内容正文:
第2节 欧姆定律
九全 物理
人教版
1.知道欧姆定律的内容和表达式及其单位;
2.能运用欧姆定律进行简单的计算,并掌握解答电学计算题的一般步骤
学习目标
重难点
第2节 欧姆定律
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新课引入
1.当导体的电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比
2.当导体两端电压一定时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比
还记得上节课通过实验得出来“电流与电压和电阻的关系”的结论吗?
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新知学习
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.表达式:
I =
U
R
电压
电阻
电流
欧姆(1787-1854)
德国物理学家
欧姆定律
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3.公式中使用国际单位(单位要统一):
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
电压 U 的单位:V
电阻 R 的单位:Ω
电流 I 的单位: A
4.欧姆定律变形公式:
(1)已知电流、电阻,求电压:
(2)已知电压、电流,求电阻:
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温馨提示
注意: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
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图甲是电阻一定时电流与电压的关系,图乙是电压一定时电流与电阻的关系
你还记得之前电流与电压,电流与电阻的关系图像吗?
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5. 运用欧姆定律公式时要注意以下三点
(1)注意三个量的同一性:即在运用公式进行计算时,要注意三个量的对应关系
(2)注意三个量单位的统一性:公式中的三个物理量必须使用国际单位制中的单位,电压→伏特(V),电流→安培(A),电阻→欧姆(Ω)
(3)注意三个量的同时性:例如,在同一电路中,由于滑动变阻器滑片的移动,接入电路的电阻变化,总电阻的变化会导致电流与部分电路电压的变化,应用该公式时,三个量要是同一时刻的
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正确理解变形式:如图所示,如果计算定值电阻R2的阻值,只能用 来计算,而不能用 或 来计算
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6.欧姆定律的适用范围:适用于纯电阻电路,在电动机正常工作时,欧姆定律不能用于电动机的计算
知识拓展
纯电阻电路就是在通电的状态下,只发热的电路,即通电状态下把消耗的电能全部转化为电阻的内能,不对外做功。纯电阻电路中只有电阻、电源、导线,电能不能转化为内能以外的能量形式。例如:由电烙铁、电熨斗等组成的电路,它们只是发热,它们都是纯电阻电路。像电动机、电风扇等组成的电路,除了发热以外,还对外做功,所以这些是非纯电阻电路
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针对训练
1.一辆汽车的车灯,灯丝电阻为30 Ω,接在12 V的电源两端,求通过这盏电灯的电流
解题步骤
(1)画电路图
(2)列出已知条件和所求量
(3)求解 I
U=12V
R=30Ω
I
已知U=12V,R=30Ω,求 I
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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,用电流表测得通过它的电流值是0.6 A。已知该灯泡正常发光时的电阻是20Ω,求灯泡两端的电压
UL=ILRL
=0.6 A×20 Ω
=12 V
RL=20 Ω
I=0.6 A
解:IL=I=0.6 A
A
R'
L
根据变形公式U=IR 得
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3.如图所示电路中,电源电压为3 V,闭合开关S 后,电流表示数为0.4 A,电压表示数为1 V,则R2 的阻值是 _______Ω
5
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4.加在某一电阻器两端的电压为5V时,通过它的电流是0.5A,则该电阻器的电阻应是多大?如果两端的电压增加到20V,此时这个电阻器的电阻值是多大?通过它的电流是多大?
解:
I1=0.5 A
R
U1=5 V
U2=20 V
R=?
I2=?
R= = = 10 Ω
U
I
5 V
0.5 A
I2= = = 2 A
U2
R
20 V
10 Ω
根据欧姆定律的变形公式:
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5.如图所示,电路中电源电压恒定,定值电阻R1 = 20Ω,只闭合开关S1,电流表示数为0.3 A,则电源电压为_____V;同时闭合开关S1、S2,电流表示数为0.5 A,则R2 的阻值为_______Ω
6
30
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6.关于欧姆定律,下列说法正确的是( )
A.通过导体的电流越大,这段导体的电阻就越小
B.导体两端的电压越高,这段导体的电阻就越大
C.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
D.导体的电阻与电压成正比,与电流成反比
C
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7.从欧姆定律可导出 ,下列说法正确的是( )
A. 当电压为0时,电阻为0
B. 当电流增大2倍时,电阻减小2倍
C. 当电压增大2倍时,电阻增大2倍
D. 不管电压或电流如何变化,电阻不变
D
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8. 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
D
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9.如图甲是非接触式红外线测温枪,图乙是它的工作原理图。R0是定值电阻,R是红外线热敏电阻,其阻值随人体温度变化的图象如图丙。对该电路分析正确的是( )
A.体温越高,R的阻值越大 B.体温越高,电压表示数越大C.体温越高,电压表示数越小D.体温越低,电压表示数越大
B
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课堂小结
由欧姆定律分析电流与电压和电阻的关系:
由 变形可得 U=IR 和
由U=IR 可知,当电压一定时,电流与导体的电阻成反比
由 可知,当电阻一定时,电流与导体两端的电压成正比
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