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第二课时 欧姆定律的应用
一、探究电流与电压、电阻的关系
探究 I与U、R的关系
控制变量法
R不变时
改变U
探究 I与U的关系
U不变时
改变R
探究 I与R的关系
请画出研究I与U、R之间关系实验的电路图？
I
U
I —表示这段导体通过的电流
U—表示这段导体两端的电压
R—表示这段导体的电阻
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。
二、欧姆定律
1、欧姆定律内容 ：
2、公式：
I
R
U
=
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
德国物理学家欧姆（1787~1854）出生于工人家庭，从小就掌握了许多机械制造方面的技能。16岁时，他进入埃尔兰根大学旁听数学、物理与哲学。由于经济困难而中途辍学，他24岁重新回校，到26岁才完成博士学业当了一名中学教师。他热心于电学研究，曾研究过不同金属的导电能力。
欧姆定律的实验结果发表于1826年，次年他又出版了
《关于电路的数学研究》，给出了欧姆定律的理论推
导。他的成果当时在国内没有得到肯定，但在国外受
到了重视，英国皇家学会于1841年授予他科普利奖章，
次年接受他为会员。这时德国才意识到了欧姆的价值。
1849年，慕尼黑大学聘任他为教授，欧姆终于实现了
当一名大学教授的理想。
在今天看来，欧姆定律的研究如此简单，但在欧姆那个年代，他的研究非常困难。原因主要有两个：一是没有一个电压足够稳定的电源；二是没有一个能精确测量电路中电流大小的仪表（电流表）。
人们为纪念他，将测量电阻的物理量单位以欧姆的姓
氏命名。
3、公式变形：
U
R
=
I
U
=
I
R
有人根据公式R=U/I跟公式I=U/R在形式上相似，把电阻R说成跟电压成正比，跟电流成反比。你认为这种说法对吗？为什么？
不对。因为电阻是导体本身的一种性质，它只跟导体的材料、长度、横截面积和温度有关。
电阻大小跟电流、电压无关。
有人根据公式R=U/I说，电阻大小由电压和电流决定？你认为对吗？
由导体本身决定。
三、欧姆定律的应用
（一）、有关计算：
1、已知电阻和电压，求电流？
【例题1】一只电灯泡正常工作时的灯丝电阻是
484欧，如果电灯线路的电压是220伏，求灯丝
中通过的电流。
答：灯丝中通过的电流是0.45安。
解：
已知 R＝484欧，U＝220伏，
I＝U/R＝220伏/484欧＝0.45安
2、已知电阻和电流，求电压？
【例题2】一个电热水器工作时电热丝的电阻是
44欧，通过的电流是5安，求电热水器工作时
两端的电压。
答：电热水器工作时两端的电压是220伏。
解：
已知 R＝44欧，I＝5安
因为I＝U/R，所以
U＝IR
＝5安×44欧＝220伏
3、已知电压和电流，求电阻？
【例题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6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。
答：这个定值电阻阻值是20欧。
解：
已知 U＝6伏，I＝0.3安
因为I＝U/R，所以
R＝U/I
＝6伏/0.3安＝20欧
请你用学过的知识和仪器，画出测量的
电路图，列出所需器材，写出测量步骤。
如何测量一个定值电阻的阻值？
（二）、用电压表和电流表测导体的电阻
R
A
S
V
R′
二、欧姆定律
1、定律内容 ：
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。
2、公式：
I
R
U
＝
注意：
①、物理量的对应性
②、物理量的同时性
③、单位的统一性
3、公式变形：
U
R
=
I
U
=
I
R
三、欧姆定律的应用
（一）、有关计算：
1、已知电阻和电压，求电流？
2、已知电阻和电流，求电压？
3、已知电压和电流，求电阻？
（二）、用电压表和电流表测导体的电阻
（伏安法测电阻）
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是2.4伏，电流是 0.7安。
求该小灯泡正常工作时灯丝的电阻。
3.4Ω
2、一段导体两端的电压是4V时，通过它的电流是0.2A，导体的电阻是 。如果导体两端的电压减小到3V，导体中的电流是 ；当两端的电压为0时，通过它的电流为 ，导体的电阻为 。
20Ω
0.15Ａ
0Ａ
20Ω
3、当某一定值电阻两端的电压是6伏时，通过它的电流为0.6安，此时电阻的阻值是多少欧？要使通过它的电流为1安，加在它两端的电压应是多少伏？如果电压增加到 12伏，通过电阻的电流是多少安？
10Ω
10 v
1.2Ａ
4、 在一次电学测量中，给某个由电阻组成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？
U（伏） I（安）
1 0.6 0.15
2 1.0 0.25
3 1.4 0.35
4 1.8 0.45
（2） 根据数据提出几个问题，然后求解。
问题数量不限，提的问题越多越好。
电压与电流的比值是一个常量。
5、 根据国际电工委员会的报告：在 50赫兹
（我国市电的频率）交流电情况下，观察到
人的感觉如下：
人体通过的电流
（毫安） 效 果
1~6 无害的刺痛
7~24 痛苦，但无生命危险
25~29 生死边界
30以上 心脏跳动变得混乱，2~4分钟内
必须人电分离，否则发生脑损伤
根据以上数据和人体电阻的范围，估算人体可接触的安全电压。
一般来说，人体电阻的平均值是1000~2000欧。
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第6节 电流与电压、电阻的关系 练习
姓名 学号 21世纪教育网版权所有
我学会了
1、探究 I与U、R的关系，可以采用 的方法。R不变时，改变 ，探究 I
与U的关系；U不变时，改变 ，探究 I与U的关系；
2、欧姆定律：(1)内容：导体中的电流，跟这段导体两端的电压成______，跟这段导体的
电阻成______。(2)公式：________。 (3)单位：U（电压）_____；R（电阻）_____；
I（电流）_____。
3、伏安法测电阻：(1)原理：根据________； (2)电路图：
用_________测出电阻R两端的电压；
用_________测出通过电阻R的电流，然后计算出电阻的值。
我理解了
4、下列是在“探究通过导体的电流与电压的关系”实验中
得到的I U图像，正确的是---------------------------( )
5、某导体中的电流与它两端的电压关系如图所示，下列分析正确的是--------------( )
A．该导体的电阻随电压的增大而增大 B．该导体的电阻随电流的增大而减小
C．当导体两端的电压为0时，电阻为0 D．当导体两端的电压为0时，电流为0
6、在研究电流跟电压、电阻的关系实验中，得出一组数据。根据这组数据能得到的结论
是-----------------------------------------------------------------------------------------------------( )
①电阻一定时，导体两端的电压跟通过导体的电流成正比
②电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比
③导体两端电压一定时，导体的电阻和通过导体的电流成反比
④导体两端电压一定时，通过导体的电流和导体的电阻成反比
A．①② B．②③ C．②④ D．①④
7．电阻之比为1∶2的两灯串联，则通过灯的电流之比和灯两端的电压之比分别为( )
A．1∶2 1∶2 B．1∶1 1∶2 C．1∶1 1∶1 D．1∶2 1∶1
8．根据欧姆定律，下列说法中正确的是------------------------------------------------------( )
A．通过导体的电流越大，这段导体的电阻就越小
B．导体两端的电压越大，这段导体的电阻就越大
C．通过导体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
D．导体两端的电压为零时，电阻值也为零
9、某电阻两端电压为2V，电流强度为0.5A，若两端电压增为4V，则通过这个电阻的
电流为---------------------------------------------------------------------------------------------( )
A．1A B．0.1A C．0.5A D．0.25A
10．在上题中，当电阻两端电压增为4V时，要测量此时电阻中的电流和它两端的电压，
应选用的电流表和电压表的量程分别为---------------------------------------------------( )
A．0～3A 0～3V B．0～0.6A 0～3V
C．0～3A 0～15V D．0～0.6A 0～15V
11、如图所示的电路中，电源电压为3伏，R为定值电阻，
灯L标有“3 V 12 Ω”的字样，假设灯L的电阻不随温度变化。
闭合开关S后，电流表的示数为0.75安，则定值电阻R的阻值为-----------------( )
A．10欧 B．6欧 C．15欧 D．8欧
12、如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，灯L1、L2都能
正常发光，电压表V1、V2的示数之比是2∶3。此时灯L1、L2的电
阻之比是-------------------------------------------------------------------( )21教育网
A．2∶1 B．3∶2 C．2∶3 D．1∶2
13、如图所示，R1与R2并联在电源电压为3伏的电路中。只闭合开关S1时，电流表
的示数为0.3安；同时闭合开关S1和S2，电流表的示数为0.5安，
则-----------------------------------------------------------------------( )21cnjy.com
A．R1的阻值为6欧 B．R2的阻值为15欧
C．通过R1的电流是0.5安 D．通过R2的电流是0.3安
14、如图所示电路，电源电压不变，当开关S由闭合到断开时，
两电流表的读数将----------------------------------------------( )21·cn·jy·com
A．A1不变，A2变大 B．A1变大，A2变小
C．A1不变，A2变小 D．A1变小，A2不变
15、用如图所示电路探究“电流与电压、电阻的关系”实验中：
(1)闭合开关前，滑动变阻器应处于_____(填“A”或“B”)端。
(2)实验中，所测的数据如表一所示，由表一数据可得：在_____
一定时，导体中的电流与导体两端的电压成_____比。
R＝10欧 电压/伏 1.5 2 2.5
电流/安 0.15 0.2 0.25
（表一）
(3)探究“电流与电阻的关系”，所测的数据如表二所示：
U＝2伏 电阻/欧 5 10 20
电流/安 0.4 0.2 0.1
（表二）
①依据表格和电路图分析，将电阻R由5欧换成10欧，闭合开关进行实验时，应向
_____(填“A”或“B”)端移动滑片P，使电压表的示数保持_____伏不变。
②根据表二数据可得：在 _____一定时，导体中的电流与导体的电阻成 _____比。
16、为了防止酒驾事故的出现，酒精测试仪已被广泛应用。交警使用
的某型号酒精测试仪的工作原理如图所示。电源电压恒为8V，传感
器电阻R2的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，当酒精气体的浓
度为0时，R2的电阻为60Ω。使用前要通过调零旋钮(即滑动变阻器R1的滑片)对酒精
测试仪进行调零，此时电压表的示数为6V。
(1)电压表的示数为6V时，电流表的示数为多少？
(2)电压表的示数为6V时，滑动变阻器R1的电阻值为多少？
(3)调零后，R1的电阻保持不变。某驾驶员对着酒精测试仪吹气10s，若电流表的示数达
到0.2A，表明驾驶员酒驾，此时电压表的示数为多少？
17、甲图为升降机电路的部分原理图，电源电压恒定为6伏，R0为定值电阻，电压表量
程为0～3伏，压敏电阻R1的阻值与所受压力大小的关系如图乙所示。
(1)压敏电阻不受压力时，电压表示数为2伏，
定值电阻R0的阻值为多少？
(2)在电路正常工作时，此压敏电阻能承受的
最大压力为多少？
(3)在不改变电表的条件下，要增大压敏电阻
的承压范围，应如何调整？(写出一条)
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用电压表和电流表测导体的电阻
一、实验目标
1、了解滑动变阻器的结构，初步学会滑动
变阻器的使用方法。
2、学会正确使用电压表和电流表。
3、练习用电压表和电流表测电阻。
二、实验器材
干电池2节、
待测电阻1个、
电流表1个、
电压表1个、
滑动变阻器 1个、
开关1个、
导线若干。
三、实验原理
R
=
I
U
用电压表和电流表分别测定出
电压和电流，再计算出电阻值。
伏安法测电阻
R
A
S
V
R′
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 或 1A是表示滑动变阻器允许通过的最大电流。
20Ω或 10Ω是表示滑动变阻器的最大阻值
2.变阻器在本实验中的作用是什么？
改变通过定值电阻的电流；
分担电压，保护电路；
3.为了减少误差，我们可以怎么做？
多次测量求平均值。
四、实验步骤
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
U1和通过电阻的电流I1，记录在表格中。
3. 改变滑动变阻器的阻值，再读数U2 和 I2，记
入表格中。如此再重复 1次，读数U3 和 I3。
4. 表中共有 3组读数，代入公式R ＝ U/I中，算
出电阻值，最后求电阻 3次测量值的平均值，
作为待测电阻R 的测定值。
实验记录表
实验次序 电压 U/ V 电流 I/ A 电阻 R/Ω R的平均值
（1）
（2）
（3）
某同学求出三次测量的电压平均值和电流平均值，再运用欧姆定律，从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。
I、U、R是
同一时刻、同一导体所对应的数值。
物理量的同时性，
1.在一次电阻测量实验中，电流表用0~0.6安量程，电压表用0~3伏量程，它们的指针如下图所示，被测电阻的阻值是多大？
0.3Ａ
1.3 v
4.3Ω
2.用伏安法测电阻的电路中，有关滑动变阻器的作用说法不对的是----------------------------（ ）
A. 改变待测电阻两端的电压
B. 改变通过待测电阻的电流
C. 保护电路中的电路元件
D. 改变待测电阻的大小
D
3.在用伏安法测电阻的实验中，刚一试触就发现电流表的指针迅速偏转到最大的刻度，发生这种现象的原因可能是----------------------------（ ）
A. 电流表的正负接线柱接反了
B. 待测电阻的电阻丝断了
C. 线路某处发生了短路
D. 线路某处发生了开路
C
4. 小王同学在用“伏安法”测一个小灯泡电阻的实验中，由于粗心，将电路接成如图的形式，当她闭合开关时会出现什么问题？
提示：小灯泡会亮吗？
电压表有示数吗？
电流表有示数吗？
小灯泡不亮，被电流表短路。
电压表有示数，读数等于电源电压。
电流表没有示数，相当于起导线作用。
5. 在“伏安法”测电阻实验中，如果电压表损坏
了，给你一个电压不变的电源，一只电流表，一
个阻值已知的电阻 R0，开关和几根导线，你能测
出未知电阻RX的值吗？ 要求：①画出电路图， ②说出测量步骤 ③写出RX的最后表达式。
R0
S
RX
A
A
I1
I2
RX
=
I1
R0
I2
6. 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。(共20张PPT)
第一课时 探究电流与电压、电阻的关系
滑动变阻器的原理？
改变电阻丝的有效长度
改变电阻大小
你能说出滑动变阻器在电路中的作用吗？
1、保护电路的目的。
1、滑动变阻器
电路连接完毕闭合开关前，为什么一定要将滑动变阻器在电路中的阻值调至最大？
目的是为了尽可能增大电路的总电阻，使电路
中的电流达到最小，从而达到保护电路的目的。
2、改变电路中电流的大小。
上图所示电路图，要使灯泡的亮度变暗，则
必须使变阻器接入电路部分的电阻变_____，
电流表的示数变 ，滑动触头 P应向____
移动。
大
小
右端
滑动变阻器在这个电路中的作用是什么？
滑动变阻器能否改变定值电阻两端的电压呢？
＋
—
5Ω
3、达到改变用电器两端电压大小的目的。
滑动变阻器与定值
电阻之间怎样连接？
闭合开关，移动滑动变阻器，观察电压表示数变化？
15Ω
1、控制 UR = 1V
＋
—
5Ω
2、定值电阻换成15Ω
电压表示数是否还是1V？
如果仍要保持1V怎么办？
4、达到控制用电器两端电压不变的目的
物理量 物理意义 符号 国际单位 测量
工具
电流
自由电荷定向移动
I
A
电流表
电压
使电荷定向移动
形成电流的原因
U
V
电压表
电阻
导体对电流的阻碍作用
R
Ω
2、电路中的几个物理量
电流与电压这2个物理量有什么关系？
电流与电阻这2个物理量有什么关系？
3、 是形成电流的原因。
电压
4、电阻是导体对 的阻碍作用。
电流
一、探究电流与电压、电阻的关系
研究这三个量之间的关系，可以用什么方法进行实验：
探究 I与U、R的关系
控制变量法
R不变时
改变U
探究 I与U的关系
U不变时
改变R
探究 I与R的关系
电流、电压、电阻这3个量之间有什么关系呢？
实验电路图设计
需要用到哪些器材？测量哪些数据？
R
A
S
V
R′
电阻、
电池组、
电流表、
电压表、
开关、
导线、
滑动变阻器
如何控制定值电阻两端的电压保持不变
1、探究电流与电压的关系
控制变量：
保持电阻不变；
1. 按图4-59所示连接电路。
改变电压，研究电流和电压的关系
2. 实验中定值电阻 R=5欧。
3. 闭合开关，调节滑动变阻器
R′，可改变电阻 R 上的电压。
使电压表上的读数分别达到表中数值，
分别读出每次不同电压下的电流值。
实验次数 电压U（伏） 电流 I（安） 电压/电流
1 1
2 2
3 3
4 4
2、探究电流与电阻的关系
控制变量：
保持电压不变；
改变电阻，研究电流和电阻的关系
1．图4-59中，更换定值电阻 R，调节滑动变阻器R'，
使R两端的电压始终保持不变，可读出并记录每次
的电阻值与电流值。
2．测量电压为2伏时不同电阻的电流值，并记录。
实验次数 电阻R（欧） 电流 I（安） 电流×电阻
1 5.0
2 10.0
3 15.0
4 20.0
恒定电压（U=2伏）时通过不同电阻的电流
3、实验数据分析：
实验次数 电压U（伏） 电流 I（安） 电压/电流
1 1
2 2
3 3
4 4
（R=5欧）
电阻不变时，通过电阻的电流
与加在电阻两端的电压成正比。
实验结论1：
实验次数 电阻R（欧） 电流 I（安） 电流×电阻
1 5.0
2 10.0
3 15.0
4 20.0
（U=2伏）
0.2
0.4
0.6
0.8
5
5
5
5
0.4
0.2
0.13
0.1
2
2
2
2
以电阻为横坐标，电流为纵坐标，作出上述实验数值
的曲线
电压不变时，通过电阻的
电流与电阻的阻值成反比。
实验结论2：
电阻R（欧）
5.0
10.0
15.0
20.0
电流I（安）
0.3
0.1
0.2
0.4
25.0
二、欧姆定律
1、德国物理学家欧姆研究了电流与电压、电阻
的关系，在 1827年就得出了这样的结论 ：
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。
2、公式：
I
R
U
＝
R（欧）
单位：
I（安）
U（伏）
⑤ 滑动变阻器的作用是什么？
① 电压表测量的是谁的电压？
定值电阻R两端的电压
② 电流表目的测哪个元件的电流？
通过定值电阻R的电流
③ 如何改变定值电阻的电压？
通过滑动变阻器改变定值电阻的电流
④ 改变通过定值电阻的电流的方法有哪些？
串联滑动变阻器R′
改变电池的数量（电源电压）
改变定值电阻两端的电压；
分担电压，保护电路；
研究电流与电压、电阻的关系的实验
3、达到改变用电器两端电压大小的目的。
4、达到控制用电器两端电压不变的目的。
这两种作用在调控本质上一样吗？
变阻、
限流、
分压、
保护。
滑动变阻器在电路中的调控原理
