内容正文:
第十七章: 欧姆定律
第2节 欧姆定律
科学家欧姆的故事
乔治·西蒙·欧姆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岁时他进入埃尔兰根大学研究数学、物理与哲学,由于经济困难,中途缀学,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。
欧姆对导体中的电流与导线两端的电压与电阻的关系进行了研究。
1827,欧姆发现了导体中电流与电压、电阻的关系并发表论文,许多德国物理学家不能正确理解和评价这一发现,并遭到怀疑和尖锐的批评。研究成果被忽视,经济极其困难,但他仍然不放弃他的研究。直到1841年英国皇家学会授予他最高荣誉的科普利金牌,才引起德国科学界的重视。
人们为纪念他,1881年,将测量电阻的物理量单位以欧姆的姓氏命名。他发现的定律也被后人称之为欧姆定律。
回顾:探究电流和电压、电阻的关系
复习
实验数据
电阻/Ω 10
电压 / V 1 2 3
电流 / A 0.1 0.2 0.3
电压/ V 3
电阻/ Ω 5 10 15
电流 / A 0.6 0.3 0.2
结论
结论
结论
在电压不变的情况下,导体中的电流跟这段导体的电阻成反比
导体中的电流,跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。
欧 姆 定 律
在电阻不变的情况下,导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比
1.欧姆定律的内容:
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。
欧姆(1787-1854)
德国物理学家
2.欧姆定律的数学表达式:
电压
电阻
电流
一、欧姆定律
I =
U
R
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
4.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。
一、欧姆定律
5.变换公式:
U=IR
R
=
I
U
R
U
I
表2
电阻/Ω 电压/V 电流/A
10 4 0.4
20 4 0.2
40 4 0.1
实验 数次 1 2 3
电压 U/V 2V 4V 6V
电流I/A 0.4A 0.8A 1.2A
表一结论:当导体的电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比。
表二结论:当导体两端的电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比。
表1:R=5 Ω
一、欧姆定律
德国物理学家欧姆
(1787—1854)
2 .公式:
电流
电压
电阻
单位:伏特(V)
单位:欧姆(Ω)
单位:安培(A)
U 电压 伏特(V)
I 电流 安培(A)
R 电阻 欧姆(Ω)
3欧姆定律的推导公式
(求电阻)
(求电压)
(1)电路必须是纯电阻电路,即用电器工作时把电能全部转化为内能的电路。(电动机或电源内部的电路除外)
(2)公式中的单位要统一为国际主单位。
(3)公式中的各个物理量必须对应于:同一导体,同一时刻,同一段电路。
4.要注意哦!
(4)欧姆定律的推导式 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”.
例题1: 根据欧姆定律可以得到公式 ,关于这个公式,下列说法中正确的是 ( )
A.同一导体的电阻与加在它两端的电压成正比
B.同一导体的电阻与通过它的电流成反比
D
11
例题2
一辆汽车的车灯接在12V电源两端,灯丝电阻为30Ω,求通过灯丝的电流。
已知电压、电阻,求电流
练习1
如图17.2-1所示,闭合开关后,电压表的示数为6V,电流表的示数为0.3A,求电阻R的阻值。
图17.2-1
A
V
R
已知电压、电流,求电阻。
练习2
一个熨斗的电阻是0.1KΩ,使用时流过的电流是2.1A,加在电熨斗上的电压是多少?
已知电阻、电流,求电压。
练习3:电源电压保持不变, R1 = R2 = R3 = 20Ω ,
电源电压为12V。
求:S1、S2都闭合时,电流表示数是多少?
A
R1
R2
R3
S1
S2
二 科学世界:酒精浓度检测仪
例题1:酒精测试仪可检测汽车驾驶员是否酒后驾车,如图甲是它的原理路.其中R0为定值电阻,R为酒精气体传感器电阻,该电阻值随酒精含量的关系图象如图乙所示.如果测试到的酒精气体的浓度越大,则传感器的电阻越 ,电流表的示数越 .
小
大
17
练习:1如图是酒精测试仪的电路,R0是定值电阻.已知酒精气体的浓度越大,酒精气体传感器R的电阻越小,则对酗酒者进行测试时( )
A.酒精气体传感器电阻变大
B.电压表示数变大
C.电压表示数变小
D.电路的总电阻变大
B
练习2如图所示,电源电压不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向右端滑动过程中,电流表和,电压表V的示数变化情况是( )
A.A1示数变小,A2示数变小,
V示数不变
B. A1示数未变, A2示数变小,
V示数不变
C. A1示数不变, A2示数变大,V示数变小
D. A1示数变小, A2示数变大,V示数变小
B
1.关于电流跟电压和电阻的关系,下列说法正确的是( )
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
练一练
3.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图所示的图象,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
练一练
解答电学计算题的一般步骤:
(1)读题、审题(注意已知量的内;
(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)。
课堂总结
1.欧姆定律内容: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: I = U/R
3.变形公式 :
R=
U
I
U=IR
4.注意事项:纯电阻电路 计算时单位统一 同体性同时性
二 科学世界:酒精浓度检测仪
一欧姆定律
作业布置
正式作业:练习册68页 6,69页 12, 4
练习作业:课本79页课后练习题
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