17.2欧姆定律（课件） (共32张PPT) -【备课无忧】2023-2024学年九年级物理全一册同步备课（人教版）

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17.2 欧姆定律
九年级物理全一册 ?人教版
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教学目标
一
01
通过实验探究电流跟电压、电阻的定量关系，分析归纳得到欧姆定律
02
理解欧姆定律，能运用欧姆定律分析解决简单的电路问题。
03
能通过计算，学会解答电学计算题的一般方法，培养学生逻辑思维能力。
课堂引入
二
回顾一下
上节课学过的内容可知，导体中的电流与两端的电压和电阻的关系：
①在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
②当导体的电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比。
课堂引入
二
电阻R
5Ω
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流I/A
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.6
R=5Ω
1/R=0.2Ω-1
I=(0.2A/V)·U
I=k·U
k刚好等于1/R
I=
U
R
课堂引入
二
电压U/V
3
电阻R/Ω
5
10
15
20
25
30
电流I/A
0.60
0.30
0.22
0.16
0.12
0.10
I=
k
R
k刚好和R两端的电压U相等
I=
U
R
欧姆定律
三
乔治·西蒙·欧姆（Georg Simon Ohm，1789年3月16日[1]
——1854年7月6日），德国物理学家。
欧姆发现了电阻中电流与电压的正比关系，即著名的欧姆定律；他还证明了导体的电阻与其长度成正比，与其横截面积和传导系数成反比；以及在稳定电流的情况下，电荷不仅在导体的表面上，而且在导体的整个截面上运动。电阻的国际单位制“欧姆”以他的名字命名。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。
注意：欧姆定律反映同一时刻、同一段电路中I、U、R之间的关系。
欧姆定律
三
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。
1.欧姆定律的内容：
2.数学表达式：
其中：U 表示导体两端的电压，R 表示导体的电阻，I 表示导体中的电流。
????=????????
?
欧姆定律
三
3.公式中使用国际单位（单位要统一）
电压U 的单位：伏特，符号 V
电阻R 的单位：欧姆，符号 Ω
电流 I 的单位：安培，符号A
欧姆定律的应用
三
对于同一导体而言，电阻一定，加在导体两端的电压增大几倍，导体中的电流就增大几倍，当电压一定时，导体中的电阻增大几倍，导体中的电流就变为原来的几分之一。
3. 物理意义
欧姆定律
三
5.变形公式：
思考一下
1、变形公式 ，能否说明电阻一定时电压与电流成正比呢？
不能，因为电压是电流形成的原因。
2、变形公式 ，能否说明电阻与电压成正比，与电流成反比呢？
不能，电阻大小与长度、材料、横截面积和温度有关决定。
导体两端的电压等于通过导体的电流与其电阻的乘积。
导体的电阻在数值上等于加在导体两端的电压与通过导体的电流的比值
欧姆定律
三
5. 对公式的理解
（1）统一性：
I、U、R必须使用国际单位制中的单位，即U—V，R—Ω，I—A。
（2）同一性：
① I、U、R是对同一个导体或同一段电路而言的。
②在解题时，习惯上把同一个导体或同一段电路各个物理量符
号的角标用同一数字或字母表示，如I1、R1、U1等。
欧姆定律
三
（3）同时性：
（4）条件性：
当导体的电阻一定时，导体中的电流跟它两端的电压成正比；
当导体的电压一定时，通过它的电流跟它的电阻成反比。
公式????=???????? 中的三个量必须是与R同一时间。
在电路中由于开关的闭合或滑动变阻器滑片的移动，都会导致
电路中的电流、电路两端的电压的变化。
?
利用欧姆定律进行简单计算
四
1. 应用欧姆定律进行分析与计算的依据
求电流
求电压
只要知道I、U、R中的任意两个量，就可以利用欧姆定律计算出第三个量。
求电阻
利用欧姆定律进行简单计算
四
2.欧姆定律公式计算的步骤：
（1）读题、审题（注意已知量的内容）根据题意画出电路图；
（3）在图上标明已知量的符号、数值和未知量的符号；
（2）判断电路的连接方式，明确各测量哪部分电路两端的电压
和电路中的电流。
（4）找出各物理量之间的关系；利用欧姆定律和串、并联电路
电流、电压的关系列出关系式。物理公式在代入数值或写
计算结果时不要忘记单位（书写格式要完整，规范）。
【例题1】一辆汽车的车灯，灯丝电阻为30 Ω，接在12 V的电源两端，求通过这盏电灯灯丝的电流有多大？
U=12V
R=30 Ω
I=?
等效电路图
利用欧姆定律进行简单计算
四
解：根据题意画出等效电路图
I=
U
R
12V
30Ω
=
= 0.4A
表达式
代入数据（单位）
结果（单位）
利用欧姆定律进行简单计算
四
【例题2】一导体的电阻是6Ω，通过它的电流是0.4A.若要测量此时导体两端的电压，应选用电压表的哪个档位？
解：根据题意画出等效电路图
根据公式 ，导出U=IR
U=IR=0.4A×6Ω=2.4V
＜3V
利用欧姆定律进行简单计算
四
【例题3】如图所示，小虎自制一个柠檬电池。当他把一只电阻接入电路中时，测得通过电阻的电流为0.3A，电阻两端的电压为0.9V。小虎由此可以得出小电阻的阻值为多少？
解：根据题意画出等效电路图
根据公式 ，导出
R=
U
I
R=
U
I
0.9V
0.3A
3Ω
=
=
利用欧姆定律进行简单计算
四
【例题4】在探究电流与电压关系的实验中，有同学误将电压表接在了滑动变阻器两端，发现电压表示数为1.5V.已知定值电阻R的大小为5Ω，电路两端电压为4.5V.请你帮该同学判断一下此时经过定值电阻R的电流大小？
解：根据题意画出等效电路图
由于该电路为串联电路
UR=U-UP
=4.5V-1.5V=3V
I=
UR
R
=
3V
5Ω
=
0.6A
利用欧姆定律进行简单计算
四
【例题5】小明想了解铅笔芯电阻的大小，他在一支铅笔芯两端加了3V电压，测通过铅笔芯的电流是0.15A；若加在铅笔芯两端的电压增加到6V时，通过它的电流又是多少？
解：根据题意画出等效电路图
同意路段的同一状态
利用欧姆定律进行简单计算
四
【例题5】小明想了解铅笔芯电阻的大小，他在一支铅笔芯两端加了3V电压，测通过铅笔芯的电流是0.15A；若加在铅笔芯两端的电压增加到6V时，通过它的电流又是多少？
解：根据题意画出等效电路图
R=
U1
I1
=
3V
0.12A
=
20Ω
I2=
U2
R
=
6V
20Ω
=
0.3A
解法一
同时性
利用欧姆定律进行简单计算
四
电阻时导体自身的一种性质，不随电压的变化而变化。
解：根据题意画出等效电路图
R=
U1
I1
R=
U2
I2
由于同一导体电阻R不变
R=
U1
I1
U2
I2
=
I2=
I1
U1
U2
=
0.15A
3V
×
6V
= 0.3A
比例法
利用欧姆定律进行简单计算
四
解法二
欧姆定律的应用
五
酒精测试仪中装有酒精气体传感器。该传感器是一种气敏电阻，它的阻值会随着酒精气体浓度的变化而变化，进而使得电路中电流和电压发生变化。其中酒精气体浓度越大，测试仪中示数也越大。
1. 酒精浓度检测仪
我国刑法规定，从2011年5月1日起，驾驶员醉酒后驾车要负刑事责任。目前，世界大多数国家都采用呼气式酒精测试仪，对驾驶员进行现场检测。
酒精测试仪实际上是由酒精气体传感器R1、一个定值电阻R2及一个电流表和电压表串联组成。
其中传感器的电阻值R1随酒精气体浓度的增大而减小，根据欧姆定律I=U/R可知，电路中的电流越大，则定值电阻R2两端的电压U2＝IR2越大，即测试仪的示数越大。
欧姆定律的应用
五
酒精测试仪原理：
欧姆定律的应用
五
2. 车重表（检测仪）
车辆计重器原理为，通过核心传感器（压敏电阻），在电路中阻值变化，而引起电路电流和电压变化。
其原理图如下：R2为滑动变阻器（压敏电阻）。若车重表是由电流表改装而成，将其串联电路中，当车越重时，
变阻器的滑片向下滑，连入电路的阻值变小，
电路中的电流变大，即车重表的示数将变大。
随堂练习
六
练一练
1.关于欧姆定律的表达式I＝U/R下列说法正确的是（　　）
A．导体两端的电压与通过导体的电流成正比
B．通过导体的电流与导体两端的电压成正比
C．电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比
D．电压一定时，导体的电阻与通过导体的电流成反比
C
2.对一确定的导体，其电阻R＝　所表示的意义是（　　）
A．加在导体两端的电压越大，则电阻越大
B．导体的电阻与电压成正比与电流成反比
C．导体电阻等于导体两端电压与通过导体的电流之比D．导体中电流越小则电阻越大
C
随堂练习
六
3.如图是自动测量油箱的油量装置图。其中R′是定值电阻，R是弧形变阻器，它的金属滑片与是金属杠杆的一端，下列判断正确的是（　　）
随堂练习
六
A．油量表是电压表改装而成的
B．R和R′是并联的
C．油位越高，通过R的电流越大
D．油位越低，R两端的电压越小
C
4. 在图甲所示的电路中，当开关S从b转到a时，根据电流表和电压表对应的示数，在U﹣I坐标系中描绘了相对应的坐标点，如图乙所示，则电源电压是_______，电阻R1的阻值是_______，电阻R2的阻值是 _______。
随堂练习
六
6V
10Ω
20Ω
5. 在图的电路中，电源电压保持不变，R为定值电阻。闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P从最右端移到中间某个位置，电压表和电流表的示数分别变化了ΔU和ΔI．下列分析正确的是（　　）
随堂练习
六
C
6. 图1所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图2所示，则电源电压为_______，R2的最大阻值为_______。
随堂练习
六
3V
10Ω
课堂小结
七
1. 内容：导体中的电流，跟导体两端的电压
成正比，导体的电阻成反比。
2. 公式：I=U/R
3. 单位：电压：V；电阻：Ω；电流：A
4. 提示： ①欧姆定律适用于纯电阻电路； ②电流、电压与电阻必须是对应同一导体或同一段电路；
③三个量具有同时性。
1. 求电流： ????=???????? .
2. 求电压： U=IR.
3. 求电阻： ????=???????? .
?
欧姆定律
欧姆定律
的应用
欧姆定律