(共42张PPT)
第十七章 欧姆定律
第2节 欧姆定律
1
2
能根据实验探究得到的电流、电压、电阻三者的关系推导出欧姆定律。
理解欧姆定律，掌握欧姆定律的内容和公式，知道各个物理量的单位。并能利用欧姆定律进行简单的计算。
教学目标
教学重点
教学难点
教学重点与难点
理解欧姆定律。
教学重点与难点
对欧姆定律的理解、应用。
复习
当导体的电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比。
在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
回忆上节课学过的内容：电流与电压和电阻的关系
想一想
课堂引入
这个结论是否具有普遍性呢？
电流、电压、电阻之间有没有一个定量的关系？
电流I
电压U
电阻R
电流-安培
电压-伏特
电阻-欧姆
第2节 欧姆定律
一
欧姆定律
一、欧姆定律
实验次数 电阻R（ ） 电压U（V） 电流I（A）
1 5 1 0.2
2 5 2 0.4
3 5 3 0.6
4 10 1 0.1
5 10 2 0.2
6 10 3 0.3
回忆：“探究电流与电压的关系” 实验所得到的数据
1
一、欧姆定律
①根据表中数据，分析1、2、3（或4、5、6）可得出的结论是：
②分析实验序号1、4（或2、5或3、6）可得出的结论是：
实验次数 电阻R（ ） 电压U（V） 电流I（A）
1 5 1 0.2
2 5 2 0.4
3 5 3 0.6
4 10 1 0.1
5 10 2 0.2
6 10 3 0.3
同一导体，通过导体的电流与导体两端的电压成正比
当电压一定时，通过导体的电流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。
②数学表达式
①内容：
I
=
__
R
U
欧姆定律
2
早在19世纪20年代，德国物理学家欧姆就对电流与电阻和电压之间的关系进行了大量实验研究，发现对大多数导体而言，上面的规律是成立的，得到了欧姆定律。
一、欧姆定律
电压
电阻
电流
欧姆定律
2
③各物理量的单位：
电流 I：安培，符号 A ；
电压 U：伏特，符号 V；
电阻 R：欧姆，符号 Ω。
一、欧姆定律
④物理学家
1826年，欧姆发现了电学上的一个重要定律——欧姆定律，这是他最大的贡献。
欧姆（1787年3月16日 ——1854年7月6日。出生于德国埃尔朗根的一个锁匠世家，父亲乔安·渥夫甘·欧姆是一位锁匠，母亲玛莉亚·伊丽莎白·贝克是埃尔朗根的裁缝师之女。
人物介绍
主要成就
乔治·西蒙·欧姆
一、欧姆定律
课堂小影院《动画演示——欧姆定律》
①注意欧姆定律中电压U 、电阻R、电流I必须对应的是同一段电路（同一个元件）同一状态的电压值、电阻值、电流值。例如：
I
R
UR
I
=
UR
R
——
I灯
U灯
___
=
R灯
R灯
U灯
I灯
R
欧姆定律的应用
3
以R为研究对象
以灯为研究对象
一、欧姆定律
不能认为电压跟电流成正比，跟电阻也成正比。因为电压是电路中产生电流的原因，与电流无关。
我们不能认为电阻R 跟电压U 成正比，跟电流I 成反比。因为电阻是导体本身的一种特性，跟所加电压和通过的电流无关。
②公式变形：
U = IR
③公式变形：
R = U/I
一、欧姆定律
4
①根据题意画出电路示意图；
②在电路图上标明已知量的符号、数值、未知量的符号；
③利用相应公式进行求解；
④公式中物理单位要统一（使用国际单位制），代入的数值要有单位。
解电学题的一般思路：
一、欧姆定律
【例题1】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。
解析:
根据题意画好电路图；在图上标明已知量的符号、数值和未知量的符号。
U=12 V
I=
R=30 Ω
解: 由题可知U＝12V，RL＝30Ω，
根据欧姆定律可求通过灯丝的电流
A
一、欧姆定律
【例题2】 已知人体的电阻大约为2000Ω， 当通过人体的电流超过18mA时，就会对人造成伤害，所以人体的安全电压应该不超过多少
解：
U= I R =0.018A×2000Ω =36V
I=18mA=0.018 A
得U= I R
根据
I =
U
R
I=18mA
R=2000Ω
U=
答：人体的安全电压应该不超过36V
一、欧姆定律
【例题3】 一只电灯泡正常工作时的灯丝电阻是242Ω，如果电灯线路的电压是220V，求灯丝中通过的电流。
已知电压、电阻，求电流
解： R＝242Ω，U＝220Ω，
＝ ＝0.9A
I
=
__
R
U
①
一、欧姆定律
I= U/R
I=
R=242Ω
U=220V
【例题4】一个电热水器工作时电热丝的电阻是22Ω，通过的电流是10A，求电热水器工作时两端的电压。
解：R＝22Ω，I＝10A
U＝IR＝10A×22Ω＝220V
已知电阻、电流，求电压
U = IR
②
一、欧姆定律
I=10A
R=22Ω
U=
【例题5】一个定值电阻R与一个滑动变阻器串联后接在电源上，用电压表测得定值电阻两端的电压是6V，又用电流表测得通过定值电阻的电流是0.3A，求这个定值电阻R的阻值。
解：U＝6V，I＝0.3A
已知电流、电压，求电阻
R= U/I
R
=
__
I
U
＝ ＝20Ω
_____
0.3A
6V
③
一、欧姆定律
A
V
R
R'
S
P
UR=6V
I=0.3A
酒精检测仪
①酒精测试仪实际上是由酒精气体传感器（相当于随酒精气体浓度变化的变阻器R）、一个定值电阻R0及一个电流表（或电压表）串联组成。
一、欧姆定律
5
S
R0
R
A
②原理：
酒精气体传感器的电阻值R随酒精气体浓度的增大而减小，如果驾驶员呼出的酒精气体浓度越大，那么传感器的电阻值R越小，根据欧姆定律I=U/R可知，电路中的电流越大，即测试仪的示数越大。
一、欧姆定律
S
R0
R
A
车重表
一、欧姆定律
6
图为某同学设计的高速公路收费站计重秤的原理图。该原理图中，R2为滑动变阻器。若车重表是由电流表改装而成，现将它串联在图中位置，则当车越重时，变阻器的滑片向下滑，连入电路的阻值变小，电路中的电流变大，即车重表的示数将变大。
课堂小影院《欧姆定律》
如图所示的电路中，电源电压为12 V且保持不变，电阻R1的阻值为20 Ω。当开关S闭合后，通过R1的电流为0.2 A。
求：(1) R1两端的电压U1；
(2) 电阻R2的阻值。
【例题6】
一、欧姆定律
如图所示的电路中，电源电压为12 V且保持不变，电阻R1的阻值为20 Ω。当开关S闭合后，通过R1的电流为0.2 A。
求：(1) R1两端的电压U1；
(2) 电阻R2的阻值。
【例题6】
一、欧姆定律
如图所示电路中，已知R1＝40Ω，R2＝60Ω。当开关闭合后，通过电流表的示数为0.3 A，求：
(1)电阻R1两端电压；
(2)通过电阻R2的电流；
一、欧姆定律
【例题7】
如图所示电路中，已知R1＝40Ω，R2＝60Ω。当开关闭合后，通过电流表的示数为0.3 A，求：
(3)通过电路的总电流；
(4)电路的总电阻。
一、欧姆定律
【例题7】
二
课堂练习
1. 由公式I= 可以推导出 R= ，关于其说法下列正
确的是（ ）
A、导体的电阻R与导体两端的电压U成正比
B、导体的电阻R与导体中的电流I成反比
C、当导体两端的电压为0时，导体的电阻也为0
D、导体的电阻R是导体本身的性质，与导体两端的电压U、导体中的电流I无关
U
R
U
I
D
课堂练习
课堂练习
2. 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。
3. 在探究“电流跟电压、电阻的关系”的实验中，
我们先使电阻取某一定值不变 ，多次改变滑动变阻器的阻值 ，记录每次的电流值和相应的______值 , 得到电阻不变时，电流跟________ 成正比的关系 ；
然后多次改变电阻的阻值，调节滑动变阻器的滑片 , 使每次______保持不变，记录每次电阻的阻值R和相应的
_______值得到此时电流跟_______成反比的关系.
电压
电压
电压
电流
电阻
课堂练习
4. 在探究通过电阻的电流跟两端电压的关系的实验中，下列哪种方法不能改变定值电阻两端的电压( )
A. 增减串联电池组中电池的个数
B. 旋转学生电源的调压旋钮
C. 并联一个滑动变阻器
D. 串联一个滑动变阻器
C
课堂练习
课堂练习
5. 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，此灯泡工作时的电阻是多少？
解：U＝2.5V，I＝300mA=0.3A
＝ ＝8.3Ω
R
=
__
I
U
_____
0.3A
2.5V
6. 一只阻值为100欧的电阻，接在15伏的电源上时，流过的电流为________安；若电源电压变为10伏，电阻的阻值为__________，流过电阻的电流为________安.
0.15
0.1
I=U/R=15伏/100欧=0.15安
电阻是导体本身所具有的性质，与电压，电流无关，仍为100欧。
I＇=U＇/R=10伏/100欧=0.1安
100欧
课堂练习
解：
7. 加在某一电阻器两端的电压为5 V时，通过它的电流是0.5 A，则该电阻器的电阻应是多大？ 如果两端的电压增加到20 V，此时这个电阻器的电阻值是多大？通过它的电流是多大？
U2=20 V
R
I2=？
I1=0.5 A
R=？
U1=5 V
解：
I2= = = 2 A
U2
R
20 V
10 Ω
R= = = 10 Ω
U1
I1
5 V
0.5 A
课堂练习
8. 如图（A）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滑到变阻器的中点附近时（变阻器接入电阻约为10欧），电流表的指针如图 (B)所示，求：
①电源中的新干电池节数n，电源总电压U。
②在不损坏电路元件的前提下，该变阻器在本电路中能改变的电流范围及对应的变阻器接入电路的电阻范围。
课堂练习
滑动变阻器R上标有“20Ω 2A”字样，滑片p滑到变阻器的中点附近时（变阻器接入电阻约为10欧），电流表的指针如图 所示，求：
①电源中的新干电池节数n，电源总电压U。
课堂练习
【解析】①电流表用0～0.6安的量程，电路中的电流为0.44安，
R取10欧时，电源电压U=IR=0.44安×10欧=4.4伏，
因为一节干电池的电压1.5伏，所以电池节数n=4.4伏/1.5伏=3（节），
电源电压为4.5伏；
滑动变阻器R上标有“20Ω 2A”字样，滑片p滑到变阻器的中点附近时（变阻器接入电阻约为10欧），电流表的指针如图 所示，求：
课堂练习
②在不损坏电路元件的前提下，该变阻器在本电路中能改变的电流范围及对应的变阻器接入电路的电阻范围。
②最小电流为I小=U/R大=4.5伏/20欧=0.225安，最大电流I大=2安；
所以 R小=U/I大=4.5伏/2安=2.25欧，R大=20欧
变阻器接入电路的电阻范围：2.25欧～20欧。
9. 如图所示，R1=10Ω，闭合开关S，两个电流表的示数分别为 I1= 0.3A，I= 0.5A。
求: ①通过R2的电流；
②电阻R2的阻值。
解：
R2= = = 15 Ω
U2
I2
3 V
0.2 A
因为两电阻R1、R2并联， 所以:
R2的电流I2=I-I1=0.5A-0.3A=0.2A
R1，R2两端的电压相等:
U2=U1=I1R1=0.3A×10Ω=3V
课堂练习
=10Ω
I2=
I1 = 0.3A
I= 0.5A
R2
S
R1
A1
A
10. 某同学在做“研究电流跟电压、电阻关系”的实验时，得到下表两组数据：
电阻 电压 电流
10 Ω 2V 0.2A
4V 0.4A
6V 0.6A
电压 电阻 电流
6V 5 Ω 1.2A
10 Ω 0.6A
15 Ω 0.4A
①分析左表数据，可得结论：
.
②分析右表数据，可得结论：
.
在电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比；
在电压不变时，导体中的电流跟导体的电阻成反比。
课堂练习
欧姆定律
应用
内容
注意事项
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。
同一段导体，电流、电压、电阻三个量中已知任意两个量可计算出第三个量。
①公式中的三个量必须是对应同一导体或同一段电路；
②公式中的三个物理量，必须使用国际单位制中的单位；1A=1V/1Ω
课堂总结
公式
I=U/R 变形公式：U=IR，R=U/I
