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14.2 探究欧姆定律
课时2 欧姆定律
学习目标
1.通过学习,掌握欧姆定律的内容和表达式;明确欧姆定律公式中各个物理量的物理意义和单位。
2.能够运用欧姆定律进行简单的计算,并掌握解答电学计算题的一般步骤。
(1)探究电流与电压和电阻的关系时,采用__________法。
(2)探究电流与电压的关系时,应控制_______不变,如表1,
为某次实验数据,结论是______________________________。
(3)探究电流与电压的关系时,应控制_______不变,如表2,
为某次实验数据,结论是______________________________。
电压U/V 1.5 3 4.5
电流I/A 0.3 0.6 0.9
电阻R/Ω 5 10 15
电流I/A 0.6 0.3 0.2
表1:电阻R=5Ω
表2:电压U=3V
控制变量
电阻
当电阻一定,电流跟电压成正比
电压
当电压一定,电流跟电阻成正比
导入新课
1、欧姆定律的内容:
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。
2、欧姆定律的数学表达式:
I =
U
R
新知学习
欧姆定律
一
3、欧姆定律的理解:
(1)单位要统一!
(2)同一时间、同一导体或同一段电路
I =
U
R
电压U 的单位:V
电阻R 的单位:Ω
电流 I 的单位: A
3、欧姆定律的理解:
U = IR
R =
U
I
(3)2个推导公式——
I =
U
R
导体的电压与电流成正比
导体的电阻与电压成正比,与电流成反比
电阻是导体本身的一种性质
大小只与导体的材料、长度、横截面积、温度等因素有关与导体两端的电压,和通过的电流无关
1.由欧姆定律公式 可得,下列说法正确的是( )。
A.导体的电阻与电压成正比,与电流成反比
B.加在导体两端的电压越大,则导体的电阻越大
C.当导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
D.导体的电阻跟导体两端的电压和导体的电流无关
D
跟踪练习
用公式进行计算的一般步骤:
(1)读题、审题(注意已知量的内容);
(2)根据题意画出电路简图;
(3)在图上标明已知量的符号、数值和未知量的符号;
(4)选用物理公式进行计算(书写格式要完整,规范)。
欧姆定律的应用
二
例1 一辆汽车的车灯接在12 V的电源两端, 灯丝电阻为30 Ω,求通过这盏电灯的电流。
解:
U =12V
R=30Ω
I =
I=
U
R
=
12V
30 Ω
=0.4A
答:通过这盏电灯的电流为0.4A
解:由
例2 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。
U =6V
I =0.3A
R=
I =
U
R
=
6V
0.3A
=20 Ω
得
R =
U
I
答:电阻R的阻值是20 Ω。
例3 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0.6A。已知该灯泡正常发光时的电阻是20Ω,求灯泡两端的电压。
A
R'
L
I =0.6A
R=20Ω
U =?
解:由欧姆定律得
答:灯泡两端的电压为12V
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_____,如果两端的电压增加到20 V,此时这个电阻器的电阻值是_____,通过它的电流是_______。
10 Ω
10 Ω
2 A
提示:因为电阻是导体本身的一种性质,因此电阻的大小与电压、电流的大小无关。
跟踪练习
2.甲、乙分别接入电压比是2∶1的电路中,已知它们电阻比是2∶3,则通过它们的电流比是多少?
解:
I =
U
R
根据
比例关系解题方法:
1.先用公式表示;
2.特殊值带入。
根据公式求比值
根据图像判断电阻大小
3.在探究通过电阻的电流跟电阻两端电压的关系时,小东选用了两个定值电阻RA、RB分别做实验,请你根据图像比较电阻RA与RB的大小,RA RB。(选填“>”、“<”或“=”)
1
2
3
U/V
I/A
0
0.2
0.4
0.6
A
B
>
U-I图,倾斜程度越大,电阻越大。
4.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
O
I
U
A
B
B
I-U图,倾斜程度越大,电阻越小。
根据图像判断电阻大小
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。
内 容
欧姆定律
公 式
I=U/R 变形公式:U=IR,R=U/I 。
应 用
①公式中的三个量必须是对应同一时刻、同一段电路;
②公式中的三个物理量,必须使用国际单位制中的单位:1 A=1 V/1 Ω。
注意事项
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。
课堂小结
1.当某导体两端的电压为 10V 时,通过导体的电流为 0.5A。如果导体两端电压为 0V,那么导体的电阻为( )
A.0Ω
B.20Ω
C.5Ω
D.0.05Ω
B
当堂测验
2.一段导线两端的电压是6 V时,通过它的电流为 0.4 A.若加在导体两端的电压增大到10 V时, (能/不能)用量程为0.6 A的电流表来测量通过导体的电流.
不能