内容正文:
第2节
欧姆定律
学习目标
1.理解欧姆定律的内容及其表达式。
2.知道欧姆定律表达式中各物理量的意义及单位。
3.会运用欧姆定律解决简单的电学问题,学会解答电学计算题的一般思路和方法。
?)问题
通过上节的探究可以发现,通过导体的电流跟导体
两端的电压成正比、跟导体的电阻成反比。这是不是普
遍规律呢?
人们经过进一步的研究发现,对大多数导体而言,
上面的规律是成立的,并归纳得出了下面的定律。
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。
如果用U表示导体两端的电压,R表示导体的电
阻,I表示导体中的电流,那么用公式表示就是
R
图17.2-1欧姆
其中U的单位为伏特(V),R的单位为欧姆(2),I
(G.S.0hm,1789-1854)
的单位为安培(A)。
实际上早在19世纪20年代,德国物理学家欧姆
(图17.2-1)就对电流跟电阻和电压之间的关系进行了
实验和理论研究,得出了上面所述的规律。为了纪念欧
姆,人们把上面的规律称为欧姆定律(Ohm'slaw)。
对公式的理解:
1.统一性:【、U、R必须使用国际单位制中的单位。
2.同一性:、U、R北须是对同一个导体或同一段电路而言的,三者要一一对应。
3,同时性:对同一导体或同一部分电路来说,由于开关的闭合或滑动变阻器滑片
的移动,都会导致电路中的电流、电路两端的电压的变化,所以公式中的三个量是针
对同一段时间而言的。
4,条件性:当导体的电阻一定时,导体中的电流跟它两端的电压成正比;当导体
的电压一定时,通过它的电流跟它的电阻成反比。
5.适用范围:欧姆定律适用于从电源正极到负极之间的整个电路或其中某一部分
电路,并且是纯电阻电路。
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教材笔记物理九年级RJ
例题
如图17.2-2所示,闭合开关后,电阻为R的电阻
R
器两端电压为6V,通过电阻器的电流为0.3A。
(1)计算电阻器的电阻R。
电源。
(2)调节电源电压,当电阻器两端电压变为原来
图17.2-2例题电路图
的2倍时,通过电阻器的电流为原来的几倍?
解(1)电阻器两端电压U=6V,通过的电流I=0.3A。
根据欧姆定律,可以得出电阻器的电阻
U 6V
R=70.3A
202
(2)根据欧姆定律,当电阻不变、电压变为原来的2倍时,通过电阻
器的电流为原来的2倍。
知识拓展
利用欧姆定律计算时,需要注意隐舍条件的挖掘:①通常情况下,电源电压不变,
是一个定值;②在影响电阻大小的因素不变的情况下,电阻不变,是一个定值。
科学世界
酒精测试仪
根据世界卫生组织的统计,50%~60%的交通
事故与酒后驾驶有关。我国刑法规定,从2011
年5月1日起,驾驶员醉酒后驾车要负刑事责任。
目前,世界大多数国家都采用呼气式酒精测试仪
(图17.2-3)对驾驶员进行现场检测。
有一种酒精测试仪中装有酒精气体传感器。
酒精气体传感器是一种气敏电阻,它的阻值随
酒精气体浓度的变化而变化,从而引起电路中
电流和电压的变化。这样测试仪就能显示出驾
图17.2-3一种呼气式酒精测试仪
驶员呼出的酒精气体浓度。
第十七章欧姆定律
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练习与应用
1.一个电熨斗的电阻是802,接在电压为220V的电路中,通过它的电流是多少?
U220V
通过它的电流I=
=2.75A
R802
2.一个定值电阻的电阻是102,使用时通过的电流是200mA,加在这个定值电阻
两端的电压是多大?两端的电压U=R=0.2A×102=2V
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300mA,该
小灯泡工作时的电阻是多少?工作时的电阻R=
U2.5y≈8.30
I0.3A
4.图17.2-4是某同学在探究电流与电压的关系时,根据实验数据画出的I-U图像。
U 3V
他实验时使用的电阻器的电阻是多少?电阻R=
=152
0.2A
个IA
个IA
0.5
0.5
0.4
0.4
0.3
0.3
0.2
0.2
0.1
0.1
01
23456U/W
05
10152025R/0
图17.2-4
图17.2-5
5.图17.2-5是某同学在探究电流与电阻的关系时,根据实验数据画出的I-R图像。
实验时控制的电压是多大?
当电阻R=5D时,通过的电流I=0.4A,其两端电压
U=R=0.4A×52=2V
故实验时控制的电压是2V。
6.某同学认为:“由1=」
变形可得R。这就表明,导体的电阻R跟它
的电压成正比,跟电流成反比。”这种说法对吗?为什么?
不对,因为电阻是导体本身的一种性质,它的大小取决于导体的材料、长度和横
裁面积(还与温度有关),而跟导体两端的电压和导体中的电流无关。
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