内容正文:
17.2欧姆定律
1.能经历实验探究归纳出欧姆定律.(重点)
2.能运用欧姆定律公式及其变形公式进行简单的计算.(重点)
2
人们为了纪念欧姆所做
出的伟大贡献,把他的名字
规定为电阻的单位。
不求知道一切,只求发现一件。
——欧姆
欧姆(1787-1854)
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欧姆定律
一
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。
1.欧姆定律的内容:
2.欧姆定律的数学表达式:
电压
电阻
电流
I =
U
R
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认识欧姆
欧姆(1787-1854)
德国物理学家
早在19世纪20年代,德国物理学家欧姆就对电流跟电阻和电压之间的关系进行了大量实验研究,发现对大多数导体而言,上面的规律是成立的。
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3.公式中使用国际单位(单位要统一)
电压U 的单位:V
电阻R 的单位:Ω
电流 I 的单位: A
注意:欧姆定律反映同一时刻、同一段电路中I、U、R之间的关系。
4.变形公式
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跟 相似,那能否认为电阻跟电压成正比,跟电流成反比?
导体的电阻是导体本身的一种性质,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 ,只能用来计算电阻的大小,而不能用作电阻的定义式 。
【想想议议】
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二、应用欧姆定律解题
1.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)。
2、欧姆定律公式的变形
R
=
___
I
U
U=IR
主要用于已知电流和电阻求电压.
拓展:能否说电压与电流成正比呢?
I
=
___
R
U
主要用于已知电压和电流求电阻.
拓展:能否说电阻与电压成正比,
与电流成反比呢?
公式的对应性
U 、R、I必须对应的是同一段电路(同一个元件)同一状态的电压、电阻、电流。例如:
R
U
I
×
R灯
U灯
I灯
公式的扩展性
I
=
___
R
U
U=IR
主要用于已知电压和电流求电阻。
__
R
=
I
U
主要用于已知电流和电阻求电压。
拓展:能否说电压与电流成正比呢?
拓展:能否说电阻与电压成正比,与电流成反比呢?
电阻的串联与并联
R1
R2
R串
R1
R2
R并
等效替代法
电阻串联相当于增大导体的长度。
电阻并联相当于增大导体的横截面积。
电阻的串联(理论推导)
由欧姆定律变形公式可得:
U1=IR1 U2=IR2 U总=IR总 串联电路中:U总=U1+U2
即:IR总=IR1+IR2 R总=R1+R2
结论:串联电路的总电阻比任何一个分电阻都大。
因为电阻是导体本身的一种性质,因此电阻的大小与电压、电流的大小均无关系,所以“电阻与电压成正比,与电流成反比”这种说法是错误的。
练一练
1.串联电路的总电阻等于各串联电阻之和。
R串= R1+ R2
n个阻值相同的电阻R0串联,总电阻
R串=nR0
2.并联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻倒数之和。
R并
R1
R2
1
1
1
=
+
R1R2
R并=
R1+R2
n个阻值相同的电阻 R0并联,总电阻
R0
R并=
n
练一练
串联电路 并联电路
电
路
图
电流 I = I1 =I2 I =I1+I2
电压 U =U1+U2 U =U1=U2
电
阻 R =R1+R2
R = nR0
I1
I2
I
I1
I2
I
R1
R1
R2
R2
R并
R1
R2
1
1
1
=
+
1.关于欧姆定律,下列叙述中错误的是 ( )
A.在相同电压下,导体的电流和电阻成反比
B.对同一个导体,导体中的电流和电压成正比
C.因为电阻是导体本身的性质,所以电流只与导体两端的电压成正比
D.导体中的电流与导体两端的电压有关,也与导体的电阻有关
D
当堂训练:
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2.两根电阻丝的电阻分别为2Ω和16Ω,将它们接在同一电源两端,则通过它们的电流之比为 ( )
A. 1∶1 B.1∶8
C.1∶32 D.8∶1
D
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3.某电阻器当在其两端加上4V的电压时,通过它的电流为200mA,当电压增大到9V时,通过它的电流多大?能否用电流表0-0.6A的量程测量。
解:R=U1/I1=4V/0.2A=20Ω I2=U2/R=9V/20Ω=0.45A
因为0.45A<0.6A 所以能测量
答:通过的电流是0.45A,能测量。
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欧姆定律
欧姆定律的简单计算
内容
欧姆定律
表达式
公式含义
变形公式
20
$$