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第十七章 欧姆定律
第2节 欧姆定律
在电阻一定的情况下,导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比.
在电压不变的情况下,导体中的电流跟导体的电阻成反比.
温故知新
电流、电压、电阻的关系是:
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.
欧姆(1787-1854)
德国物理学家
2、欧姆定律的数学表达式:
电压
电阻
电流
一、欧姆定律
I =
U
R
1、欧姆定律的内容:
3、公式中符号的意义及国际单位(单位要统一)
电压:U --单位:伏特(V )
电阻:R --单位:欧姆(Ω )
电流 :I --单位:安培(A)
4、变形公式 :
U=I R
R=U/ I
对 R = 它表示的是电阻在数值上 等于导体两端的电压跟通过导体的电流的比值.
那么,对 R = 能否说明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?
分析:不可以,因为导体的电阻是导体本身的一种属性,它的大小决定于导体的材料、长度、横截面积,有的还与温度有关。电阻的大小不会随着电流和电压的变化而变化,只跟本身的因素有关.
想想议议
5.适用条件 范围 欧姆定律适用于电源两极之间的整个电路或其中的某一部分电路,并且是纯电阻电路(指将电能转化为内能的电路),而不适用于电动机之类的电路.
同一性 定律中“通过”的电流I、“两端”的电压U及“导体”的电阻R是对同一导体或同一段电路而言,三者要一一对应,在解题中把同一导体的各个物理量角标用同一数字表示,如“R1、U1、I1”.
同时性 在同一电路上,由于开关的闭合或断开,或滑动变阻器滑片的移动,会同时引起相应物理量的变化,因此公式中的三个量是对同一时间而言.
欧姆定律的应用
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:
已知灯丝两端电压U=12V,灯丝电阻R=30Ω。
根据欧姆定律,通过灯丝的电流:
一只电灯泡正常工作时的灯丝电阻是440欧,如果电灯线路的电压是220伏,求灯丝中通过的电流。
巩固练习
I
R
U
=
440 Ω
220 V
=
=0.5A
解:
已知灯丝两端电压U=220V,灯丝电阻R=440Ω。
根据欧姆定律,通过灯丝的电流:
1、根据题意画出电路图;
2、在电路图上标出相关的物理量(已知量、未知量);
3、解答时写出:必要的文字说明、公式、数据代入过程、结果(各物理量要统一用国际单位)。
电学计算题解题步骤:
例题2:有一种指示灯,电阻为6.3欧,通过的电流为0.45A时才能正常发光,要使这种指示灯正常发光,应加多大的电压?
分析:需要把公式I=U/R变形,得到U=IR,然后进行计算
解:指示灯正常发光,应加电压:
U=IR=0.45Ω×6.3A=2.8V
R=6.3欧
I=0.45A
U=
一个电热水器工作时电热丝的电阻是22欧,通过的电流是10安,求电热水器工作时两端的电压。
U=IR=10 A×22 Ω =220 V
解:依题意和根据 得:
R
U
I=
巩固练习
例题3 如图所示,闭合开关后,电压表的示数为6V,电流表的示数为0.3A,求电阻R的阻值。
解:
已知电阻两端电压U=6V,通过电阻R的电流0.3A。
根据欧姆定律,电阻R的阻值为:
R
I
U
=
0.3A
6V
=
=20Ω
注意:这种利用电压表和电流表测定电阻的方法叫做伏安法测电阻。
用电压表测出一段导体两端的电压是7.2V,用电流表测出通过这段导体的电流是0.4A,求这段导体的电阻
U=7.2V,I=0.4A,R=
R
I
U
=
0.4A
7.2V
=
=18Ω
巩固练习
分析:利用公式I=U/R的变形R=U/I进行计算
解:导体的电阻为:
1.欧姆定律: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。
变形公式:
U=IR
R=U/I
3.欧姆定律公式中各个物理量具有同一性,公式中的I、U、R是指同一导体、同一时刻的电流、电压、电阻。计算时注意单位要统一。
课堂小结
2.公式:
1: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
课堂练习
2.某导体两端的电压为2V时,通过导体的电流为500mA,此导体的电阻为_____Ω。切断电源,当导体两端的电压为零时,导体的电阻为_______Ω。
4
4
3.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( )
0
U
R2
I
R1
R1>R2 B.R1C.R1=R2 D.无法比较
B
4.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?
I=0.5A
R
U=5V
已知:
U=5V,I=0.5A
求:R=?
解:电阻器电阻为
U
I
5V
0.5A
R=
=10Ω
=