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3.4 欧姆定律及其应用
浙教版八年级上册
第2课时
新知导入
导体中的电流，跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。
欧姆定律:
公式：
I
R
U
＝
变形：
U = I R
R
=
I
U
I
U
注意：
① 物理量的对应性
公式中I、U、R针对的是同一导体的电流、电压、电阻，它们要对应。不能张冠李戴。
② 物理量的同时性
I、U、R是同一导体、同一时刻、同一情况下所对应的数值。此一时彼一时。
③ 单位的统一性
I、U、R为安培、伏特、欧姆。
新知讲解
欧姆定律的应用
例1、一只灯泡在两端电压为220V时正常工作，此时灯丝电阻是484Ω。求灯泡正常工作状态下通过灯丝的电流。
I＝U/R＝220V/484Ω≈0.45A
解：
答：通过灯丝中的电流是0.45安。
已知灯丝电阻R=484Ω，灯丝两端的电压U=220V，所以
例2、一个家用电热水器工作时电热丝的电阻是44Ω，通过的电流是5A，求电热水器两端的电压。
答：电热水器两端的电压是220V。
解：
所以U＝I R＝5A×44Ω＝220V
已知R=44Ω，I =5A，根据欧姆定律I＝U/R可得：
例3、一个定值电阻与一个滑动变阻器串联后接在电源上，用电压表测得定值电阻两端的电压是3伏，又用电流表测得通过定值电阻的电流是0.3安，求这个定值电阻的阻值。
解：已知U = 3V，I = 0.3A，根据欧姆定律I＝U/R可得：
所以R＝U/I=3V/0.3A=10Ω
答：这个定值电阻阻值是10Ω。
练习1.某小灯泡上标有“2.4V 0.7A”字样，表示该灯泡正常工作时电压时2.4V，电流是0.7A。求该小灯泡正常工作时灯丝的电阻。
6V
0.6A
=
R
=
U
I
10Ω
≈
练习2.当某一定值电阻两端的电压是6V时，通过它的电流为0.6A，此时电阻的阻值是多少欧？要使通过它的电流为1A，加在它两端的电压应是多少伏？如果电压增加到12V，通过的电阻的电流是多少安？
2.4V
0.7A
=
R
=
U
I
3.4Ω
≈
U = I R = 1A ×10Ω =10 V
12V
10Ω
=
I
=
U
R
1.2 A
≈
探究实践
用电压表和电流表测导体的电阻
目标
器材
练习用电压表和电流表测电阻
干电池2节，待测电阻1个，开关1个，电流表1个，电压表1个，滑动变阻器1个，导线若干
实验原理：伏安法测电阻
R
=
U
I
过程
1.按图所示连接好电路。闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大的位置。
2.闭合开关S，读出电路中被测电阻两端的电压和通过电阻的电流，记录在表格中。
注意电流表（串联)、电压表(并联）的正、负接线柱
3.改变滑动变阻器的阻值，再读数，计入表格中。如此再重复1次。
4.表中共有3组读数，代入R=U/I,算出电阻大小，最后计算电阻3次测量值的平均值，作为待测电阻R的测定值。
10
12.1
13.9
1
1.2
1.4
10
10.1
9.9
10
R
=
R1+R2+R3
3
为了减小实验的误差，需测三组数据，可以通过接入电路中的滑动变阻器改变连入电路的电阻，从而改变被测得导体两端的电压和通过导体的电流。
5.用图中的电路测量电阻的方法，简称为“伏安法”测电阻。
问题讨论
1.滑动变阻器上标有“2A 20Ω”或“1A 10Ω”的字样，这表示什么意思？
“2A 20Ω”表示该滑动变阻器允许通过的最大电流是2A，该滑动变阻器的最大阻值是20Ω。
“1A 10Ω”表示该滑动变阻器允许通过的最大电流是1A，该滑动变阻器的最大电阻是 10Ω。
2.某同学求出3次测量的电压平均值和电流平均值，再运用欧姆定律，用电压平均值和电流平均值求出电阻平均值。你认为这种方法可行吗？为什么？
不可行。欧姆定律公式I = U/R中I、U、R必须是同一时刻、同一导体所对应的数值。I1与U1对应，与U2、U3无关，所以不能求I、U的平均值。
3.变阻器在本实验中的作用是什么？
滑动变阻器在本实验中有两个作用：（1）保护电路；（2）改变电阻两端的电压，从而改变电路中的电流，达到多次测量求平均值的目的。
(1)滑片左移,两表示数怎么变
(2)电压表接 R 两端,滑片左移,两表示数怎么变
(3)电压表串进电路,会出现什么现象
如图所示，当闭合开关时，
电流表示数变大，电压表示数变大
电流表示数变大，电压表示数变小
类似断路
思考：
4.在一次电阻测量实验中，电流表用0~0.6A量程，电压表用0~3V量程，它们的指针如图所示，被测电阻的阻值是多大？
0.3A
1.2V
1.2V
0.3A
=
R
=
U
I
4Ω
=
思考：
1、当电表只有电压表时，你可以测量电阻吗？
伏伏法测电阻:
R0
RX
V
V
闭合开关,读出电压表示数U0 ；
然后读电压表第二次示数为U。
则RX=
R0
U0
U
(注:R0为已知,电压表使用两次)
简要步骤:
2、当电表只有电流表时，你可以测量电阻吗？
A
RX
R0
A
安安法测电阻:
请同学们说出简要步骤和RX的表达式。
(R0为已知.电流表用两次)。
则RX=
R0
Ix
I0
A1
R0
RX
A2
R0
RX
3、请同学们说出简要步骤和RX的表达式。
(R0为已知最大阻值的滑动变阻器)。
安安法测电阻:
则RX=
R0
I1-I2
I2
R
A
RX
S2
S
R
S1
R
S1
A
RX
S2
R
S
等效替代法:
1.先闭合SS2,调节R ,使电流表示数为I。
2.再闭合SS1,保持R 不变,调节电阻箱R,使电流表示数仍为I时,读电阻箱示数则 RX = R0
电阻箱
课堂总结
欧姆定律及其应用（二）
伏安法测电阻
2.原理:
3.器材:
R =
U
I
电源、开关、导线、电流表、电压表、滑动变阻器。
注意：
(1)实物图与电路图相应
(2)连接电路过程中,开关要断开,滑片要滑到阻值最大。
(3)多次测量取平均值。
1.电路图:
课堂练习
1.在一次电学测量活动中，给某个含有电阻的电路的两端加上不同的电压，分别测出通过该段电路的电流，测得的数据如下表。
（1）从表中数据你能发现什么规律？
（2）根据数据提出几个问题，然后求解。
在电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比。
例：导体的电阻是多少？
0.6V
0.15A
=
R
=
U
I
4Ω
≈
2.有两个导体，电阻分别为10Ω和30Ω。把它们串联后通过10Ω电阻的电流是0.5A，则电源的电压是多少？两个电阻上的电压分别是多少？
解：在串联电路中，I = I1 = I2 ，U = U1 + U2
U1 = I R1 = 0.5A ×10Ω = 5 V
U2 = I R2 = 0.5A ×30Ω = 15 V
U = U1 + U2 = 5V + 15V = 20V
答：则电源的电压是20V，两个电阻上的电压分别是5V和10V。
3.体育测试要用一个电子身髙测量仪。如图的四个电路中，R0是定值电阻，R是滑动变阻器，电源电压不变，滑片会随身高上下平移。能够实现身高越高，电压表或电流表示数越大的电路是（ ）
B
4.如图所示，是小明测量未知电阻Rx的实验电路，电源电压不变，其中R0为阻值已知的定值电阻。当闭合开关S1和S2时，电流表的示数为I1；当只闭合开关S1时，电流表的示数为I2．则下列四个选项中，Rx的表达式正确的是（ ）
A.RX=
R0
I2
I1
B.RX=
R0
I1
I2
C.RX=
R0
I2-I1
I1
D.RX=
R0
I1-I2
I2
D
5.在如图所示的电路中，电源电压为15V保持不变，灯泡L只标有“6V”字样，闭合开关S，并移动滑动变阻器的滑片，当滑动变阻器接入电路的电阻值为18Ω时，小灯泡恰好正常发光。求：
（1）此时通过小灯泡的电流；
（2）小灯泡的电阻。
解：（1）由图知，灯泡和滑动变阻器串联，
当变阻器接入电路的阻值为18Ω时，灯泡恰好正发光，则灯泡两端的电压UL=U额=6V，
因串联电路中总电压等于各电阻两端的电压之和，
则滑动变阻器两端的电压：U滑=U-UL=15V-6V=9V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，此时通过小灯泡的电流：
IL=I滑=U滑R滑=9V/18Ω=0.5A；
（2）小灯泡正常发光时的电阻：RL=UL/IL=6V/0.5A=12Ω。
答：（1）此时通过小灯泡的电流为0.5A；（2）小灯泡的电阻为12Ω。
6.在如图所示的电路中，电阻R1的阻值为10Ω．闭合开关S，电流表A1的示数为0.3A，电流表A的示数为0.5A．求：
（1）电源电压；
（2）电阻R2的阻值。
解：
（1）∵I=UR
∴电源电压：U=I1R1=0.3A×10Ω=3V；
（2）通过电阻R2的电流I2=I-I1=0.5A-0.3A=0.2A；
∵I=UR
∴电阻R2的阻值R2=U/I2=3V/0.2A=15Ω；
答：（1）电源电压为3V；（2）电阻R2的阻值为15Ω。
7. 下列两种“伏安法”测量电阻的实验电路图中，有什么不同？
电流表内接法
电流表外接法
RV ＞＞ R 时，用电流表外接法测量误差较小；
R＞＞ RA 时，用电流表内接法测量误差较小。
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