内容正文:
PHYSICS
第二节 欧姆定律
第十七章 欧姆定律
探究电流与电压、电阻的关系,理解欧姆定律的含义与表达式。
掌握伏安法测电阻,运用欧姆定律分析和计算简单电路。
人教版 · 九年级全一册
1.7.2013
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第二节 欧姆定律
手机快充
提高充电电压,电流增大,充电速度更快
电动车充电
电池电压越高,电流越大,车辆动力越强
电器跳闸
多个大功率电器同时工作,电流过大,开关跳闸保护
想一想
电流的大小由什么决定?它与电压、电阻之间有什么关系?
今天我们就来学习欧姆定律,揭开电流大小的秘密!
1.7.2013
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第二节 欧姆定律
欧姆定律
欧姆定律: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。
公式:
电压U 表示一段导体两端的电压 ,单位为伏特(V)
电阻R 表示这段导体的电阻,单位为欧姆(Ω)
电流I 表示通过这段导体的电流,单位为安培(A)
德国-乔治·西蒙·欧姆
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第二节 欧姆定律
欧姆定律
I、U、R必须使用国际单位制中的单位,即U—V,R—Ω,I—A。
欧姆定律公式中I、U、R三个量必须是与R同一时间。(开关的闭合或滑动变阻器滑片的移动,都会改变电流、电压、电阻)
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,通过导体的电流跟它的电阻成反比。
I、U、R是对同一个导体或同一段电路而言。
各个物理量符号的角标用同一数字或字母表示,如I1、R1、U1或I灯、R灯、U灯
条件性
同时性
同一性
统一性
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第二节 欧姆定律
欧姆定律
适用范围:欧姆定律适用于纯电阻电路,在有电动机、半导体等元件时欧姆定律将不适用。(纯电阻电路就是将电能全部转化为内能的电路)
物理意义:对它定量揭示了同一段导体中电流、电压、电阻三者之间的制约关系——电压是形成电流的原因,电阻是导体对电流的阻碍作用,当电阻一定时电流与电压成正比,当电压一定时电流与电阻成反比,因此通过导体的电流由导体两端的电压和导体自身的电阻共同决定,即 ;但因果关系不能颠倒,电阻是导体本身的性质,与电流、电压无关。
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第二节 欧姆定律
欧姆定律
变形公式:
求电阻:导体的电阻在数值上等于加在导体两端的电压与通过导体的电流的比值。
求电压:导体两端的电压等于通过导体的电流与其电阻的乘积。
欧姆定律的意义:它揭示了同一段导体中电流、电压、电阻之间的定量关系,即 ,明确了电压是形成电流的原因、电阻是导体对电流的阻碍作用,为分析电路、计算电流电压电阻以及用伏安法测电阻提供了基本依据,是电学中最基本的定律之一。
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第二节 欧姆定律
欧姆定律公式计算的步骤
①分析电路连接方式:判断是串联还是并联,必要时画出等效电路图,找出对应导体两端的电压和通过的电流。;
②确定研究对象:明确是“同一段导体”或“同一个用电器”,不能把不同导体的电压、电流、电阻混在一起;
③标出已知量:在图上标明已知量的符号、数值和未知量的符号;
④计算:找出各物理量之间的关系;利用欧姆定律和串、并联电路电流、电压的关系列出关系式。统一单位,物理公式在代入数值或写计算结果时不要忘记单位(书写格式要完整,规范)。
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第二节 欧姆定律
【例题1】如图所示,闭合开关后,电阻为R的电阻器两端电压为6V, 通过电阻器的电流为0.3A 。
(1) 计算电阻器的电阻R。
(2) 调节电源电压,当电阻器两端电比变为原来
的2倍时,通过电阻器的电流为原来的几倍?
电源
R
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
(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。
答:(1)电阻为20Ω ;(2)电流为原来的2倍。
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第二节 欧姆定律
【例题2】一辆汽车的车灯接在12V电源两端,灯丝电阻为30Ω,求通过灯丝的电流。
U=12V
R=30Ω
I=?
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第二节 欧姆定律
酒精测试仪
酒驾危害与法律规定
· 据世界卫生组织统计,50%~60%的交通事故与酒后驾驶有关
· 我国刑法规定: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采用呼气式酒精测试仪对驾驶员进行现场检测
核心元件:酒精气体传感器(气敏电阻)
· 酒精测试仪中装有酒精气体传感器,它是一种气敏电阻
· 气敏电阻的阻值随酒精气体浓度的变化而变化
· 浓度变化引起电阻变化,进而引起电路中电流和电压的变化
工作原理:四步完成浓度检测
① 驾驶员呼出酒精气体
② 气敏电阻阻值 R 发生变化
③ 电流 I 随之变化(I=U/R)
④ 显示屏读出酒精浓度
本质:利用欧姆定律,将酒精浓度这一非电学量转化为电流信号进行测量
酒精浓度越高 → 气敏电阻阻值越小 → 电路中电流越大 → 显示数值越高
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第二节 欧姆定律
达标检测
1、对欧姆定律的理解,下列说法中错误的是( )
A.对同一导体,导体中的电流与这段导体两端电压成正比
B.在电压不变时,导体的电阻越大,通过的电流则越小
C.在相同电压时,导体的电阻与电流成反比
D.对同一导体,导体两端电压与通过电流的比值不变
C
2、对于欧姆定律的公式 的理解,以下说法正确的是( )
A.导体两端电压越大,通过导体电流越大
B.在电压一定时,导体的电阻与通过导体的电流成反比
C.由 可知 ,所以当导体两端电压为0时,导体电阻为0
D.在电阻一定时,通过该导体的电流与该导体两端的电压成正比
D
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达标检测
第二节 欧姆定律
3、一条镍铬合金线的两端加上4V电压时,通过的电流是0.2A,则它的电阻是_____Ω。若合金线的两端电压增至16V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。
0~3
20
20
4、如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,把滑片P向左移动时,滑动变阻器接入电路的阻值将______,电压表的示数将______(均填“变大”或“变小”)。
变小
变大
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第二节 欧姆定律
5、一个电熨斗的电阻是80Ω,接在电压为220V的电路上,通过它的电流是多少?
【解】
6、一个定值电阻的阻值是10Ω,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?
【解】
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第二节 欧姆定律
7、 如图甲所示,电源由n节新干电池串联而成且不变,滑动变阻器R上标有“20Ω 2A”字样,闭合电键,小李同学将滑片P滑到变阻器的中点(变阻器接入电阻为10Ω),电流表示数为0.45A,求:
电源中的新干电池节数n,电源总电压U是多少?
【解析】①电路中的电流为0.45A,电阻R=10Ω,电源电压
U=IR=0.45A×10Ω=4.5V
因为一节干电池的电压1.5V,所以电池节数
n=4.6V/1.5V=3(节),电源电压为4.5V
1.7.2013
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课堂小结
第二节 欧姆定律
欧姆定律
定律:
欧姆定律
导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,导体的电阻成反比。
物理量符号:用同一数字或字母表示,如I1、R1、U1或I灯、R灯、U灯
公式:
理解
①欧姆定律适用于纯电阻电路;
②电流、电压与电阻必须是对应同一导体或同一段电路(同一性);
③三个量具有同时性,当开关状态、滑动变阻器移动即改变电路。
利用欧姆定律进行简单计算
(电压:V;电阻:Ω;电流:A)
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