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第十七章 欧姆定律
第2节 欧姆定律
U(V) 1 2
I 0.2 0.6
R( ) 5 10
I 0.6 0.2
复习旧课:回顾电阻上的电流和电压电阻的关系
表一:
表二:
当电阻R一定时,电流I与电压U成正比。
当电压U一定时,电流I与电阻R成反比。
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。
说明:欧姆定律揭示了电流与电压;电流与电阻的关系。
学习目标一:理解欧姆定律
R
U
I
公式:
I
=
R
U
R(Ω)
单位:
I(A)
U(V)
通过实验探究电流与电压、电阻的定量关系,分析归纳得到欧姆定律
理解欧姆定律,能运用欧姆定律分析解决简单的电路问题
通过计算,学会解答电学计算题的一般方法,养成良好的习惯
学习目标
车床照明灯的电压是36V,它正常工作时灯丝的电阻是30Ω。求通过灯丝的电流。
解题步骤:
(1)画电路图
(2)列出已知条件和所求量
(3)求解
欧姆定律应用一:已知电压、电阻,求电流
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0.6A,已知该灯泡正常发光时的电阻是20Ω,求灯泡两端的电压。
欧姆定律应用二:已知电流、电阻,求电压
A
R′
某导体两端的电压为6V时,通过该导体的电流为 0.3A;它的电阻为 Ω;当它两端的电压变为4V时,它的电阻为 Ω.
当电阻两端的电压由8V变为10V时,通过电阻的电流增加了0.1A,该电阻的阻值为 Ω;若它两端电压变为0V,则该电阻中电流为 A,此时电阻为 Ω.
欧姆定律应用三:已知电压、电流,求电阻
理解:电阻是导体的一种性质
由欧姆定律公式I= 变形得R= ,对此,下列说法中正确的是( )
A.加在导体两端的电压越大,则导体的电阻越大
B.当电压为0时,电阻也为0
C.导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体的电流成反比
D.导体的电阻跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
利用欧姆定律进行的计算步骤:
(1)画出等效电路图
(2)在图上标出已知条件,并同一单位(包括直接已知量和利用串、并联电路的电流、电压、电阻关系标出间接已知量)和所求量
(3)根据欧姆定律,结合串、并联电路的电流、电压、电阻关系标出间接已知量进行计算(同一个导体在同一时刻)
串联电路 并联电路
电 路 图 I I1 I2
I I1
I2
电流 I = I1 =I2 =…… I =I1+I2+……
电压 U =U1+U2+…… U =U1=U2=……
电 阻
电压或电流 分配关系
欧姆定律在串联电路中的应用
如图所示,电源两端电压U保持不变,电阻R1的阻值为6Ω,电阻R2的阻值为18Ω. 当开关S闭合时,电压表示数为 3V.求:
(1)电流表的示数 I;
(2)电源两端的电压 U.
欧姆定律在并联电路中的应用
如图所示,R1=20Ω,闭合开关,电压表和电流表的示数分别为6V和0.5A. 求
(1)通过电阻R1的电流I1 ;
(2)电阻R2的阻值.
欧姆定律在串、并联电路中的应用
导体A和B在同一温度时,通过两导体的电流与其两端电压关系如图所示.则由图可知导体A的电阻为 Ω;如果将A和B并联后接在电压为1.0V的电源两端,则通过A和B的总电流为 A;如果将A和B串联后接在电压为3.0V的电源两端,则通过A和B的电流为 A.
欧姆定律在串、并联电路中的应用
右图是电阻甲和乙的图像,小明对图像信息做出的判断,正确的是( )
A.当甲两端电压为0.5V时,通过它的电流为0.3A
B.当乙两端电压为2.5V时,其电阻值为10Ω
C.将甲和乙串联,若电流为0.3A,则它们两端的电压为2V
D.将甲和乙并联,若电压为1V,则它们的干路电流为0.4A
串联电路 并联电路
电 路 图 I I1 I2
I I1
I2
电流 I = I1 =I2 =…… I =I1+I2+……
电压 U =U1+U2+…… U =U1=U2=……
电 阻 R =R1+R2+……
电压或电流 分配关系 U1/U2=R1/R2 I1/I2=R2/R1
欧姆定律在串、并联电路中的应用
如图所示,R1=5Ω,R2=10Ω,则电压表V1、V2示数之比是( )
A.1:2 B.2:1 C.1:3 D.3:1
如图所示,电路中R1的阻值为6Ω,闭合开关S,电流表A1的示数为1.2A,电流表A2的示数为0.3A.则R2的阻值是( )
A.18Ω B.24Ω C.6Ω D.3Ω
欧姆定律在串、并联电路中的应用
在如图所示的电路中,电源电压U=8V,且保持不变,R1=10Ω,R2=40Ω.试问:
(1)若开关S1闭合,S2断开,当滑片P滑到a端时,电流表的示数为0.1A,此时滑动变阻器R的电阻值为多大?
(2)若开关S1、S2均闭合,当滑片P滑到b端时,电流表示数是多少?
欧姆定律在串、并联电路中的应用
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.根据图象的信息可知:乙是电压表 示数变化的图象,电源电压为 V,电阻R1的阻值为 Ω.
欧姆定律在串、并联电路中的应用
如图所示电路中,电源电压U=4.5V,且保持不变,电阻R1=5Ω,变阻器R2最大阻值为20Ω,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V.为保护电表,变阻器接入电路的阻值范围是( )
A.2.5Ω~10Ω
B.2.5Ω~20Ω
C.5Ω~20Ω
D.0Ω~10Ω
欧姆定律在串、并联电路中的应用
如图所示电路,电源电压为6V且保持不变,已知电阻R1为200Ω,电阻R2为300Ω.当滑动变阻器的滑片P从a端移到b端时,电压表示数的变化情况是( )
A.6V~0V
B.3.6V~6V
C.6V~3.6V
D.6V~2.4V
欧姆定律在串、并联电路中的应用
如图甲是某电子秤的原理示意图,R1为定值电阻,托盘下方的电阻R2为压敏电阻,其电阻大小与托盘内所放物体质量m大小的关系图如图乙所示.已知电源电压为6V保持不变.
(1)当托盘为空时,R2电阻________;
(2)若托盘为空时,电流表示数为I1=0.01A,求定值电阻R1的阻值;
(3)若放某物体后,
电流表示数为I2=
0.02A,求该物体
的质量大小.
欧姆定律在串、并联电路中的应用
随着社会的发展和科技的进步,电路元件在各行得到广泛的应用,其中热敏电阻就是其中之一,热敏电阻的阻值会随温度的改变而改变.如图甲是用热敏电阻测量环境温度的电路,电路中电流表的量程为0~0.02A,滑动变阻器R的铭牌上标有“150Ω 0.3A”字样.Rt为热敏电阻,其阻值随环境温度变化关系如图乙所示,电源电压保持不变.请完成下列小题:
(1)将此电路放入温度为20℃的环境中,闭合开关S,调节滑片P,使滑动变阻器接入电路的电阻R=100Ω,此时电流表的读数为0.01A,求电源电压;
(2)若环境温度为40℃时,要保证整个电路元件的安全,求滑动变阻器接入电路中的最小阻值;
(3)此电路能测量的最高环境温
度为多少?
谢谢大家