(共25张PPT)
欧姆定律
第一节 电流与电压和电阻的关系
第二节 欧姆定律
一探究电流与电压、电阻的关系
二欧姆定律:一段导体中的电流,跟这段导体端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。即:
I
=
___
R
U
三:欧姆定律的应用。
课堂流程
上节课我们学习了哪些内容?
1、什么是电阻
回顾
2、电阻的影响因素
1、导体的横截面积
2、导体的长度
3、导体的材料
3、滑动变阻器的接法
----- 一上一下
铅笔芯
接入电路的有效长度
铅笔芯控制小灯泡的亮度
将铜线绑在铅笔芯的一端,使另一根铜线在铅笔芯上移动,观察灯泡的亮度。
电流与哪些因素有关
猜想与假设:
1、既然电压是产生电流的原因,那么升高电压,电流会不会也跟着增大呢?
2、既然导体对电流有阻碍作用,那么增大导体的电阻,通过导体的电流会不会减小呢?
思考
探
究
过
程
电流同时受电压、电阻两个因素的影响,我们该用什么研究方法呢?
1.确定研究方法:
控制变量法
具体做法:
2.再控制电压一定,看电流与电阻的关系。
1. 控制电阻一定,看电流与电压的关系。
探
究
过
程
讨论
实验时要测量哪些物理量,如何设计电路图和记录数据的表格。
A
V
R
R/Ω U/V I/A
第一次 5Ω 1V
第二次 5Ω 2V
第三次 5Ω 3V
U/V R/Ω I/A
第一次 3V 5Ω
第二次 3V 10Ω
第三次 3V 15Ω
保持电阻不变
保持电压不变
按电路图连接电路。(注意:连接电路前先断开开关,并将滑动变阻器滑片移到最大值处,电流表和电压表要选择合适的量程和正确的接线柱)
探
究
过
程
实验
次数 电阻
R/Ω 电压
U/v 电流
I/A
1 10
2 10
3 10
1
0.1
1.6
0.16
2
0.2
实验结论:保持电阻不变时,电流跟电压成正比关系。
如何研究电流随电压的变化?
电阻不变,改变电压,看电流的变化
电流与电压的关系(控制电阻一定)
(注:利用滑动变阻器改变电压,记录电流表读数)
R/Ω U/V I/A
第一次 5Ω 1V A
第二次 5Ω 2V A
第三次 5Ω 3V A
探
究
过
程
多次测量得到如下表数据
分析数据,得出结论:
在电阻一定的情况下,导体中的电流跟导体两端的电压成正比
0.2
0.4
0.6
实验
次数 电压
U/V 电阻
R/Ω 电流
I/A
1 2.5
2 2.5
3 2.5
5
0.5
10
0.25
15
0.16
实验结论:保持电压不变时,电流跟电阻成反比关系。
如何研究电流随电阻的变化?
电压不变,改变电阻,看电流的变化
探
究
过
程
电流与电阻的关系(控制电压一定)
(注:利用滑动变阻器控制电压一定,记录电流表读数)
U/V R/Ω I/A
第一次 3V 5Ω A
第二次 3V 10Ω A
第三次 3V 15Ω A
多次测量得到如下表数据
分析数据,得出结论:
在电压不变的情况下,导体中的电流跟导体的电阻成反比
0.6
0.3
0.2
总
结
结
论
电流与电压、电阻的关系:
一、保持电阻不变时,电流与电压成正比。
二、保持电压不变时,电流与电阻成反比。
思考与拓展:如何用图像法来描述这个规律,请同学们课后用教材14-9图描述出来。
欧
姆
定
律
欧姆定律:一段导体中的电流,跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。
欧姆定律的公式形式:
I
=
U
___
R
注意:
1.公式中单位的统一性
1A
=
1V
___
解决这一难题,付出了艰辛的劳动,当时的实验条件很差,那些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、执着的探究精神。
公式的对应性
欧
姆
定
律
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
欧
姆
定
律
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?
例题:我们已经知道,试电笔内必须有一个很大的电阻,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?
解析:
=
I=
U
R
220V
880×103Ω
=0.25×10-3A=0.25mA
例1:某同学用一只电流表跟一只灯泡串联,灯泡正常发光时电流表示数为0.28A,再用电压表测量灯泡两端电压为220V,试计算灯泡正常发光时的电阻。
已知:U=220V,I=0.28A
求:R.
解:根据欧姆定律的变形公式得
=
I
0.28A
=
R
=
_
U
220V
答:灯丝正常发光时的电阻值是786欧姆
U=220V
I=0.28A
1:一只阻值为 的电阻,接在15V的电源上时,流过的电流为_____A;若电源电压变为10V,电阻的阻值为______,流过电阻的电流为_____A.
0.15
0.1
I=U/R=15/100=0.15
电阻是导体本身所具有的性质,与电压,电流无关
I=U/R=10/100=0.1
2:下列说法中正确的是:( )
A.导体两端的电压越大,导体的电阻就越大。
B.导体中通过的电流越大,导体的电阻就越小
C.在电压一定时,通过导体的电流越小,导体的电阻就越大。
D.以上说法均不对。
C
反馈练习
例2:电阻R1和R2的电流随其两端电压变化的I-U图线如下图所示,则依图可以判定( )
R1>R2
R1R1=R2
无法比较
0
U
R1
R2
I
B
1.由公式I=U/R导出R=U/I,以下说法正确的 是( ) A. 加在导体两端的电压越大,导体的电阻越大 B. 通过导体的电流越大,导体的电阻越小 C. 导体的电阻是导体本身的一种性质,跟电压电流无关 D. 导体的电阻在电流减小到零时非常大
C
3.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_____欧。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_____欧。若导体两端
不加电压时,通过它的电流为_____A,导体的
电阻为_____欧。
2.一个阻值为4欧的导体, 在其两端加上6V的电压后,通过它的电流为 A。
1.5
15
0.2
15
15
0
1.欧姆定律:通过导体的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比.
2.表达式:I=
3.变形公式:U=IR R=
U
R
U
I