17.2 欧姆定律 课件-2025-2026学年人教版物理九年级全一册
2026-01-14
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普通
摘要:
该初中物理课件聚焦欧姆定律,通过实验数据表格、坐标图回顾电流与电压、电阻的关系,从比例关系推导核心公式及变形,构建“实验结论-公式推导-应用”的学习支架,衔接前后知识。
其亮点在于以科学探究为基础,通过多组实验数据和图表培养科学思维,结合生活实例(如酒精测试仪)深化物理观念。采用例题分层教学,帮助学生掌握公式应用,提升分析问题能力,也为教师提供系统教学资源,提高课堂效率。
内容正文:
第十七章 欧姆定律
第 2 节 欧姆定律
回顾一下
结论一: 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。
序号 1 2 3 4 5 6
电压 U/V
电流 I/A
R=______Ω
序号 1 2 3 4 5 6
电压 U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流 I/A 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60
R=______Ω
10
1.0
0.10
1.2
0.12
1.4
0.14
1.6
0.16
1.8
0.18
2.0
0.20
5
I=k·U
k刚好等于1/R
I=k·U
I=
U
R
结论二: 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。
序号 1 2 3 4 5 6
电阻 R/Ω
电流 I/A
U=______V
序号 1 2 3 4 5 6
电阻 R/Ω 5 10 15 20 30 50
电流 I/A 0.60 0.30 0.20 0.15 0.10 0.06
U=______V
2
5
0.40
10
0.20
15
0.14
20
0.10
25
0.08
30
0.06
3
I=
k
R
I=
k
R
k刚好和R两端的电压U相等
新知探究
I=kU
(k= )
I= (k'=U)
I=
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。
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.欧姆定律的内容:
2.欧姆定律的数学表达式:
电压
电阻
电流
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
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。
4.变形公式:
思考一下
1、变形公式 ,能否说明电阻一定时电压与电流成正比呢?
不能,因为电压是电流形成的原因
2、变形公式 ,能否说明电阻与电压成正比,与电流成反比呢?
不能,电阻大小由长度、材料、横截面积决定
新知探究
乔治·西蒙·欧姆(Georg Simon Ohm,1789—1854)是德国著名的物理学家,生于巴伐利亚的埃朗根。他受父亲的影响,从小对数学和物理有着浓厚的兴趣。欧姆最著名的贡献是提出了欧姆定律,为了纪念他的贡献,电阻的国际单位“欧姆”以他的名字命名。
欧姆
(G. S. Ohm,1789—1854)
【例题1】对欧姆定律公式 的理解,下列哪一句话是错误的( )
A.对某一段导体来说,导体中的电流跟它两端的电压成正比
B.在相同电压的条件下,不同导体中的电流跟电阻成反比
C.导体中的电流既与导体两端的电压有关,也与导体的电阻有关
D.导体的电阻由导体两端的电压和通过导体的电流决定
D
一、欧姆定律
丙
乙
甲
1. 电流、电压和电阻,是电路学习中三个重要的物理量,如图所示情境粗略却形象地反映了这三者之间的关系。
①图中丙与甲的关系反映了 的关系,丙与乙的关系反映了 的关系。
②图中信息还反映出导体的电阻
与导体的 有关,它们的关系
可归纳为:相同条件下,
。
电流与电压
电流与电阻
横截面积
导体的电阻随导体横截面积的减小而增大。
二、欧姆定律的应用
1. 应用欧姆定律进行分析与计算
(1)求电流: .
(2)求电压: U=IR.
(3)求电阻: .
只要知道I、U、R中的任意两个量
就可以利用欧姆定律计算出第三个量。
应用欧姆定律
【例题1】一辆汽车的车灯,灯丝电阻为30 Ω,接在12 V的电源两端,求通过这盏电灯灯丝的电流有多大?
U=12V
R=30 Ω
I=?
等效电路图
用公式进行计算的一般步骤:
(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)。
欧姆定律的应用
解:根据题意画出等效电路图
I=
U
R
12V
30Ω
=
= 0.4A
表达式
代入数据(单位)
结果(单位)
【例题2】一导体的电阻是6Ω,通过它的电流是0.4A.若要测量此时导体两端的电压,应选用电压表的哪个档位?
解:根据题意画出等效电路图
根据公式 ,导出U=IR
U=IR=0.4A×6Ω=2.4V
<3V
【例题3】如图所示,小虎自制一个柠檬电池。当他把一只电阻接入电路中时,测得通过电阻的电流为0.3A,电阻两端的电压为0.9V。小虎由此可以得出小电阻的阻值为多少?
解:根据题意画出等效电路图
根据公式 ,导出
R=
U
I
R=
U
I
0.9V
0.3A
3Ω
=
=
【例题4】在探究电流与电压关系的实验中,有同学误将电压表接在了滑动变阻器两端,发现电压表示数为1.5V.已知定值电阻R的大小为5Ω,电路两端电压为4.5V.请你帮该同学判断一下此时经过定值电阻R的电流大小?
解:根据题意画出等效电路图
由于该电路为串联电路
UR=U-UP
=4.5V-1.5V=3V
I=
UR
R
=
3V
5Ω
=
0.6A
【例题5】小明想了解铅笔芯电阻的大小,他在一支铅笔芯两端加了3V电压,测通过铅笔芯的电流是0.15A;若加在铅笔芯两端的电压增加到6V时,通过它的电流又是多少?
解:根据题意画出等效电路图
【例题5】小明想了解铅笔芯电阻的大小,他在一支铅笔芯两端加了3V电压,测通过铅笔芯的电流是0.15A;若加在铅笔芯两端的电压增加到6V时,通过它的电流又是多少?
解:根据题意画出等效电路图
R=
U1
I1
=
3V
0.12A
=
20Ω
I2=
U2
R
=
6V
20Ω
=
0.3A
电阻是导体自身的一种性质,不随电压的变化而变化。
方法一
同时性
【例题5】小明想了解铅笔芯电阻的大小,他在一支铅笔芯两端加了3V电压,测通过铅笔芯的电流是0.15A;若加在铅笔芯两端的电压增加到6V时,通过它的电流又是多少?
解:根据题意画出等效电路图
R=
U1
I1
R=
U2
I2
方法二
由于同一导体电阻R不变
R=
U1
I1
U2
I2
=
I2=
I1
U1
U2
=
0.15A
3V
×
6V
= 0.3A
比例法
新知探究
【问题】如图甲所示是一种家用天然气泄漏检测仪,其内部简化电路如图乙所示,工作电压为 4.5 V,定值电阻的电阻 R 为 100 Ω,天然气气敏电阻的电阻是 R0。当报警器两端的电压达到 3 V 时报警,此时 R0 是多少?
R=100 Ω
U0=3 V
R0
U=4.5 V
UR
=?
IR
I0
新知探究
在串联电路中,U=U0+UR
所以有
=0.015 A
UR=U – U0=4.5 V-3 V=1.5 V
由欧姆定律可知
答:此时电阻 R0 是 200 Ω 。
所以 I0=IR=0.015 A
因为在串联电路中电流处处相等
R=100 Ω
U0=3 V
R0
U=4.5 V
UR
=?
IR
I0
解:根据题意画出简化的电路图
IR
=
=
同一性
=200 Ω
R0
=
=
新知探究
科学世界
图17.2-3 一种呼气式酒精测试仪
学以致用
【问题 】一款燃料电池型酒精测试仪的工作电路如图所示,定值电阻 R 的电阻为 20 Ω。燃料电池两端的电压 U 与进入电池的酒精浓度 n 的关系如下表所示。酒精浓度 n 表示每 100 mL 气体中含有的酒精质量。
(说明:20 mg/100 mL≤n<80 mg/100 mL 为饮酒驾驶,n≥80 mg/100 mL 为醉酒驾驶。)
求:(1)当用该测试仪对一位司机检测时,若图中电流表的示数为 0.1 A,则该司机是否为饮酒驾驶?
(2)若司机被检测为醉酒驾驶,则图中电流表的示数至少为多少?
n/[mg·(100 mL)–1] 0 10 30 40 50 60 90
U/V 0 0.5 1.5 2.0 2.5 3.0 4.5
燃料电池
R
A
n/[mg·(100 mL)–1] 0 10 30 40 50 60 90
U/V 0 0.5 1.5 2.0 2.5 3.0 4.5
燃料电池
R
A
学以致用
(1)当用该测试仪对一位司机检测时,若图中电流表的示数为 0.1 A,则该司机是否为饮酒驾驶?
解:
U=IR=0.1 A×20 Ω=2 V
经查表可知,酒精浓度 n=40 mg/100 mL,该司机是饮酒驾驶。
I = 0.1 A
R=20 Ω
U
(说明:20 mg/100 mL≤n<80 mg/100 mL 为饮酒驾驶,n≥80 mg/100 mL 为醉酒驾驶。)
学以致用
(2)若司机被检测为醉酒驾驶,则图中电流表的示数至少为多少?
解:
根据表中数据可知,燃料电池两端
的电压 U 与进入电池的酒精浓度 n 成正比,
即酒精浓度 n'≥80 mg/100 mL,U'≥4 V。
答:电流表的示数至少为 0.2 A。
I'
R=20 Ω
U'
n/[mg· (100 mL)–1] 0 10 30 40 50 60 90
U/V 0 0.5 1.5 2.0 2.5 3.0 4.5
(说明:20 mg/100 mL≤n
<80 mg/100 mL 为饮酒驾驶,n
≥80 mg/100 mL 为醉酒驾驶。)
×3
×3
×4
×4
×6
×6
内容
表达式
理解与应用
欧姆定律
课堂小结
变形式
I=
R=
U=IR
同时性
同一性
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。
如图所示,是定值电阻R和小灯泡L中电流随电压变化的图像,由图像可知( )
A.乙是小灯泡的I-U图像
B.定值电阻的阻值为5Ω
C.定值电阻R和小灯泡L并联接在4V的电源上,干路中的电流是1A
D.定值电阻R和小灯泡L串联接在5V的电源上,电路中的电流是0.4A
小明用如图所示的电路“探究电流与电压的关系”。所用电源电压为4.5V。闭合开关S时,发现电压表无示数,但电流表有示数,电路故障可能是电阻R1 (选填“断路”或“短路”)。排除故障后,他移动滑动变阻器的滑片,发现当电压表示数是1.2V时,电流表示数是0.30A;继续移动滑片,使电压表示数从1.2V增加到2.4V,那么该过程中滑动变阻器R2连入电路的阻值减小了 Ω。
如图a所示的电路,电源电压保持不变,闭合开关S,调节滑动变阻器,两电压表的示数随电路中电流变化的图象如图b所示。根据图象的信息计算:
(1)电源电压;
(2)电阻R1的阻值;
(3)变阻器电阻R2的最大阻值。
如图甲所示,电源电压恒定,定值电阻R0的阻值为10Ω。将滑动变阻器的滑片从a端滑到中点的过程中,电压表示数U与电流表示数I之间的关系图象如图乙所示,则滑动变阻器R的最大阻值为 Ω,电源电压为 V。
$
相关资源
示范课
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