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欧姆定律
第十七章 第2节
探究电流和电压、电阻的关系
1、探究电流和电压的关系
2、探究电流和电阻的关系
课前复习
1、探究电流和电压的关系
R=10Ω
课前复习
电压U/V 1 2 3 …….
电流I/A 0.1 0.2 0.3 …….
实验得到的结论:
当导体的电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比
课前复习
2、探究电流和电阻的关系
U=2V
课前复习
电阻R/Ω 5 10 20 …….
电流I/A 0.4 0.2 0.1 …….
实验得到的结论:
当导体的电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比
当导体两端电压一定时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比
课前复习
1.欧姆定律的内容:
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。
欧姆(1787-1854)
德国物理学家
一、欧姆定律
2、欧姆定律的数学表达式
R(Ω)
单位:
I(A)
U(V)
一、欧姆定律
注意:公式中的物理量的单位必须是国际单位
R
U
I
一、欧姆定律
R
U
一、欧姆定律
=3Ω
R
U
I=?
一、欧姆定律
=3Ω
=6v
3.变换公式:
R
U =?
I
一、欧姆定律
3.变换公式:
R=
U
I
一、欧姆定律
U
U
3.变换公式:
一、欧姆定律
4、说明:
(1)欧姆定律揭示了电流与电压、电阻的关系
(2)公式中的各个物理量必须对应于同一段电路
(3)根据
不能说 “导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比。”
(只表明电阻 R 等于 U与 I 的比值)
导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的材料、长度和横截面积。
一、欧姆定律
(1)读题、审题(注意已知量的内容);
(2)在电路图标明已知量和未知量;
(3)选用物理公式进行计算(书写格式要完整,
规范)。
1.用公式进行计算的一般步骤:
二、应用欧姆定律
【例1 】 一辆汽车的车灯,灯丝电阻为30 Ω,接在12 V的电源两端,求通过这盏电灯的电流。
U=12 V
I=?
R=30 Ω
解:
(1)明确已知条件和所求量;
(2)在图中标出已知条件和所求量;
(3)求解I。
2.例题分析
解题步骤
I= = = 0.4 A
U
R
12 V
30 Ω
答:通过这盏电灯的电流是0.4A
【例2】一个定值电阻的阻值是10 Ω,使用时通过的
电流是200mA,加在这个电阻两端的电压是多大?。
解: I= 200mA =0.2A
由
二、应用欧姆定律
U=
R=10Ω
I=0.2A
U=IR
=0.2A×10Ω
=2V
答:电压是2V。
可得
【例3】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
个定值电阻的阻值。
解:
由
可得:
二、应用欧姆定律
U=6V
I=0.3A
R=
【例3】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
个定值电阻的阻值。
解:
由
可得:
二、应用欧姆定律
U=6V
I=0.3A
【例3】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
个定值电阻的阻值。
解:
由
可得: =
二、应用欧姆定律
6V
0.3 A
6V
0.3 A
6V
0.3 A
6V
0.3 A
答:阻值是20 Ω 。
U=6V
I=0.3A
=20Ω
1、灯泡的电阻是5Ω,当灯泡两端的电压是10V时,通过灯泡的电流是 A
2、一个电热水器工作时两端的电压为220V ,通过的电流是10A,求电热丝的电阻是多大?
随堂练习
2
R= = = 22Ω
U
I
220 V
10 A
解:
答:
电热丝的电阻是22Ω
由 I=U/R 可得
3、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0.6 A。已知该灯泡正常发光时的电阻是20 Ω,求灯泡两端的电压。
随堂练习
R=20Ω
I=0.6A
【例4】 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?
【例4】 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
由 可得
【例4】 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?
I=0.5 A
R
U=5 V
解:
R= = = 10 Ω
U
I
5 V
0.5 A
【例4】 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
【例4】 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
由 可得
小结:
一、欧姆定律的内容:导体中的电流,跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。
二、公式:
I
R
U
=
变换公式:
U=IR
R
=
I
U
R(Ω)
单位:
I(A )
U(V )
三、欧姆定律的应用
只要我们知道其中I、U、R任意两个量,就可以利用欧姆定律求第三个量
注意:公式中的I、U、R是对应于同一段电路。
1、关于公式R=U/I,下面说法正确的是( )
A、加在导体两端的电压越大,电阻就越大
B、通过导体的电流越大,电阻就越小
C、导体的电阻,在数值上等于导体两端的
电压与通过该导体电流之比
D、导体的电阻与导体两端的电压成正比,
与通过导体的电流成反比
巩固练习
C
2、工厂中车床照明灯采用36V的安全电压,某车床照明灯工作时灯丝电阻是30Ω,求灯丝中的电流。
巩固练习
3、一段导体两端的电压是2V时,导体中的电流是0.5A,如果电压增大到3V,导体中的电流变为多大?
巩固练习
4.当加在某导体两端电压为4V时,通过它的电流为0.25A,则这导体的电阻为______Ω;当加在它两端的电压增大1倍时,该导体的电阻为______ Ω,导体中通过的电流为_______A 。
16
0.5
16
巩固练习
5.当加在某导体两端电压为8V时,通过它的电流为1A,则这导体的电阻为______Ω;当加在它两端的电压为16V时,该导体的电阻为______ Ω,导体中通过的电流为_______A 。当它两端的电压 为0时,电阻为 Ω
8
2
8
8
巩固练习
5.试根据欧姆定律,完成下列表格。
次序 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω
(1) 2 0.5
(2) 10 2
(3) 3 5
4
15
5
巩固练习
6.有人根据公式R=U/I跟公式I=U/R在形式上相似,把电阻R说成跟电压成正比,跟电流成反比。你认为这种说法对吗?为什么?
答:不对。因为电阻是导体本身的一种性质,它只跟导体的材料、长度、横截面积和温度有关,跟电流、电压无关。
巩固练习
1.关于电流跟电压和电阻的关系,下列说法正确的是( )
A.导体的电阻越大,通过导体的电流越小
B.导体的电阻越大,通过导体的电流越大
C.导体两端的电压越大,导体的电阻越大,通过导体的电流也越大
D.在导体两端的电压一定的情况下,导体的电阻越小,通过导体的电流越大
D
练一练
2.一条镍铬合金线的两端加上4 V电压时,通过的电流是0.2 A,则它的电阻是 Ω。若合金线的两端电压增至16 V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。
20
20
0~3
练一练
3.关于欧姆定律,下列叙述中正确的是
( )
A.在相同电压下,导体的电流和电阻成反比
B.对同一个导体,导体中的电流和电压成正比
C.因为电阻是导体本身的性质,所以电流只与导体两端的电压成正比
D.导体中的电流与导体两端的电压有关,也与导体的电阻有关
A B D
练一练
4.在探究电阻两端的电压跟通过电阻的电流的关系时,小东选用了两个定值电阻R1、R2分别做实验,他根据实验数据画出了如图所示的图象,请你根据图象比较电阻R1与R2的大小,R1 R2。(选填“大于”、“等于”
或“小于”)
大于
1
2
3
U/V
I/A
0
0.2
0.4
0.6
R1
R2
练一练