17.2 欧姆定律 课件-2025-2026学年人教版物理九年级全一册

2025-09-09
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普通

摘要:

该初中物理课件围绕欧姆定律的核心内容展开,从电流与电压、电阻的关系导入,通过课前提问自然衔接旧知,再以自学引导、教师指导和例题解析层层递进,构建起“概念—表达式—变形式—应用”的完整学习支架,帮助学生实现从现象到规律的抽象概括。 其亮点在于深度融合物理观念、科学思维与科学探究三大核心素养,例如在例2中通过并联电路分析培养模型建构能力,在动态电路问题中强化科学推理与质疑创新意识,同时借助I-U图像解读训练证据意识。小结归纳环节注重知识结构化,当堂训练题型多样且贴近生活,既提升学生解决实际问题的能力,又助力教师精准把握学情,优化教学策略。

内容正文:

我们已经学习了欧姆定律I等于U除以R这个视频来介绍利用公式的简单计算,电流、电压、电阻这三个物理量息息相关,知道任意两个就可以求出另一个,这就是所谓的知二求一。如图所示,电源电压为12伏,R的电阻为30欧姆,那通过电阻R的电流为多少?12伏是电压,三十欧姆是电阻之二。求一就可以算出电流I等于U除以R代入电压12伏电阻首亩可以算出电流为0.4安培,完美。再来一题,电阻二接在6伏的电压下,电流为0.2安培,当接在18伏的电压下时,电流为多大?此时有两幅电路图,左边0.2安是电流,6伏是电压。知二求一可以算出电阻,根据公式R等于U除以I带入电压6伏,带入电流0.2安培,算的电阻为30欧姆,而电阻大小不随电压电流的变化而变化,所以右边的电阻仍然为30欧姆,此时30欧姆是电阻,18伏是电压。知二求一,可以求出电流的大小,I等于U除以R代入电压18,电阻三十欧姆,算得此时电流为0.6安培。完美总结一下欧姆定律,简单计算之知二求一,电流、电压、电阻这三个物理量,知道任意两个就可以求出另一个,你学会了吗?呵呵。 如图是定值电阻R一与滑动变阻器RT串联的电路,电源电压保持不变。可以看出电压表V一测量的是R一两端的电压,V2测量的是滑动变阻器两端的电压,而电流表测量的是电路中电流。之前的视频已经学习过当滑片P向右移动时,电流表的示数I变小,电压表V一的示数U一变小,V2的示数U2变大,那问个问题,U一与I的比值会如何变化?根据欧姆定律,U一与I的比值就等于R一的电阻,R一是定值电阻,所以二者之比不变。那U2与I的比值怎么变化呢?还是根据欧姆定律,U2与I的比值就等于滑动变阻器接入电路的阻值。RP滑片右移时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,所以二者之比会变大,是不是很简单?接下来我们要讨论复杂一些的变化。我们先假设滑片从某一初始位置移动到了某一末位,是此时滑动变阻器接入电路的阻值从RP变成了RP撇,而电流表的示数由I变成了I撇,V一表的示数由U一变成了U1撇,V2表的示数由U2变成了U2。瞥别忘了还有R1,它是定值电阻,所以阻值不变。如果电流的变化量without I电压表唯一的变化量为delt u1,那么delt u1比上delt I会如何变化呢?刚才U一就等于初始状态与末状态示数的差值,将U一由欧姆定律展开,U一撇也展开,就等于这个式子提取公因式R以后会变成这样,这就是两次电流表的示数差值,也就是电流的变化量don't I于是最终得到delt u1比上delt I就等于R一是个定值不变。再来一个更难的,假设电压表V2的变化量为delt u2,那delt u2比上delt I会如何变化?U2就等于V2表初始状态与末状态示数的差值,将U2由欧姆定律展开,U2撇也展开,就得到这个式子。电阻电流都在变,无法提取公因式了怎么办?看来我们要换个思路,利用串联电路,电源电压等于各用电器两端电压之和,那么V一与V2的示数和就为电源电压保持不变。那么V一增大多少,VR就会减小多少,也就是两者示数的变化量是相等的。那么delt u2与delt I的比值就等于delta u一与delta I的比值,也就等于R一是个定值不变。完美总结一下动态电路delt u与delt I的问题。定值电阻与滑动变阻器串联的电路中,定值电阻的delt u比上delta等于其自身的阻值,滑动变阻器的delt u比上delta等于与之串联的定值电阻。你要是有点晕,记住结论就棒棒哒,呵呵。 导体两端的电压 导体的电阻 反比 电阻一定 导体两端的电压一定 正比 1、导体中的电流跟________________和___________ 有关。 2、___________时,通过导体的电流跟它两端的电压 成______。 3、___________________时,通过导体的电流跟电阻 成______。 课前提问 学习目标 1、知道欧姆定律的内容,理解欧姆定律; 2、认识欧姆定律中各物理量的含义; 3、能运用欧姆定律进行简单的计算。 17.2欧姆定律 课前预习 自学内容:   阅读课本P98~例 1 前一自然段。 自学方法:   阅读课本、标记重点。 自学要求: 1、欧姆定律的内容是什么?如何表达? 2、欧姆定律的表达式中,各符号表示的物理量 及其单位分别是什么? 1、导体中的电流,跟导体两端的_____成正比,跟导体 的_____成反比。这个规律叫_________。 2、欧姆定律的数学表达式为 。其中, I 表示 ______,单位是_____;U 表示______,单位是 ______;R表示_______,单位是_____。 3、利用欧姆定律计算电压 U 和电阻 R 时,应分别使用 以下变形式:① ;② 。 电压 电阻 欧姆定律 A V Ω R U I = I U R = U=IR 电流 电压 电阻 笔记! 教师指导 1、欧姆定律( )的意义: 阐述了导体中的电流跟导体两端的电压和导体 电阻的关系。 当电阻一定时,通过导体的电流跟它两端电压成正比; 当电压一定时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比。 2、理解欧姆定律: ①电流的大小取决于这段导体两端的电压和这段导 体的电阻。当导体两端电压U或电阻R变化时, 导体中的 I也会发生相应的变化; ②当导体两端电压U为零时,电流I必为零, I U R = R U I = 3、运用欧姆定律计算: ① I、U 和R 必须是同一导体在同一时刻的三个物理 量,分别表示经过导体的电流、导体两端的电压和 导体的电阻。 ② 单位要求: I、 U 和 R 的单位 只能分别用 A(安培)、V(伏特)和 Ω(欧姆)。 4、变形式及其应用: ① 求解电压公式: ② 求解电阻公式: ③求解第三个物理量:已知I、U 和R 其中两个量的 大小,可以得出第三个量的大小。 U=IR 笔记 U I 5、理解 R= ①欧姆定律的导出公式之一。仅用于利用欧姆定律来 计算电阻。 ②导体的电阻大小只是在数值上等于其两端电压与经 过的电流之比,但并不取决于电压或电流。 ③在任何情况下,导体电阻的大小都只取决于导体自 身的材料、长度、横截面积和温度,与通电时的电 压、电流均无关。 课前预习 自学内容:课本P98~99例 1、例 2 。 自学方法:   阅读感悟、模仿计算求解。 自学要求: 1、如何运用欧姆定律进行计算? 2、怎样比较顺利地解答电学计算题? R= U I 2.5V 0.3A = 解:灯泡中的电流I=300mA=0.3A, 灯泡工作时的电阻 =8.33Ω 1、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300mA,此灯泡工作时的电阻是多少? 解答电学计算题的基本步骤、技巧和规范要求 1、根据题设画出对应的简易电路图,并标明各已知量 的大小和未知量; 2、尽量分步求解; 3、解题要有必要的文字说明、选用的答题公式(或理 论根据); 4、数值后必须带有主单位进行运算; 5、计算题的最终结果不能用分数表示。 教师指导 例 1 如图所示电路中,电源电压为7.5V,定值电阻 R1两端的电压2.5V,开关闭合时,经过它的电流 是0.5A。求定值电阻R2的阻值是多少? R2= U2 I2 5V 0.5A = 解: 所以定值电阻R2的阻值为 =10Ω 经过电阻R2的电流I2=I1=0.5A, U=7.5V U1=2.5V U2=?V 由图可知,R1与R2串联,所以 R2两端的电压为 U2=U源-U1=7.5V-2.5V=5V I1=0.5A 例 2 如图所示电路,电源电压保持不变,电阻R、灯泡L 的阻值分别为10Ω和20Ω。如果不考虑温度对电阻的 影响,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,当电流表 A1的示数为I1=0.4A时,求: (1)灯泡L两端的电压UL; (2)电流表A2的示数I2; (3)电流表A的示数I。 解: (1)由电路图可知,灯泡L与电阻R并联, (2)电流表A2的示数 I2= (3)电流表A的示数 I=I1+I2=0.4A+0.2A=0.6A UL RL = 4V 20Ω =0.2A 所以 灯泡L两端的电压为 UL=UR =I1R=0.4A×10Ω=4V U=IR I= U R R= U I 1、欧姆定律的内容:_____________________ ____________________________________。 小结归纳 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、表达式:_________ 3、变形式:①_____________(求电压); ②_____________(求电阻)。 注意:导体电阻的大小与电压、电流______。 无关 ①三个物理量属同一段电路; ②单位分别是___、___、___ A V Ω 当堂训练 1、根据欧姆定律公式 I= 可导出 R= 。关于此 公式,下列说法中正确的是 ( ) A. 导体电阻的大小跟导体两端的电压成正比 B. 导体电阻的大小跟导体中的电流成反比 C. 导体电阻的大小可通过测量导体两端的电压和导 体中的电流计算得到 D. 当导体两端电压为零时,导体电阻也为零 U R U I C 4、在一段导体两端加20V电压时,通过的电流为1A; 现在把该导体两端的电压变为5V,则此时通过该导 体的电流和它的电阻分别为 ( ) A.0.25A、20Ω B.1A、20Ω C.0.4A、10Ω D.1A、10Ω 5、如图所示电路,电阻R2=20Ω,闭合开关S,电流表 A1的示数为0.2A,电流表A2的示数为0.6A,下列说 法正确的是 ( ) A.电阻R1的阻值为40Ω B.电源电压为1V C.通过电阻R2的电流为0.6A D.电路的总电流为0.8A A A 6、如图所示,电阻R1为6Ω,将它与R2串联后接到8V的 电源上,已知R2两端的电压是2V。求: (1)流过R1的电流I1; (2)R2的阻值。 解: (1)由图知道R1 和 R2串联,R1两端的电压为 U1=U-U2=8V-2V=6V 所以,流过R1的电流 I1= =1A U1 R1 = 6V 6Ω (2)R2的阻值 R2= = = =2Ω U2 I2 2V 1A U2 I1 7、如图所示电路中,R1=20Ω。开关闭合时,电源中的 电流是0.5A,电流表示数为0.3A。求: (1)电源电压; (2)通过R2的电流; (3)电阻R2的阻值 解: (1)由图知道R1 和 R2并联,电源电压为: U=U1=I1R1=0.3A×20Ω=6V (2)通过R2的电流 I2=I-I1=0.5A-0.3A=0.2A (3)电阻R2的阻值 R2= U I2 = 6V 0.2A =30Ω 8、电阻R1=3Ω, R2=7Ω, 把它们串联接入电路中时,电阻R1两端的电压U1和电阻R2两端的电压U2之比为_________;若把这两个电阻并联接入电路中,通过电阻R1的电流 I1和通过电阻R2的电流I2之比为________。 点拨: 当R1、R2串联时,I1=I2,所以 规律:串联分压,分压之比等于电阻之比 并联分流,分流之比等于电阻的反比 3∶7 7∶3 = U1 U2 I1R1 I2R2 3Ω 7Ω = = 3 7 R1 R2 = 当R1、R2并联时,U1=U2,即I1R1=I2R2,所以 I1∶I2=R2∶R1=(7Ω)∶(3Ω)=7∶3 U1∶U2=R1∶R2 I1∶I2=R2∶R1 板书设计: 17.2 欧姆定律(1) 一、内容: 二、表达式: I= U R 欧(Ω) 电流 安(A) 电压 伏(V) 电阻 三、变形式: U=IR R= U I 仅用于计算 1、导体中的电流,跟导体两端的_____成正比,跟导体 的_____成反比。这个规律叫_________。 2、欧姆定律的数学表达式为 。其中, I 表示 ______,单位是_____;U 表示______,单位是 ______;R表示_______,单位是_____。 课前提问 电压 电阻 欧姆定律 A V Ω I U R = 电流 电压 电阻 学习目标 1、会根据欧姆定律分析I-U图像; 2、能运用欧姆定律计算串、并联电路中的 电压、电流或电阻; 3、能运用欧姆定律分析动态电路。 17.2欧姆定律 1、如图所示电阻R1、R2的U-I图线,由图可知 ( ) A. R1=20Ω, R2=10Ω B. R1=10Ω, R2=20Ω C. R1=30Ω, R2=20Ω D. R1=20Ω, R2=30Ω A 课前预习 教师指导 一、运用欧姆定律分析电压、电流关系图象 例 1 如图所示,是R1和R2两个电阻中 的电流随它们两端电压变化的I-U 图像。由图像可知,R1___R2(选填 “<”、“>”或“=”)。 < I1 I2 点拨:电压一定时,导体中的电流跟它的电阻成反比 5 10 举一反三: 1、两个定值电阻甲、乙的电流 与电压的关系如图所示,则: R甲=____Ω, R乙=____Ω。 3、如图所示是电阻甲、乙的U-I 图象,电阻甲的阻值是______, 电阻乙的阻值是______(填“变 化”或“不变”)的。当乙两端 电压为2V时,R乙为_______。 5Ω 变化 10Ω (3)将A和B并联后接在电压为3V的电源两端,则通过A和B的总电流是 __A. 2、两定值电阻A、B中的电流与电压关系如图所示, (1)元件A的电阻为  Ω (2)将A和B串联后电路的电流 为 0.3A则此时电路总电压是_ V 5 4.5 0.9 例 2 如图所示电路中,当开关S从2转到1时,根据电流表 和电压表对应的示数, 在U-I坐标中描绘了相对应的 坐标点,如图乙所示。求:(1)电源电压是多少? (2)电阻R1、R2的阻值分别是多少? 甲 乙 解: 由甲图可知: S接1时,只有R1工作, 电压表示数为电源电压U; 开关S接2时,R1与R2串联, 电压表示数为R1两端电压U1。 由乙图可知,S接1时,电压表示数U=6V,电路中的电流 I1=0.6A,所以R1的阻值为 R1= = =10Ω U I1 6V 0.6A 当S接2时,电压示数U1=2V, 电路中的电流 I2=0.2A, R2两端电压U2=U-U1=6V-2V=4V 所以 电阻R2的阻值为 R2= = =20Ω U2 I2 4V 0.2A 举一反三: 4、如图(a)所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关后,滑片由b端向a端移动过程中,电压表示数U与电流表示数I的关系如图(b)所示,通过分析求: (1)电源电压; (2)电阻R阻值; (3)滑动变阻器的最大阻值。 解:(1)滑片在a端时,电压表电压为电源电压,由I—U图像可知电源电压U=Ua=6V (2)电阻R阻值 (3)滑片在b端时,此时滑动变阻器两端的电压 Ub=6V—1V=5V 滑动变阻器最大阻值   1、如图1,开关闭合前,滑动变阻器的滑片应置于____ (填“左”或“右”)端。开关 闭合后,当滑片逐渐向右滑动时, 小灯泡的亮度_____(填“变亮” “变暗”或“不变”)。 图1 左 变亮 2、如图所示,电源电压保持不变.闭合开关,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,电流表示数将______ , 电压表示数将______ .(填“变大”、“不变”或“变小”) 变大 变小 课前预习 教师指导 二、运用欧姆定律分析动态电路 点拨:①“拆除”电压表,灯泡与变阻器R_____; ②电压表测______________两端的电压。 串联 滑动变阻器R P向右移动→R_____→R两端电压_____ 分析推理: (即V表示数_____) 灯泡两端电压______→灯泡_____(电路中的I_____ 即A表示数_____) 变大 变大 串联分压规律 变大 变暗 变小 变小 变小 A 例 3 在如图所示电路中,当闭合开关K后, 滑动变阻器的滑片P向右移动时( ) A. V表示数变大,灯变暗 B. V表示数变小,灯变亮 C. A表示数变小,灯变亮 D. A表示数不变,灯变暗 并联 电源 R2 干路 不变 变小 变小 分析电路: ①去除电压表,R1与R2______; ②V表测______两端的电压; ③A1表测通过______的电流; ④A2表测通过______的电流。 举一反三:如图,当滑动变阻器的滑片P向右移动时, 电流表A1、电流表A2和电压表V将如何变化? 答案:电压表V的示数_____, 电流表A1的示数_____,电流表A2的示数_____。 并联特点:并联电压相等,并联电流分流,支路电阻 越大,电流越小,各支路相互独立,其中一条支路的 电阻变大,该支路电流变小,电压不变;另外一条支路 的电压,电阻和电流都不变。 例 4 如图所示电路中,电源电压不变,当开关S1与S2闭 合,电流表的示数为0.5A,电压表的示数为12V; 断开电路后,将电压表、电流表的位置互换,S1断 开、S2闭合,电流表的示数为0.3A,则 ( ) A.R1=16Ω B.R1=40Ω C.R2=16Ω D.R2=24Ω C ①电路是___联的(运用_____电路的电流、电压规律); ②电压表测_________________; ③电流表测_________________。 [分析] 条件1: 条件2: 例5如图电路中,光敏电阻R的阻值随光照强度的增大而减小.闭合开关,逐渐增大光敏电阻的光照强度,则: 电流表示数_____,电压表示数______ (变大/变小/不变)(光变强,R变小) 思路:开关S闭合后,R与R 串联,(串联电流处处相等,串联电源电压分压,电阻越大,分压越多,电阻变大,分压变大,电阻变小,分压变小) 并联特点:并联电压相等,并联电流分流,支路电阻越大,电流越小,各支路相互独立,其中一条支路的电阻变大,该支路电流变小,电压不变;另外一条支路的电压,电阻和电流都不变。 变大 变小 例7如下右图所示,电源电压保持不变,闭合开关S后, 滑动变阻器的滑片p向右移动时,电流表A的示数将 ,电压表V的示数将 .(选填“变大” “变小”“不变”) 例6小灯泡正常工作时电压为6V,正常发光时通过它的电流为0.3A,现将该小灯泡接在15V的电源上,为使其正常发光,应 联一个 Ω的电阻. 串 30 变小 变大 例8当开关S由闭合到断开时,电流表的示数将   ,电流表示数与电阻R的乘积将   . (均选填“变大”、“变小”或“不变”) 变小 变小 例9如图,开关S闭合后,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,电流表和电压表示数的变化情况是( ) A.电流表示数变小,电压表示数变大 B.电流表示数变大,电压表示数不变 C.电流表示数变大,电压表示数变大 D.电流表示数变小,电压表示数不变 B A 例10 分析电路可知,灯泡L和滑动变阻器是串联关系;当滑片P向右移动,电阻变大,电路中电流变小,灯泡变暗,灯泡两端电压变小,则电压表示数变大。 小结归纳 1、运用欧姆定律分析电流、电压关系图象 2、运用欧姆定律进行有关串、并联电路的计算 3、运用欧姆定律分析动态电路 ①看清横轴、纵轴的表述对象 ②选用欧姆定律的表达式或变形式 ③看清电路连接方式,运用相关电路的电流或 电压规律 ①看清电路连接方式 ②确认电表测量对象 ③结合电路特征,运用欧姆定律 当堂训练 1、A、B是由同种材料制成的电阻,它们的长度相等, A的横截面积是B的两倍,将它们串联在电路中, 则 加在A、B上的电压UA、UB和通过A、B的电流IA、 IB间的关系式正确的是 (  ) A. IA=IB B. IA>IB  C. UA=UB  D. UA>UB 2、一个电阻两端加10V的电压时,通过导体的电流是 0.4A。如果将它两端的电压升高到15V,则通过它 的电流为_____A,它的阻值为____Ω。若该电阻两 端的电压减小到零,则它的阻值为____Ω。 A 25 0.6 25 3、一只小灯泡的额定电压为8V,正常发光时通过它的 电流为0.4A。现将该小灯泡接在12V的电源上,为使 其正常发光,应____联一个阻值为____Ω的电阻。 4、如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置, R是 一种特制的滑动变阻器, 它的金属滑片是杠杆的一 端, 从油量表(即电流表)指针所指的刻度知道油面 高度。则它的工作过程是 ( ) A.油面升高,流过油量表的电流变小 B.油面降低,流过油量表的电流变小 C.油面升高,流过油量表的电流变大 D.油面降低,流过油量表的电流变大 串 10 C 6、如图所示电路中,R1=4Ω,电源电压是12V,通过电 阻R2的电流是1A。求:(1)干路中的电流是多少? (2)电阻R2的阻值是多少? 解:(1)经过电阻R1的电流 所以,干路中的电流是I=I1+I2=3A+1A=4A U R1 = =3A I1= 12V 4Ω (2)电阻R2的阻值是 R2= U I1 = =12Ω 12V 1A 7、实验室所使用的电流表是由小量程的电流表改装而 成。在下图甲中G是满偏电流(即小量程电流表允许通 过的最大电流)Ig=3mA的电流表,其电阻Rg=10Ω,现 借助一个定值电阻R0把它改装为一个量程为3A的电流 表。如图乙所示,下列判断正确的是 (并联)( ) A.达到满偏时G两端电压0.03V,R0约10000Ω B.达到满偏时G两端电压0.03V,R0约0.01Ω C.达到满偏时G两端电压30V,R0约10000Ω D.达到满偏时G两端电压30V,R0约0.01Ω B 8.某导体中的电流与它两端电压的关系如图所示,下列分析正确的是(  ) A.当导体两端的电压为2 V时,电流为0.6A B.该导体的电阻随电压的增大而减小 C.当导体两端的电压为0时,电流为0 D.当导体两端的电压为0时,电阻为0 9、通过两个电阻R1与R2的电流之比为5:3,而加在R1和R2两端的电压之比为2:1,则R1、R2的阻值之比为(  ) A.5:6 B.6:5 C.10:3 D.3:10 C B 10、如图,电源电压为12V.闭合开 关后,滑动变阻器的滑片滑到最左 端时,电流表的示数为0.3A,当滑 片滑到最右端时电压表的示数为8V, 则电阻R1的阻值是 Ω,变阻器R2 的最大阻值是 Ω 40 80 11、如图,定值电阻R=20Ω.闭合 开关S,当滑动变阻器R′的滑片P 在中点c时,电流表示数为0.4A; 当移动滑片P到最右端时,电流表 示数为0.3A.则电源电压U= V, 滑动变阻器R′的最大阻值为 Ω. 12 20 12.如图所示,当滑片向左移动时,电路中的总电阻_____,电流_____,R1两端电压_____R2两端电压______,电压表示数_____. 不变 不变 不变 不变 变大 13.如图所示电路中,电源电压不变。当滑片P向左移动时,电流表示数__ _和电压表V示数_____。 变大 不变 第8题 第9题 14、如图,闭合开关S后,滑片P向右移动,正确是( ) A.电压表V和电流表A2的示数之比保持不变 B.电流表A1的示数变小,电压表V的示数变大 C.电流表A2的示数不变,电压表V的示数不变 D.电流表A1和电流表A2的示数之和变小 D Lavf57.41.100 3.(2015·咸宁)如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S闭合,电路正常工作,滑片P向右移动过程中,下列说法正确的是(  ) A.灯泡L变暗 B.电压表示数不变 C.电路的总电阻减小 D.电流表示数逐渐变大 $如图所示是一个R一与R2串联的等效电路图。我们已经知道串联电路电流处处相等,而总电压等于各用电器两端电压之和。那么电源电压是如何分配在R1与R2两端的呢?来分析一下,根据欧姆定律把U一用公式展开,U2也展开,两式作比,让电流相等曰去可以得到两电阻,两端电压之比等于电阻阻值之比,这就是串联分压的规律。完美。那如果是一个R一与R2并联的电路,你肯定知道并联电路各用电器两端电压相等,而干路电流等于各支路电流之和。那干路电流又是如何分配到各支路的呢?还是分析一下,把I一用公式展开,I2也展开,两式做个比,电压相等曰去再化个简,就可以得到流过两电阻,电流之比等于电阻的反比,这就是并联分流的规律。完美小结一下串联分压并联分流规律,串联电路分压比等于电阻之比,并联电路分流之比等于电阻的反比。记住了吗?来看这题,如图所示的电路图。当开关S闭合,S一断开时,电流表A一的示数为I1,A2的示数为I2,二者之比为2比1,电源电压不变,将电流表更换为电压表,这是V1,这是V2。当开关S与S一都闭合时,电压表V一的示数为U1,电压表V2的示数为U2,二者的示数之比为多少呢?还是先分析电路左边,将电流表看成导线S一断开,所以这是R一与R2并联的电路。画出等效电路图,电流表A一测量的是流过R一的电流为I1,A2测量的是流过R2的电流为I2。根据并联电路分流比等于电阻的反比,也就等于2比1,所以R1与R2的阻值之比就是1比2。再来看右边的电路,电压表看成断路,两开关闭合,这是R一与R2串联的电路,画出等效电路图,电压表V一测量的是R一两端的电压为U1,电压表V2测量的是R2两端的电压为U2。根据串联电路分压比等于电阻之比,也就等于1比2。完美总结一下串联分压并联分流的规律,串联电路分压比等于电阻之比,并联电路分流比等于电阻的反比,你记住了吗?呵呵。 在之前的实验中,我们探究了电流、电压和电阻之间的关系。早在200年前,德国物理学家欧姆辛辛苦苦做了大量实验,总结出了一个定律,导体中的电流和导体两端的电压成正比,和电电阻成反比。这就是传说中的欧姆定律,写成公式就是电流I等于电压U除以电阻R关于欧姆定律有好多颠来倒去的说法,我们来辨析一下,原话说的是电流和电压成正比,那能不能倒过来说电压和电流成正比呢?答案是不能,怎么来理解呢?你想我们常说你像你爸爸,就是因为先有爸爸才有的你,所以爸爸应该放在后面。那么电压和电流谁先谁后呢?电压是电流产生的原因,先有电压后有电流,所以电压放在后面,电流放在前面,应该说电流和电压成正比。如果把公式变形一下,写成R的U除以I根据这个公式,我们能不能说电阻和电压成正比呢?也不能。电阻是导体的一种性质,对于同一个导体来说,它是确定的。不管有没有连入电路,不管加了多少电压,导体的电阻一般都不会改变同样的电阻和电流成反比,这句话也是错误的。总结一下欧姆定律的公式是I等于U除以R电流和电压成正比,和电阻成反比。一个导体的电阻是确定不变的你学会了吗?呵呵。 小胖子乖乖连好了如图所示的电路,试图探究当导体两端电压一定时,通过导体的电流随导体电阻变化的规律。根据实验数据绘制出了如图所示的曲线。但当导体电阻为60欧姆时,通过该导体的电流为多少?这是欧姆定律的I2图像题。So easy, 只要找到曲线上电阻为60欧姆的点就OK了。不过世界就是这么残酷。这个点没画出来,那应该先延长曲线吗?肯定不能这么干,这不是直线,不能随意延长。别忘了,此时电阻箱两端的电压是电源电压保持不变可以算出来。先在曲线上找到坐标明确的任意点,比如该点的横坐标为20欧姆,表示导体阻值为20欧姆,纵坐标为0.3安培,表示此时通过导体的电流为0.3安培。知二求一可以算出导体两端的电压为6伏。好了当导体变为60欧姆时,两端电压不变,仍为6伏。知二求一可以算出此时流过导体的电流为0.1安培。完美总结一下欧姆定律I2图像,当导体两端电压一定时,电流与电阻成反比,任意一点的坐标都可以算出导体两端电压的大小,你记住了吗?呵呵。 在探究电阻两端的电压跟通过电阻的电流的关系时,小胖子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像,R1与R2两个电阻阻值大小关系如何?这是欧姆定律的UI图像,横坐标是电流,纵坐标表示电压。R1、R2 2条都是过原点的直线,表明二者都是定值电阻。我们可以从图中读出,在电流为0.2安培时,R一两端的电压为2伏,利用欧姆定律知二求一,可以算出R一的阻值为十欧姆。同样电流为0.3培时,R两端的电压为2伏之2,求一可以算出R2的阻值为五欧姆。由此可见,R一大于R2,也就是在UI图像上越陡,越靠近U轴的阻值越大。如果是IU图像这两个换一下,那就是越平缓,但依然是越靠近右轴的组织就越大。千万要注意。如果将电阻R1和R2串联后,接入某电路测量发现流过R一的电流为0.2安培,那么此时电路的总电压为多少?根据串联电路电流处处相等,我们可以知道流过R2的电流也是0.2安培。从图中过0.2安培做垂线,与两条线交于两点,过这两点分别向U轴做垂线,而一此时的电压为2伏,而2此时的电压为1伏。在电路图中标出来,根据串联电路,总电压等于各用电器两端电压之和,因此可以轻松得到此时总电压为3伏。完美小胖子再接再厉,又选了一个电阻R3,重复实验操作中没有任何错误,最后画出了如图所示的虚线。咦,这是怎么回事?可以看到曲线前半段比较平缓,后半段比较陡峭。利用之前的结论,这说明在电流很小时电阻比较小,而在电流较大时,电阻变大了。棒,原来R3不是一个定值电阻,而是一个可变电阻。总结一下欧姆定律的UI图像,过原点的直线代表这是定值电阻,越陡越靠近U轴,注意是U轴的阻值越大,你记住了吗?呵呵。

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