内容正文:
第十四章
欧姆定律
物理九年级全一册 •北师大版(北京)
第四节 欧姆定律的应用
学习目标
01
02
03
04
物理观念
能结合具体电路情境,明确电流、电压、电阻三者之间的定量关系。会用欧姆定律分析串联、并联电路中电流、电压的分配规律,形成电路分析的基本物理观念。
科学思维
能运用欧姆定律及电路特点,对串联、并联电路的电流、电压、电阻进行分析和计算,培养逻辑推理能力。学会从实际电路问题中抽象出物理模型,通过公式推导和数据分析解决问题,提升科学推理和模型建构能力。
科学探究
能设计简单的实验方案,验证欧姆定律在串联、并联电路中的应用,如测量串联电路中各电阻两端的电压关系。会正确使用电流表、电压表、滑动变阻器等仪器进行实验操作,规范记录实验数据。
科学态度与责任
通过对欧姆定律应用的学习,认识到物理规律在解决实际问题中的重要性,激发对物理学科的学习兴趣。在实验探究和问题解决过程中,培养严谨认真、实事求是的科学态度,养成规范操作和准确记录的良好习惯。
重点难点
教学重点
教学重点
运用欧姆定律分析和计算串联、并联电路中的电流、电压和电阻问题。 串联、并联电路中电流、电压分配规律的推导和应用。
结合电路特点(串联分压、并联分流)灵活运用欧姆定律解决复杂电路问题(如含滑动变阻器的动态电路分析)。
1、在第一节中我们学到:
电阻上的电流跟两端电压的关系?
电阻上的电流跟电阻阻值的关系?
U/V 1 2 3 4 5 6
I/A 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2
R/ 5 10 15 20 25 30
I/A 0.6 0.3 0.2 0.15 0.12 0.1
复 习
探究新知
探究新知
I/A
3 2.5 2 1.5 1 0.5 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1
I/A 20 10 6.7 5 4 3.3 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
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
探究新知
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.适用范围
适用于纯电阻电路;适用于金属导电和电解液导电的情况;在气体导电和半导体元件等中欧姆定律不适用。
探究新知
(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)。
1.用公式进行计算的一般步骤:
二、应用欧姆定律
例1 一辆汽车的车灯,灯丝电阻为30 Ω,灯两端电压为12 V,求通过这盏电灯的电流。
U=12 V
I
R=30 Ω
解:
(1)画电路图;
(2)列出已知条件和所求量;
(3)求解I。
解题步骤
I= = = 0.4 A
U
R
12 V
30 Ω
课堂练习
例2 在如图所示的电路中,调节滑动变阻器 R’,使灯泡正常发光,电流表示数为0.6 A。已知该灯泡正常发光时的电阻是20 Ω,求灯泡两端的电压。
解:
UL=ILRL
=0.6 A×20 Ω =12 V
RL=20 Ω
I=0.6 A
IL=I=0.6 A
A
R'
L
U= I R
根据
,导出公式 。
I =
U
R
课堂练习
例3 某同学用一只电流表和灯泡串联,灯泡正常发光时电流表的示数是0.22 A,灯泡两端的电压是220 V,试计算灯丝正常发光时的电阻值。
解:
R= = = 1 000 Ω
U
I
220 V
0.22 A
根据
,导出公式 。
I =
U
R
R=
U
I
课堂练习
例4 加在某一电阻器两端的电压为5 V时,通过它的电流是0.5 A,则该电阻器的电阻应是多大?如果两端的电压增加到20 V,此时这个电阻器的电阻值是多大?通过它的电流是多大?
U2=20 V
R=?
I2=?
I1=0.5 A
R
U1=5 V
解:
I2= = = 2 A
U2
R
20 V
10 Ω
R= = = 10 Ω
U
I
5 V
0.5 A
提示: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。
课堂练习
例5 甲、乙分别接入电压比是2∶1的电路
中,已知它们的电阻比是2∶3,则通过它们的
电流比是 ( )
A.1∶1 B.2∶1 C.4∶3 D.3∶1
据题意 U甲∶U乙= 2∶1 ;R甲∶R乙= 2∶3
根据
解得: I甲∶I乙= 3∶1
解:
注意:甲和乙电压与电阻的对应关系不要出现错误。
D
I =
U
R
课堂练习
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
课堂练习
2.一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,则它的电阻是 Ω。若合金线的两端电压增至16 V时,它的电阻是 Ω,这时若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
课堂练习
3.关于欧姆定律,下列叙述中正确的是
( )
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
A B D
课堂练习
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
课堂练习
练习: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0.4 A。已知该灯泡正常发光时的电阻是30 Ω,求灯泡两端的电压。
A
R'
L
课堂练习
欧姆定律在串并联电路中应用
串、并联电阻
串联电路总电阻:R=R1+R2
并联电路总电阻:
串联分压规律
电阻两端电压之比等于电阻阻值之比
U1:U2=R1:R2
并联分流规律
通过各支路电流跟支路电阻成反比
I1:I2=R2:R1
课堂小结
谢谢聆听
谢谢聆听
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