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14.2 课时2 欧姆定律
1、理解欧姆定律的内容。
2、能运用欧姆定律进行简单的计算,解决一些简单的问题。
学习目标
通过上节课的探究可以发现,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。这是不是普遍规律呢?
导入新课
欧姆(1787-1854)
德国物理学家
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:
电流
电阻
电压
I =
U
R
新知学习
欧姆定律
一
3.欧姆定律的理解
(1)脱离前提,比例关系不存在
“导体中的电流跟导体两端的电压成正比”的前提是电阻一定。
“导体中的电流跟导体的电阻成反比”的前提是电压一定。
(2) 是电阻的计算式,不是决定式
导体的电阻是导体本身的一种性质。
(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。
欧姆定律:
变形式:
U = IR
R =
I =
跟 相似,能否认为电阻跟电压成正比,跟电流成反比?
导体的电阻是导体本身的一种性质,电阻的大小由导体的长度、横截面积和材料决定的,当电阻两端电压改变时,通过它的电流也成正比例改变,而电压与电流比值(即电阻)不变,是一个定值,故电阻跟电压、电流无关,不存在正、反比的关系。所以,只能用 来计算电阻的大小,而不能用作电阻的定义式 。
想想议议
1.某数控机床照明灯的电压是36 V,它正常工作时灯的电阻是54 Ω。通过照明灯的电流是多少
欧姆定律的应用
二
数控机床
分析:首先应根据题意画出电路图,并在图上标明已知量的符号、数值和未知量的符号,明确已知量和所求量;然后应用欧姆定律解题。
1.某数控机床照明灯的电压是36 V,它正常工作时灯的电阻是54 Ω。通过照明灯的电流是多少
欧姆定律的应用
二
解:根据欧姆定律 I= ,代入数据,可得
I= ≈0.67A。
答:通过照明灯的电流是0.67 A。
(1)根据题意画出电路图;
(2)在电路图上标明已知量的符号、数值、未知量的符号;
(3)利用相应公式进行求解。
解题步骤
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。
解:
UL=ILRL =0.6 A×20 Ω =12 V
RL=20 Ω
IL=0.6 A
A
R'
L
由 得:
I =
U
R
答:灯泡两端的电压为12 V。
,导出公式 。
U=IR
根据
I =
U
R
3.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0.18 A,再用电压表测得灯泡两端的电压是220 V,试计算灯丝正常发光时的电阻值。(结果保留整数)
R = = ≈ 1222 Ω
U
I
220 V
0.18 A
根据
,导出公式 。
I =
U
R
R=
U
I
答:灯丝正常发光时的电阻值为1222 Ω。
由 得:
I =
U
R
解:
在理解欧姆定律的基础上,我们还要学会运用欧姆定律分析图象中电阻的大小,下面我们就试着分析一个电学I-U图象的例题.
4.在某一温度下,两个电路元件甲和乙中的电流与电压的关系如图所示,由图可知,元件甲的电阻是____Ω,将元件甲接在电压为2 V的电源两端,则流过元件甲的电流是____A,将乙接在电压为2.5 V的电源两端,则流过元件乙的电流是____A,此时元件乙的电阻是____Ω.
5
0.4
0.5
5
R甲是固定不变的
R乙随着电压的增大逐渐减小,可能受温度影响
知识点 要素 知识要点
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公式:I=U/R变形公式:U=IR,R=U/I
应用 同一段导体,电流、电压、电阻三个量中已知任意两个量可计算出第三个量;应用控制变量法分析图象问题和电表示数变化问题
注意 事项 (1)公式中的三个量必须是对应同一导体或同一段电路;
(2)公式中的三个量必须是同一时刻的值;
(3)公式中的三个物理量,必须使用国际单位制中的单位1A=1V/1Ω
课堂小结
1.根据欧姆定律可以得到公式R=U/I,关于这个公式的下列说法中,正确的是( )
A. 同一导体的电阻与加在它两端的电压成正比
B. 同一导体的电阻与通过它的电流成反比
C. 导体两端电压为零时,导体的电阻也为零
D. 同一导体两端的电压增大几倍,通过它的电流也 增大几倍,电压与电流的比值不变
D
当堂检测
2.关于欧姆定律,下列说法正确的是( )
A.通过导体的电流越大,这段导体的电阻就越小
B.导体两端的电压越高,这段导体的电阻就越大
C.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
D.导体的电阻与电压成正比,与电流成反比
C
3.如图所示为A、B两个导体的I-U图线,由图线可知( )
A.RA>RB
B.RAC.RA=RB
D.无法确定
B
4.一条镍铬合金线的两端加上4 V电压时,通过的电流是0.2 A,则它的电阻是 Ω。
若合金线的两端电压增至16 V时,它的电阻是 Ω,这时若要用电流表测量它的电流,应选用量程为 A的电流表。
20
20
0~3