内容正文:
第十七章 欧姆定律
第2节 欧姆定律
1.通过实验探究电流与电压、电阻的定量关系,分析归纳得到欧姆定律。
2.理解欧姆定律,并能利用欧姆定律进行简单的计算。
学习目标
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。
欧姆(1787-1854)德国物理学家
人们为纪念他,将电阻的单位以欧姆的姓氏命名。
欧姆(1787-1854)
德国物理学家
1.认识欧姆
知识点1 欧姆定律
欧姆定律
知识点1 欧姆定律
1. 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:
电压
电阻
电流
表示这段导体两端的电压
表示这段导体的电阻
表示通过这段导体的电流
R
U
I
1.欧姆定律公式中各个物理量只能是同一段导体在同一时刻所具有的量,也就是说不能用甲导体的电压、电阻去求乙导体的电流。
2.使用欧姆定律公式计算时,电流(I)、电压(U)、电阻(R)的单位分别要用它们的基本单位安培(A)、伏特(V)、欧姆( Ω ),也就是单位要统一。
说明
纯电阻电路
纯电阻电路就是将电能全部转化为内能的电路,即电能除了转化为内能外,没有转化为其他形式的能。
①电阻、滑动变阻器、电烙铁、电炉、电热丝、白炽灯等用电器在工作时,都是纯电阻电路。
②电动机工作时,小部分电能转化为内能,大部分转为机械能,所以有电动机的电路不是纯电阻电路。
说明
3. 公式的变形式:
想一想:根据U =IR,能否认为电压跟电流成正比?
不能,电阻一定时,电流跟电压成正比。这里存在一个因果关系,电压是因,电流是果,因为导体两端有了电压,导体中才有电流。不能反过来说。
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。
解析:根据题意画好电路图.在图上标明已知量的符号、数值和未知量的符号.
U=12 V
I
R=30 Ω
解:由题可知U=12V,RL=30Ω,
根据欧姆定律可求通过灯丝的电流
(A)
由欧姆定律我们看到,在电源不变的情况下,可以通过改变电路中的电阻来改变电流。
例
典例分析1
(黔东南中考)当一导体两端的电压为8V时,通过它的电流为0.5A,该导体的电阻为_____Ω;当两端电压为0时,该导体的电阻为______Ω。
16
16
典例分析2
知识点 2 利用欧姆定律进行简单计算
1. 利用欧姆定律分析或计算(知二求一)的依据
求电流
求电压
求电阻
2. 利用欧姆定律进行计算的一般步骤
第1步 若题干中无电路图,根据题意画出电路图,并在图中标注出已知量和未知量;
第2步 明确电路的连接方式、各电表测量的对象;
第3步 根据欧姆定律、串(并)联电路电流和电压的特点求解;
第4步 讨论结果的合理性,得出答案。
车床照明灯的电压是36V,它正常工作时灯丝的电阻是32Ω。求通过灯丝的电流。
R=32Ω
I=?
U=36V
已知:
典例分析:已知电压、电阻,求电流
(2)列出已知条件和所求量
解题步骤:
(1)画电路图
(3)求解
U=36V
R=32Ω
求:
I
解:
I=
U
R
36V
32Ω
=
≈
1.13A
典例分析:已知电阻、电流,求电压
在如图所示的电路中,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.已知该灯泡正常发光时的电阻是20Ω,求灯泡两端的电压。
已知:
R=20Ω,
求:
解:
U
U=IR
=0.6A×20Ω
=12V
R=20Ω
A
R′
I=0.6A
I=0.6A
由I=
得
某同学用一只电流表和灯泡串联,测得它正常发光时的电流是0.18A,再用电压表测得灯泡两端的电压是220V,试计算灯丝正常发光时的电阻值。
典例分析:已知电流、电压,求电阻
已知:__________________
求: _______
解:由I=____得___________________
U=220V, I=0.18A
R=?
R=
U
I
220V
0.18A
=
=1222Ω
A
V
欧姆定律
内容及表达式
欧姆定律的计算
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. 下列关于欧姆定律的说法正确的是( )
A.导体的电阻与导体两端的电压成正比
B.导体的电阻与导体中的电流成反比
C.导体两端没有电压时,它的电阻为零
D.导体的电阻与本身的材料和属性有关,与电压、电流无关
D
随堂训练
2.(2020·安徽中考)在图示电路中,电源电压保持不变。闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P自左向右滑动,则( )
A. 电流表A的示数减小
B. 电压表V2的示数减小
C. 电压表V1与电流表A的示数比值减小
D. 电压表V2与电流表A的示数比值减小
C
P右滑, R1变小,I变
大,R2不变, V2变大。
电压表V1与电流表A的
示数比值为R1, R1变小。
电压表V2与电流表A的示
数比值为R2, R2不变。
3.如图所示为A、B 两个导体的I-U 图线,由图线可知( )
A.RA>RB
B.RA<RB
C.RA=RB
D.无法确定
B
O
I
U
A
B
4.(2020·黔东南州中考)如图所示电源电压保持不变,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?
解:(1) S1、S2都断开时,电路为R1和R2的串联电路,电源电压为
(2) 当S1、S2都闭合时,电路电阻R2被短路,电路为R1、R3组成的并联电路,电流表示数是
2.75 A
解析:此题是欧姆定律的计算问题,即I=UR=220 V80 Ω=2.75 A。
教材习题
1.一个电熨斗的电阻是800,接在220V的电压上,流过它的电流是多少?
教材习题
2.一个定值电阻的阻值是100,使用时流过的电流是200mA,加在这个定值电阻两端的电压是多大?
2 V
解析:此题是应用欧姆定律的变形公式U=IR的计算问题,注意计算过程中要先统一单位。因为I=200 mA=0.2 A,所以U=IR=0.2 A×10 Ω=2 V。
教材习题
3.某小灯泡工作时两端的电压是2.5V,用电流表测得此时的电流是300 mA,此灯泡工作时的电阻是多少?。
8.3 Ω
解析:此题是应用欧姆定律的变形公式R=U/I的计算问题,注意计算过程中要先统一单位。因为I=300 mA=0.3 A,所以R=U/I=2.5 V/0.3 A≈8.3 Ω。
教材习题
4.某同学认为:“由I=U/R变形可得R= U/I。这就表明,导体的电阻R跟它两端的电压成正比,跟电流成反比。”这种说法对吗?为什么?
这种说法不对。因为导体的电阻是导体本身的一种属性,与其自身的材料、长度、横截面积和外界温度有关,与其两端的电压、通过它的电流无关。
Lavf57.62.100
Lavf57.77.100
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