(共35张PPT)
上节课我们学过什么?
电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比
电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比
导体中电流,跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体自身的电阻成反比。
把上面两个结果结合起来可以得到什么样的结论?
?
乔治·西蒙·欧姆生于德国埃尔兰根城,欧姆是一个很有天才和科学抱负的人,他长期担任中学教师始终坚持不懈地进行科学研究,自己动手制作仪器。
???
欧姆对导线中的电流进行了研究。他于1826年发表了实验结果。1827年欧姆又在《电路的数学研究》一书中,对欧姆定律做了概括。
当时研究的主要困难
1、没有电压足够稳定的电源
2、没有能精确测量电路中电流的仪表
欧姆定律发现初期,许多物理学家不能正确理解和评价这一发现,他遭到怀疑和尖锐的批评。直到1841年英国皇家学会授予他最高荣誉的科普利金牌,才引起德国科学界的重视。
???
欧姆在自己的许多著作里还证明了:电阻与导体的长度成正比,与导体的横截面积和传导性成反比;在稳定电流的情况下,电荷不仅在导体的表面上,而且在导体的整个截面上运动。
???
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。
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。这个规律就叫欧姆定律
公式:
注意:I的单位是A,U的单位是V,R的单位是?
其变换公式:
R
U
I
U=IR
R
=
I
U
I
R
U
=
I=U/R
R
=
U
/
I跟I
=
U
/
R相似,那能否认为电阻跟电压成正比,跟电流成反比?这就是电阻的定义式吗?
U=IR
R=U/I
例:现有一支试电笔,其中的电阻为880kΩ,氖管的电阻和人体的电阻都比这个数值小得多,可以不计.使用时流过人体的电流是多少?
已知:R=880kΩ=880x103Ω
U=220V
求:I=?
解:根据欧姆定律:
I=U/R=220V/880x103Ω=0.25mA
答:通过白炽电灯的电流约为0.25mA。
R=880kΩ
I=?
U=220伏
电源
①根据题意画图;
②在图上标出相关的物理量;
③答题时写出:已知和求解过程、结果(各物理量要统一用国际单位)
④做完题目后,要分析其实际意义.
车床照明灯的电压是36V,它正常工作时灯丝的电阻是32Ω。求通过灯丝的电流。
R=32Ω
I=?
U=36V
已知:
(2)列出已知条件和所求量
解题步骤:
(1)画电路图
(3)求解I
U=36V
R=32Ω
求:
I
答:车床照明灯正常工作时,通过灯丝的电流约为1.13A.
解:
I=.
U
R
36V
32Ω
=
≈
1.13A
应用1.已知电压、电阻,求电流
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。
R=20Ω
A
R′
I=0.6A
应用2:已知电阻、电流,求电压
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0.18A,再用电压表测得灯泡两端的电压是220V,试计算灯丝正常发光时的电阻值。
A
V
答:
_________________________
已知:__________________
求:
_______
解:_________________________
灯丝正常发光时的电阻值为1222Ω
U=220V,
I=0.18A
R=?
R=
U
I
220V
0.18A
=
=1222Ω
应用3:已知电流、电压,求电阻
挑战自我
???1、有一个电阻,在它两端加上4V的电压时,通过电阻的电流为2A,假如将电压变为10V,通过电阻的电流为多少?
问题分解:?????
①有一个电阻,在它两端加上4V的电压时,通过电阻的电流为2A,这个电阻值为多大?
②把①中电阻的电压变为10
V,它的电流应为多大?
你还能怎样解答呢?
R=U/I=4V/2A=2
?
I=U/R=10V/2
?
=5A
??2、在一个10Ω的电阻两端加上某一电压U时,通过它的电流为2A,假如把这个电压加在20Ω的电阻两端,电流应为多大?
问题分解:?????
①在一个10Ω的电阻两端加上某一电压U时,通过它的电流为2A,电压U应为多大?
②把①中的电压加在20Ω的电阻上,它的电流应为多大?
你还能怎样解答呢?
U=IR=
2A×
10Ω=20V
I=U/R=20V/20
?
=1A
电阻的串联和并联
你还记得串、并联电路中,电压、电流的规律吗?
那么,电阻串、并联时,总电阻又有什么规律呢?
回忆
电阻的串联
将一个定值电阻R接在左图所示的电路中,闭合开关,观察灯泡的亮度。
再将两个同样的电阻R串联起来,接在电路中。重复前面的实验。
通过实验,我们可以观察到:
接入一个定值电阻时,灯泡亮些
接入串联的两个定值电阻时,灯泡暗些
讨论:串联电路的总电阻有什么特点?
特点是:串联电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大
R1
R2
R串
电阻串联相当于增大导体的长度
串联总电阻比任何一个分电阻都大
R2=15
Ω
R1=5Ω
U=6V
U1=
V
U2=
V
U1
U2
=
R1
R2
=
I1
=
U1
R1
I2
=
U2
R2
U1
U2
R1
R2
=
U2
R2
U1
R1
=
I1
I2
=
,
S
分析:
I
=
U
R
U=
IR
?
?
1
3
1
3
U1
U2
R1
R2
=
发现:
推导:
串联分压跟电阻成正比
学到了什么?
<4>
电阻的串联
即:R=R1+R2
1、串联电路的总电阻,
等于各串联电阻之和。
U1
U2
R1
R2
=
2、串联电路的电压分配
电阻的并联
将一个定值电阻R接在左图所示的电路中,闭合开关,观察灯泡的亮度。
再将两个同样的电阻R并联起来,接在电路中。重复前面的实验。
通过实验,我们可以观察到:
接入一个定值电阻时,灯泡暗些
接入并联的两个定值电阻时,灯泡亮些
讨论:并联电路的总电阻有什么特点?
特点是:并联电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都小
R1
R2
R并
电阻并联相当于增大导体的横截面积
并联总电阻比任何一个分电阻都小
5推导:并联电路的总阻值
R1
R2
I
I1
I2
U=
U1=
U2
I=I1+I2
并联电路总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和。
并联电路的总电阻的倒数,等于各并联电阻的倒数之和.
电流分配与电阻成反比
串联电路的总电阻等于各串联电阻之和
R串=R1+R2
n个阻值相同的电阻R0串联,总电阻R=nR0
并联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻倒数之和
n个阻值相同的电阻
并联,总电阻
1.把10Ω的电阻和20Ω的电阻串联起来,接在电压是6伏特的电源上,求这个电路中的电流。
U=6V
随堂练习
2.已知:R1=20欧,R2=60欧,求R1和R2并联时的总电阻是多大?
随堂练习
3.有两个电阻,R1=3Ω,
R2=9Ω,把它们串联后接到电路中,它们的总电阻是
,通过它们的电流比I1:I2
=
,它们两端的电压之比U1
:U2
=
。
12Ω
1:1
1:3
随堂练习
电流与电压分配关系
U1
U2
R1
R2
=
1、串联电路的电压分配
2、并联电路的电流分配
I1
I2
R2
=
U1
U2
I1
I2
R1
4.导体两端电压为3V时,通过它的电流是
0.6A,如果使导体两端电压增加到6V,
那么该导体的电阻是(
)
.
A.1.8
B.5
C.10
D.15
随堂练习
Ω
B
5.一只电阻两端的电压从2V增加到2.8V,通过该电阻的电流增加了0.1A,求该电阻的阻值.
随堂练习
6.如图电路中,电路两端电压U=27
V,两电阻R1=6
Ω,R2=3
Ω,求每个电阻两端的电压.
随堂练习
7.一个小灯泡的电阻是8欧,正常工作时的电压是3.6伏,现在要把这盏灯直接接在4.5伏的电源上能行吗?怎样做才能使这盏灯正常发光?
随堂练习
小
结
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。
公式:
I=U/R
变形公式:
U=IR
R=U/I
欧姆定律公式中各个物理量具有同一性,公式
中的I、U、R是指同一导体、同一时刻的电流、
电压、电阻。计算时注意单位要统一。
电阻是导体本身固有的一种性质,电阻跟电压、电流无关,不存在正、反比的关系。