人教版物理九年级全一册 第17章第2节 欧姆定律2课件(共26张PPT)

(共26张PPT)
欧姆定律
(第一课时 欧姆定律)
一、复习归纳：
电流与电压、电阻的关系。
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。
二、欧姆定律内容：
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：
①适用条件：纯电阻电路（即用电器工作时，消耗的电能完全转化为内能）；
②I、U、R对应同一导体或同一段电路，不同时刻、不同导体或不同段电路三者不能混用，应加角码区别。
③同一导体（即R不变），则I与U成正比； 同一电源（即U不变），则I与R成反比。
揭示了电流与电压、电阻的关系。
欧姆定律的公式：
I
R
U
＝
变形公式：
U=IR
R
=
I
U
R
U
I
注意：
必须对应于同一段电路。
R Ω
单位：
I A
U V
R
U
I
U=IR
R
=
I
U
意义：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。（决定式）
意义：电压在数值上等于导体中的电流跟导体的电阻的乘积。（计算式）
意义：电阻在数值上等于导体两端的电压跟导体中的电流的比值。（计算式）
R
U
I＝
各个公式的意义：
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。
R=30Ω
I=？
U=36V
应用1：已知电压、电阻，求电流。
（2）列出已知条件和所求量
解题步骤：
（1）画电路图（简图）
（3）求解I
解：通过灯丝的电流
I=
U
R
36V
30Ω
=
=
1.2A
应用2：已知电阻、电流，求电压
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。
解：灯泡两端的电压
U=IR
=0.6A×20Ω
=12V
R=20Ω
A
R′
I=0.6A
U=
U=220V
1.某同学用一只电流表和灯泡串联，测得它正常发光时的电流是0.18A，再用电压表测得灯泡两端的电压是220V，试计算灯丝正常发光时的电阻值。
应用3：已知电流、电压，求电阻
V
A
R=
U
I
220V
0.18A
=
=1222Ω
解：灯丝正常发光时的电阻值
I=0.18A
R=
2.加在某一电阻器两端的电压为5V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20V，此时这个电阻器的电阻值是多大？通过它的电流是多大？
U2=20V
R=
I2=
I1=0.5A
R=
U1=5V
解：该电阻器的电阻
U1
I1
5V
0.5A
R=
=10Ω
=
解：此时通过它的电流
R
U2
10 Ω
20V
=
I2=
=2A
例1：试电笔内的大电阻的阻值为880 kΩ，氖管和人体的电阻都比这个值小得多，可以不计。问使用时流过人体的电流是多少？
解：使用时流过人体的电流
I=
U
R
220V
880×103Ω
=
=0.25×10－3 A=0.25mA
例2：实验中测得一个未知电阻两端的电压为2.4V，流过的电流为160mA，这个电阻的阻值是多少？
例3：已知一个电阻的阻值是24Ω，流过它的电流是150mA，则这个电阻两端的电压是多少？
I
解：这个电阻的阻值：
R= = = 15Ω
U
2.4V
0.16A
解：这个电阻两端的电压
U=IR=0.15A×24 Ω=3.6V
1、某灯泡的正常工作的电压是24V，电路中通过的电流是0.5A，若把它接入36V的电源上，为了能使灯泡正常工作，需要串联一个多大的电阻？
牛刀小试：
答案：串联的电阻R=24Ω
2、如图所示，R1=20Ω ，开关S闭合后电流表A的示数为2.7A，电流表A1的示数为1.8A。求：（1）电源的电压;（2）电阻R2的阻值.　　
答案：电源电压U=36V 电阻R2 的阻值R2 = 40Ω
二 欧姆定律及其应用
(第二课时 电阻的串联和并联)
电阻的串联与并联
R1
R2
R1
R2
R串
R并
电阻串联相当于增大导体的长度。
串联总电阻比任何一个分电阻都大。
电阻并联相当于增大导体的横截面积。
并联总电阻比任何一个分电阻都小。
等效替代法
1、串联电路的总电阻与分电阻的关系
R1
R2
U1
U总
U2
由欧姆定律变形公式可得：
U1=IR1 U2=IR2 U总=IR总 串联电路中：U总=U1+U2
即：IR总=IR1+IR2 R总=R1+R2
结论：串联电路的总电阻比任何一个分电阻都大。
电阻的串联(理论推导)
I
I
I
R总
I
U总
R1
R2
U
I1
I总
I2
由欧姆定律可得：
并联电路中：I总=I1+I2
即
结论：并联电路的总电阻比任何一个分电阻都小。
电阻的并联(理论推导)
2、并联电路的总电阻与分电阻的关系
I总
R总
U
R1
U
I1＝
R2
U
I2＝
R总
U
I总＝
R总
U
R1
U
＝
R2
U
+
R总
1
R1
1
＝
R2
1
+
1、串联电路的总电阻等于各串联电阻之和。
R串＝ R1＋ R2
2、并联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻倒数之和。
n个阻值相同的电阻R0串联，总电阻
n个阻值相同的电阻 R0并联，总电阻
R串=nR0
R并
R1
R2
1
1
1
＝
＋
R1R2
R并=
R1+R2
R0
R并=
n
当堂训练
1.将4Ω和12Ω的电阻串联接入电路总电阻为 。
2.将两个电阻均为6Ω的电阻串联接入电路总电阻为 。
3.将5个20Ω的电阻串联,总电阻为 Ω，若将n个阻值为R的电阻串联，总电阻为 。
4.将两个电阻串联,总电阻为72 Ω，若一个电阻为30 Ω,另一个是 。
5.已知R1=20Ω，R2=60Ω，则R1与R2并联后的总电阻R= .
6.若将n个阻值为R的电阻并联，总电阻为 。
16Ω
12Ω
100
nR
42Ω
15Ω
R
n
n
串联电路 并联电路
电
路
图
电流 I = I1 =I2 I =I1+I2
电压 U =U1+U2 U =U1=U2
电
阻 R =R1+R2
R = nR0
电压、电流分配关系
R并
R1
R2
1
1
1
＝
＋
R =
n
R0
I2
R1
I1
R2
＝
U2
R2
U1
R1
＝
R并 =
R1+R2
R1R2
I1
I2
I
I1
I2
I
R1
R1
R2
R2
例：在如图的电路中，R1=20 ， R2=60 ，
电源电压U=36V，请用两种方法求干路的总电流I和两灯总电阻R。
R1
U=36V
R2
I
I2
I1
解法一：在并联电路中: U1=U2=U=36V
则
干路的总电流：I=I1+I2=1.8A+0.6A=2.4A
两灯总电阻：R= = =15
U
I
36V
2.4A
I2= = =0.6A
U2
R2
36V
60
I1= = =1.8A
U1
R1
36V
20
解法二：
干路的总电流：I= = =2.4A
U
R
36V
15
在并联电路中：
　　　
R= = =15
R1+R2
R1R2
20 × 60
20 ＋ 60
1、电源电压保持不变, R1 = R2 = R3 = 20Ω ,当S1、S2都断开，电流表示数是0.3A，求：（1）电源电压；（2）S1、S2都闭合时，电流表示数是多少？
A
R1
R2
R3
S1
S2
解：（1）当S1、S2都断开时， R1
与R2串联在电路中，R3断路。
电源电压:
U=I(R1+R2)=0.3A×(20Ω+20Ω)
=12V
（2）当S1、S2都闭合时，R1与R3并联，R2被短路。此时电路中总电阻
R1+R3
R1R3
20Ω× 20Ω
20Ω+ 20Ω
R总= = = 10Ω
电流表示数
I ′= = = 1.2A
U
R总
12V
10Ω
2、如图,电源电压为6V不变,灯L1的电阻为12Ω,灯L2的电阻为9Ω,灯L3的电阻为18Ω.求：
（1）开关S1、S2同时断开和闭合时，电压表、电流表的示数分别为多少？
（2）开关S1、S2同时断开和闭合时，电流之比是多少？
A
V
L1
L2
L3
S1
S2
2.如图,电源电压为6V不变,灯L1的电阻为12Ω ,灯L2的电阻为9Ω ， 灯L3的电阻为18Ω 。
求：1）开关S1、S2同时断开和闭合时，电压表、电流表的示数分别为多少？
S1、S2同时断开时：
L1
V
A
L 1
L 3
V
L1L3串联，电压表测 L 1两端电压
A
L2
S1
S2
L3
S1、S2同时闭合时：
L2L3并联，L1
和电压表被短路.
A
V
L1
L2
L3
S1
S2
2.如图,电源电压为6V不变,灯L1的电阻为12Ω ,灯L2的电阻为9Ω ，灯L3的电阻为18Ω 。
求：1）开关S1、S2同时断开和闭合时，电压表的示数分别为多少？
解：当S1、S2都断开时，L2断路，L1、L3
串联，即I1 = I2 = I3
U 6V 6V
I= = = =0.2A
R1+R3 12 Ω +18 Ω 30 Ω
U1=I1R1=0.2A× 12 Ω =2.4 V
当S1、S2都闭合时，L1被短路 U1=0V
A
V
L1
L2
L3
S1
S2
2.如图,电源电压为6V不变,灯L1的电阻为12Ω ,灯L2的电阻
为9Ω ， 灯L3的电阻为18Ω .
求：2）开关S1、S2同时断开和闭合时，电流之比是多少？
A
V
L1
L2
L3
S1
S2
解：当S1、S2都断开时，L2断路，L1、L3
串联，即I1 = I2 = I3
U 6V 6V
I= = = =0.2A
R1+R3 12 Ω +18 Ω 30 Ω
当S1、S2都闭合时，L1被短路，L2、L3
并联，U = U2 = U3
R2 R3 9 Ω × 18 Ω
R = = = 6 Ω
R2+ R3 9 Ω + 18 Ω
U 6V
I = = = 1A
R 6 Ω
即,电流比是： I断 0.2A 1
= =
I合 1A 5
人物简介
　　乔治·西蒙·欧姆 (Georg Simon Ohm，1787—1845)一个天才的研究者，1787年5月16日生于德国埃尔兰根城，父亲自学了数学和物理方面的知识，并教给少年时期的欧姆，唤起了欧姆对科学的兴趣。然而他的成就对我们后人的意义是非常远大的。
欧姆是德国物理学家，提出了经典电磁理论中著名的欧姆定律。为纪念其重要贡献， 人们将其名字作为电阻的单位。欧姆的名字也被用于其他物理及相关技术内容中，比如“欧姆接触”、“欧姆杀菌”，“欧姆表”等。
乔治·西蒙·欧姆研究成果