大？ 　　1．关于电流跟电压和电阻的关系，以下说法正确的选项是〔 〕 　A．导体的电阻越大，通过导体的电流越小 　B．导体的电阻越大，通过导体的电流越大 　C．导体两端的电压越大，导体的电阻越大，通过导体的电流也越大 　D．在导体两端的电压一定的情况下，导体的电阻越小，通过导体的电流越大 D 巩固练习 巩固练习 A、当导体两端电压为零时，导体电阻也为零。 B、导体两端的电压越大，导体的电阻也越大 C、导体中的电流越大，导体的电阻也越大。 D、导体的电阻是导体本身的性质，它的大小与导体两端的电压及导体中的电流无关。 2.根据欧姆定律公式 可导出 关于此式，以下说法正确的选项是( ) D 　　3．一条镍铬合金线的两端加上4 V电压时，通过的电流是0.2 A，那么它的电阻是 Ω。假设合金线的两端电压为0，它的电阻是 Ω，假设合金线的两端电压增至16 V时，它的电阻是 Ω，这时假设要用电流表测量它的电流，应选用量程为 A的电流表。 20 20 0~3 巩固练习 20 35．在如图电路中，电阻R1的阻值为10Ω．闭合开关S，电流表A1的示数为，电流表A的示数为．求： (1)通过电阻R2的电流． (2)电源电压． (3)电阻R2的阻值． 15Ω 3V 6.电源电压保持不变, R1 = R2 = R3 = 20Ω ,当S1、S2都断开，电流表示数是0.3A，求： 〔1〕电源电压 〔2〕S1、S2都闭合时，电流表示数是多少？ A R1 R2 R3 S1 S2 当S1、S2都断开时： A R1 R2 R3 S1 S2 A R1 R2 R3 S1 S2 当S1、S2都闭合时： 学以致用----解决简单的电学问题 12V 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=I R R=U/ I 课堂小结 欧姆定律 第二课时 应用欧姆定律解决简单的电学问题 1、有两个导体，电阻分别为10Ω和30Ω，把它 们串联接通后通过10Ω电阻的电流是0.5A 求： ①两个电阻上的电压分别是多少？ ②电源电压是多少？ R1=10Ω R2=30Ω U=? U1=? U2=? ② R=R1+R2=10Ω+30Ω=40Ω I=I1 U=IR=0.5A×40Ω=20V ① U1=I1R1=0.5A×10Ω=5V U2=I2R2=0.5A×30Ω=15V ③R1和R2两端的电压和两个电阻有什么关系？ 把总电压按电阻正比例分配 即：R=R1+R2+…+Rn   L1 　　 串联电路的总电阻等于各分电阻阻值之和 R1 　　 R R2 1、推导串联电路的总电阻 串联电路中： U=U1+U2 由 U=IR 得：IR=I1R1+I2R2 且 I=I1=I2 所以：R=R1+R2 拓展 等效替代法 L2 以下电阻串联，总电阻多大？ ①15Ω、5Ω ②6Ω、10Ω ③30Ω、20Ω ④2个10Ω ⑤4个10Ω 20Ω 16Ω 50Ω 20Ω 40Ω 总结：串联电路的总电阻比任何一个分电阻都要 ； 大 为什么？ n个阻值相同的电阻R0串联，R总= ； nR0 2、串联电路的总电阻比任何一个电阻都要 ； 一、串联电路电阻间的关系 1、串联电路的总电阻等于各导体 . R总= . 4、n个阻值相同的电阻R0串联，R总= ； 3、电阻串联相当于增加了导体了的 ，串联电阻越多，总电阻 ； 串联电路中： U=U1+U2 由 U=IR 得：IR=I1R1+I2R2 且 I=I1=I2 所以：R=R1+R2 电阻之和 大 长度 越大 nR0 R1+R2 探究总电阻的方法 ： ； 等效替代法 6、串联分 ：串联电路中， 的分配 与 成 。即电阻越 ，分得的电压也越 。 用公式表示： 压 电压 电阻 正比 大 大 如何推导？ 5、串联电路中，任何一个电阻变大总电阻将： 变大 例：电阻R1、R2串联在电路中, R1∶R2=3∶2,那么： ①通过两电阻的电流之比I1∶I2= , ②两电阻两端的电压之比U1∶U2= . ③假设R2=10Ω，那么R1= Ω。 ④假设电源电压为15V，那么U1= V， U2= V。 3∶2 1∶1 15 9 6 例2、R1和R2两个电阻，阻值分别为4Ω和8Ω，并联后接到电压为12V的电源上， 求： ①R1和R2中通过的电流有多大？ ②干路中电流有多大？总电阻多大？ ③通过R1和R2的电流和两个电阻有什么关系？ U=12V R1=4Ω R2=8Ω I1=? I2=? I=? ① I1= = = = 3A I2= = = = 1.5A ② I=I1+I2 = ③通过R1和R2的电流和两个电阻有什么关系？ 把干路电流按电阻反比例分配 R2= = = = 2.67Ω 2、推导并联电路的总电阻 U=U1=U2 等效替代法 根据欧姆定律可得： I=I1+I2 I = U R 得到： 以下电阻并联的总电阻多大？ ①15Ω、5Ω ②6Ω、10Ω ③30Ω、20Ω ④2个10Ω ⑤4个10Ω Ω Ω 12Ω 5Ω Ω 总结：并联电路的总电阻比任何一个支路电阻都要 ； 小 为什么？ n个阻值相同的电阻R0并联，R总= ； 1、并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻的 ；公式： 2、并联电路的总电阻比任何一个支路电阻都要 ； 二、并联电路电阻间的关系 3、电阻并联相当于增加了导体的 ； 并联支路越多，横截面积越 ，总电阻越 ； 4、n个阻值相同的电阻R0并联，R总= ； 倒数之和 〔所有都适用〕 小 横截面积 大 小 或 6、并联分 ：串联电路中， 的分配 与 成 。即电阻越 ，分得的电流越 。 流 电流 电阻 反比 大 小 5、并联电路中，任何一个电阻变大总电阻将： 变大 公式表示： 如何推导？ 例：电阻R1、R2并联在电路中, R1∶R2=3∶2,那么： ①通过两电阻的电流之比I1∶I2= , ②两电阻两端的电压之比U1∶U2= . ③假设R1=30Ω，那么R2= Ω。 ④假设I1=0.6A，那么电源电压为 V， I2= A。 2∶3 1∶1 20 18 两导体串联 串联导体相当于增加了导体的 ____ ，所以串联的总电阻 ＿ 于各串联导体的电阻。 两导体并联 并联导体相当于增加了导体的 ，所以并联的总电阻　 ＿ 　　于各并联导体的电阻。 横截面积 小 长度 大 串、并联电路的规律 电阻越串越大 电阻越并越小 〔一〕串联电路的电流、电压和电阻特点： 串联电路中的电流处处相等〔I=I1=I2〕 串联电路中总的电压等于各局部电阻两端的电压之和〔U=U1+U2〕 　　　 　　　 串联电路的总电阻等于各局部的电阻之和〔R总=R1+R2〕。 电流 电阻 电压 〔二〕并联电路的电流、电压和电阻特点： 并联电路中干路上的总电流等于各条支路的电流之和〔I=I1+I2〕 　　　　　　　　　　　　　 并联电路中两端的总电压等于各支路两端的电压〔U=U1=U2〕　　　 　　　 总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和1/R总=1/R1+1/R2 电流 电阻 电压 = Ｒ1+Ｒ2 Ｒ1Ｒ2 Ｒ总 1、两个电阻R1＝5欧，R2＝10欧，串联接到电源上，那么I1：I2＝？ U1：U2＝？ U：U2＝？ 如果是并联接到电源上，那么I1：I2＝？ I：I1＝？ U1：U2＝？ 2、R1和R2两个电阻并联， R1 ：R2＝1：4， 干路中的I=1A，那么I1=？ 学以致用——类型1、比值问题 知识点提示 　例4 在探究电阻两端的电压跟通过电阻的电流的关系时，小东选用了两个定值电阻R1、R2分别做实验，他根据实验数据画出了如下图的图象，请你根据图象比较电阻R1与R2的大小，R1 R2。〔选填“大于〞、“等于〞 或“小于〞〕 大于 1 2 3 U/V I/A 0 0.2 0.4 0.6 R1 R2 甲 乙 甲图中，电阻R1随电压的增加而逐渐 。 乙图中，电阻R2随电压的增加而逐渐 。 增大 减小 〔靠近电压电阻增大， 靠近电流电阻减小〕 学以致用——类型2、图像问题 如图，假设甲乙串联，电路两端的最大电压为 V，此时乙的电阻为 Ω。 假设甲乙并联，当电源电压为2V时，干路电流为 A。 如图1，调节变阻器,两电压表的示数随电流变化的图像如图2所示,由图可知： 是V2示数变化的图像,电源电压为 V,电阻R1的阻值为 Ω 图1 图2 5．如下图，R1＝10Ω，R2＝20Ω，R3＝30Ω，电源电压恒定不变，假设开关S1闭合，S2断开时，电流表的读数是0.3A. 求:(1)电源电压多大？ (2)当S1和S2都断开时，电流表的读数多大？ (3)当S1、S2都闭合时，电流表的读数是多大？ 6V 学以致用——类型3、动态电路 解题的关键是分析清楚电路，并画出相应的等效电路图 6．如下图的电路，R1＝9Ω，R2＝6Ω，R3＝4Ω．开关S1、S2均断开时，电压表的示数为5.4V．求： 〔1〕电源电压 〔2〕开关S1、S2均闭合时，电流表、电压表的示数． 〔3〕仅合上开关S2时，电流表、电压表的示数． 欧，电源电压恒定不变，假设开关S1闭合，S2断开时，电流表的读数是0.3A，求(1)电源电压多大？(2)当S1和S2都断开时，电流表的读数多大？(3)当S1、S2都闭合时，电流表的读数是多大？ 9V 9V 9V 学以致用——类型4、取值范围问题 求：1.电压表的取值范围 2.电流表的取值范围 3.滑动变阻器的取值范围 4.最大值、最小值 电源电压恒为12V，R1=10Ω滑动变阻器铭牌上标有“100 Ω 0.5A“ 1.假设R1的电压不超过3V，那么R2的取值范围是多少？ 2.假设电源电压为20V，R2的电压不超过15V，那么R2的取值范围是多少？ 学以致用——类型4、取值范围问题 5、如图，电源电压为30V，电阻R＝30Ω，滑动变阻器的最大阻值为50Ω。 〔1〕滑片P由a端滑到b端的过程，电压表的最大读数是多少？ 〔2〕假设改用电压表的量程为0－15V，要使它接在电路中不烧坏，滑动变阻器的滑片P只能在阻值多大的范围内滑动？ 〔3〕假设把一只量程为0－0.6A的电流表接在图甲中的C、D两点上，如图乙所示，为了不损坏电流表和电压表，滑动变阻器的滑片P只有在阻值多大范围内滑动？ 学以致用——类型4、方程思想解题 例：当R2的滑片在A端时，电流表示数为0.1A，电压表示数为4V，当R2的滑片在B端时，电压表示数为3V，求： 〔1〕电源电压； 〔2〕滑片在B端时，电流表的示数是多少； 〔3〕R2的最大阻值。 学以致用——类型6、平安问题 例2．两个标有“5Ω 1A“和“10Ω 0.6A〞的定值电阻，将它们串联起来使用时等效电阻为_____Ω，电源电压最多为_____V；假设将它们并联时干路电流最大是_____A。 学以致用——类型7、两表示数变化问题 例1.变阻器的滑片P向右移动过程中，三个电表的示数如何变化？ V2 V1 A 示数变小 ＿＿＿＿。 A R1 R2 S P V2 V1 示数变小 V1 A 示数与 示数的比值 。 V2 A 示数与 示数的比值 。 不变 变大 A R1 ＿＿＿＿； ＿＿＿＿。 V2 V1 A V1 A V2 A 示数变大 V2 V1 R2 P S 连接方式 串联 并联 电路图 电流特点 电压特点 电阻特点 分流或分压关系 两导体串联，电流比I1：I2= 。 两导体并联，电压比U1：U2= 。 1 1412 小结：电路的特点 I=I1=I2 I=I1+I2 U=U1+U2　　　 　　　 U=U1=U2　　　 　　　 两导体串联，电流比 I1：I2= 。串联电 路的电阻起 作用， 分配关系是 。 　　　 　　　 两导体并联，电压比 U1：U2= 。并联电 路的电阻起 作用， 分配关系是 。 　　　 　　　 R=R1+R2　　　 　　　 $$