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第五章 欧姆定律
第1节 第2课时 欧姆定律
酒驾对人民的生命安全构成了严重的威胁。“开车不喝酒,喝酒不开车”成为越来越多的人的共识。交警手里拿的是酒精浓度测试仪,喝没喝酒,喝多喝少用它一测就知道了,大家想不想知道怎么回事?学习今天的知识后你就明白了。
学习目标
1.能根据实验探究得到的电流与电压、电阻的关系得出欧姆定律。
2.理解欧姆定律并会进行简单的计算。
3.通过利用欧姆定律的计算,学会解电学计算题的一般方法,培养学
生逻辑思维的能力。
一、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。
1.欧姆定律的内容:
2.欧姆定律的数学表达式(计算式):
电压
电阻
电流
I =
U
R
欧姆(1787-1854)
德国物理学家
R
U
I
3.公式中使用国际单位(单位要统一)
电压U 的单位:V
电阻R 的单位:Ω
电流 I 的单位: A
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。
4.变形公式
思考
导体的电阻与电压成正比,与电流成反比说法正确吗?
不正确,电阻是导体本身的性质,只与长度、材料、横截面积和温度有关,与电流电压无关。
D
1. 根据欧姆定律可以导出公式R=U/I,下列说法正确的是( )
A.当电压U增大为原来的2倍时,电阻R也增大为原来的2倍
B.当电流I增大为原来的2倍时,电阻R减小为原来的二分之一
C.当通过导体的电流为零时,电阻也为零
D.当导体两端的电压为零时,电阻不为零
D
2、由公式 ,可以推导出 .关于其说法下列正确的是( )
A、导体的电阻R与导体两端的电压U成正比
B、导体的电阻R与导体中的电流I成反比
C、当导体两端的电压为0时,导体的电阻也为0
D、导体的电阻R是导体本身的性质,与导体两端的
电压U、导体中的电流I无关
B
3.在“探究电流与电压的关系”的实验中,分别用R1,R2两个电阻进行了探究,并根据各自的实验数据绘制出如图所示的I-U关系图象。从图中可以看出R1、R2的大小关系为( )
A.R1>R2 B.R1<R2
C.R1=R2 D.不能确定
用公式进行计算的一般步骤
读题、审题(注意已知量的内容);
根据题意画出电路图;
在图上标明已知量的符号、数值和未知量的符号;
选用物理公式进行计算(书写格式要完整,规范)。
二、用欧姆定律进行计算
【例题分析】
例1:一辆汽车的车灯,灯丝电阻为30 Ω,接在12 V的电源两端,求通过这盏电灯的电流。
二、用欧姆定律进行计算
(1)画电路图;
(2)列出已知条件和所求量;
(3)选用公式求解 I。
解题步骤
U=12 V
I
R=30 Ω
例1.一辆汽车的车灯,灯丝电阻为30 Ω,接在12 V的电源两端,求通过这盏电灯的电流。
解:
I = = = 0.4 A
U
R
12 V
30 Ω
答:通过这盏电灯的电流为0.4 A。
例2.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 0.6 A。已知该灯泡正常发光时的电阻是 20 Ω,求灯泡两端的电压。
RL=20 Ω
I=0.6 A
A
R'
L
解:
UL=ILRL =0.6 A×20 Ω =12 V
IL=I=0.6 A
答:灯泡两端的电压为12 V。
随堂练习
1.加在某一电阻器两端的电压为5 V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20 V,此时这个电阻器的电阻值是多大?通过它的电流是多大?
I1=0.5 A
R
U1=5 V
解:
R= = = 10 Ω
U1
I1
5 V
0.5 A
因为电阻是导体本身的性质,故增加电压后电阻仍为10 Ω。
I2= = = 2 A
U2
R
20 V
10 Ω
I2
R=10 Ω
U2=20 V
2.甲、乙分别接入电压比是2∶1的电路中,已知它们的电阻比是2∶3,则通过它们的电流比是( )
A.1∶1 B.2∶1 C.4∶3 D.3∶1
D
据题意 U甲∶U乙= 2∶1 ,R甲∶R乙= 2∶3
根据
解得 I甲∶I乙= 3∶1
解:
I =
U
R
注意:甲和乙电压与电阻的对应关系不要张冠李戴。
随堂练习
3、如图是酒精浓度检测仪的简化电路图,
图中R0 为定值电阻、R为酒精气体传感器,
R的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小。
如果驾驶员对着酒精气体传感器呼出的酒精气体浓度越大,
那么( )
A.A表示数越大,V表示数越小 B.A表示数越小,V表示数越大
C.A表和V表示数均越小 D.A表和V表示数均越大
D
随堂练习
4.一个定值电阻两端电压由2 V增大到4 V时,通过该电阻的电流增加了0.1 A,若将该电阻接到10 V电源上,则通过它的电流是( )
A.0.3 A B.0.4 A C.0.6 A D.0.5 A
D
随堂练习
5.如图所示,灯泡L1、L2的电阻分别为10Ω、20Ω,闭合开关S,通过L1、L2的电流分别为I1、I2,它们两端的电压分别为U1、U2,则( )
A.I1:I2=1:1,U1:U2=2:1
B.I1:I2=1:2,U1:U2=1:1
C.I1:I2=1:1,U1:U2=1:2
D.I1:I2=1:2,U1:U2=1:2
C
随堂练习
6.在如图所示的电路中,电源电压恒为6 V,R1=3 Ω,R2=6 Ω。闭合开关S,下列说法正确的是( )
A.通过R1的电流为1 A
B.R1两端的电压为2 V
C.干路中的电流为3 A
D.电路的总电阻为9 Ω
C
随堂练习
8.林红同学在探究电阻中的电流跟电阻两端电压的关系时,用记录的实验数据作出了如图图所示的U-I图像。若将R1、R2并联接在电压为2 V的电源上,电路中的电流为 A;将R1、R2串联接到某电路中,电路中电流为0.4 A,则电路两端的电压为 V。
0.6
6
随堂练习
9.在如图的电路中,电源两端的电压U=12V且保持不变,R1为阻值是20Ω的定值电阻,R2是电阻箱.当开关S闭合后,电流表的示数为I=0.2A.求:
(1)R1两端的电压U1;
(2)R2此时接入电路的阻值.
随堂练习
10.如图所示,电源电压保持不变,电阻R1=20Ω,闭合开关,电流表A1的示数为0.3A,电流表A2的示数为0.2A,求:
(1)电源电压的值。
(2)电阻R2的值。
随堂练习
11.如图所示的电路中,电源两端电压不变,电阻R1的阻值为10Ω.闭合开关S,电流表A1的示数为2A,电流表A2的示数为0.8A.求:
(1)通过R1的电流。
(2)电源两端的电压。
(3)电阻R2的阻值。
随堂练习
课堂小结
5.1 欧姆定律
一、欧姆定律
1.表达式:I=U/R
公式推导:U=IR R=U/I
单位:U→V R→Ω I→A
2.注意:适用范围,纯电阻电路,同一性和同时性。
二、用欧姆定律进行计算