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第2节 欧姆定律
1.理解欧姆定律的内容
2.利用欧姆定律解决实际问题
情境创设
2、已知某段导体两端的电压与通过这段导体的电流,如何计算这段导体的电阻?
1、已知某段导体的电阻和两端的电压,
如何计算通过这段导体的电流?
3、已知某段导体的电阻和通过的电流,
如何计算这段导体两端的电压?
数学表
达式是:
变换式是:
欧姆定律的内容是: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。
R
U
I=
U=IR
I
U
R=
符号的意义及单位: U——电压——伏特(V)
R——电阻——欧姆(Ω) I——电流——安培(A)
公式的对应性
U 、R、I必须对应的是同一段电路(同一个元件)同一状态的电压、电阻、电流。例如:
R
U
I
×
R灯
U灯
I灯
公式的扩展性
I
=
___
R
U
U=IR
主要用于已知电压和电流求电阻。
__
R
=
I
U
主要用于已知电流和电阻求电压。
拓展:能否说电压与电流成正比呢?
拓展:能否说电阻与电压成正比,与电流成反比呢?
欧姆(G.S.Ohm,1787-1854)是德国物理
学家。他在物理学中的主要贡献是发现了后来
以他的名字命名的欧姆定律。欧姆的研究,主
要是在1817-1827年担任中学物理教师期间进
行的。现在我们看到欧姆定律的公式那么简单,
却不要忘记欧姆当时为了解决这一难题,付出了艰辛的劳动,当时的实验条件很差,测量电流的仪器和电阻值不同的导体,都要自己设计制造。他能够完成这些精细的制作和精确的实验,主要得益于强烈的好奇心和执着的探究精神。
例1:试电笔内必须有一支很大的电阻,用来限制通过人体的电流。现有一支试电笔,其中的电阻为880kΩ,氖管的电阻和人体的电阻都比这个数值小得多,可以不计。使用时流过人体的电流是多少?
R=
880k
画电路图
体现所有用电器
标出物理量
已知、未知
检查
解题过程
已知、求、解、答
解题思路
已知:U=220V R=880kΩ=880000Ω
求:I=
解:I= =0.00025A=0.25mA
答:通过人体的电流为0.25mA。
例2:某实验中测得一个未知电阻的电压为4.8V,流过的电流是320mA,求该电阻的阻值。
注意:
(1)欧姆定律公式当中的三个物理量,只有知道其中的两个,才能够求出第三个。
(2)公式当中的三个物理量,必须是针对同一个导体在同一时刻的数值。
(3)若是求U和R,公式应该变形为U=IR,R=
已知:U=4.8V I=320mA=0.32A
求:R=
解:由I= 可知:
R= =15
答:这个电阻的阻值为15 。
测量电阻的方法:从公式R= 中我们可以发现,要想求导体的电阻,只需要使用电压表和电流表分别测量出该导体的电压和电流,就可以求出该导体的阻值了。这种测量电阻的方法叫做“伏安法”。
对公式R= 的理解:只是一个计算式,表示导体的电阻在数值上等于导体两端的电压与流过导体的电流的比值,不能单纯地理解成正比或反比。
其实大家只要想想这样一个简单的问题即可明白:当电压为0时,导体的电阻也会随之为0吗?这么容易就获得“超导体”,这是很荒谬的事啊!
挑战自我
有一个电阻,在它两端加上4V的电压时,通过电阻的电流为2A,假如将电压变为10V,通过电阻的电流为多少?
问题分解:
①有一个电阻,在它两端加上4V的电压时,通过电阻的电流为2A,这个电阻值为多大
②把①中电阻的电压变为10 V,它的电流应为多大?
你还能怎样解答呢
R=
I=
1.欧姆定律:
2.变形公式:
1、关于公式 ,下列说法正确的是( )
A.导体两端的电压跟导体中的电流成正比
B.导体的电阻跟通过导体的电流成反比
C.当通过导体中的电流为0时,导体的电阻也为0
D.当导体两端电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比
D
2、一段导体接在电源电压为8 V的电路中,通过导体的
电流为0.4 A。若将这段导体接在电压为2 V的电源上,这
段导体的电阻为( )
A.10 Ω B.20 Ω
C.40 Ω D.80 Ω
B
4、某导体两端加上4.5V的电压时,通过它的电流为0.3A,
这个导体的电阻为____ 。若导体两端加上3V的电压时,
通过它的电流为_____A,导体的电阻为____ 。若导
体两端不加电压时,通过它的电流为____A,导体的电
阻为_____ 。
15
0.2
15
15
0
3、一个阻值为4 的导体,在其两端加上6V的电压后,通过 它的电流为 A。
1.5
埋头苦干是第一,发白才知智叟呆。勤能补拙是良训,一分辛苦一分才。
——华罗庚