16.2 探究:电流与电压、电阻的关系 第2课时(课件)2026-2027学年沪科版九年级物理全一册
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内容正文:
第十六章 探究电路
16.2 探究:电流与电压、电阻的关系
沪科版 九年级 全一册
第2课时 欧姆定律
1
如何用数学表达式来建立三者之间的数量关系呢?
当导体电阻不变时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比;
当导体两端电压不变时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比。
电流与电压、电阻之间的关系
情景导入
认识欧姆
欧姆(1787-1854)
德国物理学家
早在19世纪20年代,德国物理学家欧姆就对电流跟电阻和电压之间的关系进行了大量实验研究,大多数导体都遵循上述探究结论。
点击图片查看欧姆的故事
知识点一 欧姆定律
1. 内容
一段导体中的电流,跟加在这段导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。
2. 表达式
电压
电阻
电流
I=
合作探究
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
4.变形公式为
I=
=
(求电阻)
U=IR(求电压)
①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,对于非纯电阻电路不成立。
②同一性
I、U、R 是对同一导体或同一段电路而言的,三者要一一对应,不同导体的电流、电压、电阻之间不存在上述关系。
5.注意事项
③同时性
在同一部分电路上,开关的闭合及滑动变阻器滑片的移动,都会导致电路中电流、电压、电阻的变化,公式 中的三个量必须是同一时间的值。
I=
7
知识点二 欧姆定律的应用
【例】将一白炽灯接在12 V电源两端,灯丝电阻为40 Ω,求通过灯丝的电流。
将已知条件和要求解的物理量转化为字母等式。已知灯丝两端电压U=12 V,灯丝电阻R=40 Ω,求通过灯丝的电流I=?选用对应的物理公式,进行计算。
合作探究
解:已知灯丝两端电压U=12 V,灯丝电阻R=40 Ω,由欧姆定律得,通过灯丝的电流 = =0.3 A。
I=
(1)利用欧姆定律求电阻两端的电压
一个电熨斗的电阻是0.1 kΩ,使用时通过的电流是2.1 A,则加在电熨斗两端的电压是多少?(教师和学生共同讨论完成)
解:由欧姆定律得,加在电熨斗两端的电压U=IR=2.1 A×0.1×103 Ω=210 V。
变式训练
(2)利用欧姆定律求导体的电阻
在一个电阻两端加的电压是20 V,用电流表测得通过它的电流是1 A,则这个电阻的阻值是多少?
解:由欧姆定律得,这个电阻的阻值
= =20 Ω。
=
11
归纳总结
(1)辅助答题时要画好电路图,在图上标明已知量的符号、数值和未知量的符号。
(2)要有必要的文字说明,列出物理公式再进行数值计算,答题叙述要完整。
欧姆定律广泛应用于生产生活实践。例如,呼吸式酒精检测仪中的气敏元件,就是利用不同酒精浓度引起元件电阻的变化,从而引起电路中电流等的变化,由此检测驾驶员是否酒后驾车。
材料拓展
欧姆定律
欧姆定律
内容
欧姆定律的变形公式
公式
欧姆定律的
简单计算
欧姆定律的简单计算
课堂小结
1.关于欧姆定律的理解,下列说法错误的是( )
A.对同一导体,通过导体的电流与这段导体两端的电压成正比
B.导体两端的电压不变时,导体的电阻越大,通过导体的电流越小
C.导体两端的电压不变时,导体的电阻与通过导体的电流成反比
D.对同一导体,导体两端的电压与通过导体的电流的比值不变
C
随堂检测
2.一个阻值为20 Ω的定值电阻,若通过它的电流为0.3 A,则加在它两端的电压为 V。
6
3.当某导体两端的电压为10 V时,通过它的电流为0.5 A;当该导体两端的电压为5 V时,通过它的电流为 A。
0.25
4.某导体的电阻为10 Ω,当该导体两端的电压为3 V时,通过它的电流为 A;当它两端的电压为0时,它的电阻为 Ω。
10
0.3
A.3∶2
B.2∶3
C.3∶1
D.1∶3
5.[2025·乐山中考]如图是R1、R2两电阻的U-I图像,则R1、R2的电阻之比为( )
C
6.[2025·长沙中考]如图所示的电路中,已知电源电压为9 V且保持不变,R1的阻值为10 Ω。闭合开关S后,通过R1的电流为 A,此时电流表的示数为1.2 A,则R2的阻值为 Ω。
30
0.9
7.[2025·合肥42中三模]如图所示的电路中,电源电压为3 V,闭合开关S后,电流表的示数为0.1 A,电压表的示数为2 V,则电阻R1= Ω。
10
如图所示,电源电压为1.5 V,R1的阻值为2 Ω,闭合开关后,电流表的示数为0.3 A,则电压表的示数为 V,R2的阻值为 Ω。
3
0.6
8.当某定值电阻两端的电压减少了4 V时,电阻中的电流由0.3 A变为0.1 A,则此定值电阻的阻值为 Ω,电阻两端原来的电压为 V。
6
20
9.如图所示电路中,闭合开关S后,两灯都正常发光,两电表指针都有偏转,且示数稳定。已知电源由4节新干电池串联而成,灯L1的电阻为12 Ω,灯L2的电阻为18 Ω,则甲电表的示数为 ,乙电表的示数为 。
6 V
0.5 A
A.U1>U2
B.U1<U2
C.I1<I2
D.I1=I2
10.如图所示的电路中,定值电阻的阻值R1>R2。开关S闭合后,R1、R2两端的电压分别为U1、U2,通过R1、R2的电流分别为I1、I2。则( )
C
A.0.6 A
B.0.5 A
C.0.4 A
D.0.2 A
11.在如图所示的电路中,开关S闭合时,电压表 和 的示数分别如图甲、乙所示,则该电路中的电流为( )
B
A.电阻乙为定值电阻
B.当电阻甲两端电压为2 V时,R甲=0.2 Ω
C.电阻甲和乙串联,电路中电流为0.2 A时,R乙=10 Ω
D.电阻甲和乙并联,电源电压为2 V时,电路总电流为0.4 A
12.如图是电阻甲和乙的I-U图像,下列说法正确的是
( )
C
A.3 V、0.2 A
B.12 V、3 A
C.3 V、0.8 A
D.12 V、0.2 A
13.如图所示,电阻值为R的导线接在a、b两端,电压表的示数为12 V,电流表的示数为0.8 A,若换用电阻值为4R的导线接在a、b两端,则电压表和电流表的示数分别为( )
D
14.[2025·安徽中考]如图所示的电路中,电源电压保持不变,滑动变阻器R1的最大阻值为20 Ω,R2、R3均为定值电阻,其中R3=10 Ω。当开关S1闭合,开关S2断开,滑动变阻器的滑片P移至最左端时,电压表的示数为10.0 V,电流表的示数为0.40 A。
(1)求电阻R3两端的电压;
解:(1)电阻R3两端的电压U3=IR3=0.40 A×10 Ω=4 V
(2)当S1闭合、S2断开时,电路中R1、R2、R3串联
R1两端的电压U1=IR1=0.40 A×20 Ω=8 V
R2两端的电压U2=U-U1=10 V-8 V=2 V
所以电阻R2的阻值R2==5 Ω
(2)求电阻R2的阻值。
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