第2节 欧姆定律
第十七章 欧姆定律
导学设计
第2节 欧姆定律
学点1 欧姆定律
仔细分析表1和表2,看看你有哪些发现?
表1:R=10 Ω
电阻R两端的电压/V
1
2
3
4
通过电阻R的电流/A
0.1
0.2
0.3
0.4
问题:电流、电压、电阻三者之间的关系用公式表示为:_______。
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表2:U=10 V(电阻R两端的电压值)
电阻R的阻值/Ω
10
20
40
80
通过电阻R的电流/A
1
0.5
0.25
0.125
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学点2 欧姆定律的应用
1.用公式进行计算的一般步骤:
(1)读题、审题(注意已知条件)。
(2)根据题意画出电路图。
(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)
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2.例题分析
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,求通过灯丝的电流。
解题步骤:(1)画电路图;(2)列出已知条件和所求量;(3)求解I。
图17-2-3
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例2 在如图17-2-4所示的电路中,调节滑动变阻器R′,使灯泡正常发光,用电流表测得通过灯泡的电流是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。
图17-2-4
解:IL=0.6 A,UL=ILRL=0.6 A×20 Ω=12 V。
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例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。再用电压表测得该灯泡两端的电压是220 V,试计算灯丝正常发光时的电阻值。
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例4 加在某一电阻两端的电压为5 V时,通过它的电流是0.5 A,则该电阻的阻值应是多大?如果电阻两端的电压增加到20 V,此时它的电阻值是多大?通过它的电流是多大?
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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、电流的大小均无关系,所以“电阻与电压成正比,与电流成反比”这种说法是错误的。
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常考归纳
类型一 欧姆定律的理解
D
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[名师讲评]电阻是导体本身的一种性质,它不随电流和电压的改变而改变,但在数值上等于导体两端电压与导体中电流的比值。
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类型二 欧姆定律在串、并联电路中的基本计算
典例2 [江西中考] 如图17-2-5所示电路,电源电压为6 V。闭合开关S,电压表V1的示数为4 V,电流表的示数为0.4 A。求:
(1)电压表V2的示数。
(2)R1、R2的阻值。
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[名师讲评] 在运用欧姆定律求电阻、电流或电压时,注意代入的已知量要相互对应,切勿张冠李戴。
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典例3 [菏泽中考] 如图17-2-6甲所示的电路,电源电压为6 V保持不变,灯L2的电阻是10 Ω,闭合开关S,电流表A1的示数如图乙所示。
(1)灯泡L1和L2的连接方式是______联。
(2)不考虑温度对灯丝电阻的影响,求:灯L1的阻值和电流表A的示数。
并
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类型三 欧姆定律的图像分析
典例4 [日照中考]李明同学在探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”时,将记录的实验数据通过整理作出了如图17-2-7所示的图像,下列说法中错误的是( )
D
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A.当在导体乙的两端加上1 V的电压时,通过导体乙的电流为0.1 A
B.将甲、乙两导体并联接到电压为2 V的电源上时,干路中的电流为0.6 A
C.导体甲的电阻小于导体乙的电阻
D.导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
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课堂小结
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= ;变形试:U=IR,R=
U
R
U
I
注意:计算时单位要统一
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课堂反馈
1.欧姆定律的内容:导体中的电流,跟导体两端的电压成________,跟导体的电阻成________。
2.欧姆定律公式表示为__________,由此可以推导出U=______,R=______。其中I的单位为________,U的单位为________,R的单位为________。
正比
反比
IR
A
V
Ω
I=U/R
U/I
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3.对于欧姆定律公式I=U/R的理解,下列说法中错误的是( )
A.对某一导体来说,导体中的电流与其两端电压成正比
B.在电压相同的条件下,不同导体中的电流与该导体的电阻成反比
C.导体中的电流与该导体两端的电压及其电阻有关
D.公式R=U/I表明电阻与电压成正比,与电流成反比
D
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4.某电阻两端的电压为3 V时,通过的电流为0.5 A,则该电阻的阻值是________Ω;若要使通过该电阻的电流变为1 A,电阻两端所加的电压应为________V;若该电阻两端电压为0,其阻值是________Ω。
6
6
6
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5.工厂中车床照明灯采用36 V的安全电压,某车床照明灯工作时灯丝电阻是30 Ω,求通过灯丝的电流。
解:由题可知,照明灯正常工作时的电压为U=36 V,灯丝电阻为R=30 Ω,由公式I=U/R可得正常工作时通过灯丝的电流为I= U/R =36 V/30 Ω=1.2 A。
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6.如图17-1所示是一种普通手电筒的示意图,其电路由电池、按键、筒体、小灯泡串联组成。已知手电筒使用的是两节新干电池,按下按键后小灯泡正常发光,通过小灯泡的电流大小为0.2 A,求小灯泡正常发光情况下灯丝电阻的大小。
图17-1
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解:两节新干电池的电压是3 V,通过小灯泡的电流大小为0.2 A,由I=U/R得,小灯泡正常发光时的电阻:R=U/I=3 V/0.2 A=15 Ω。
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7.一盏电灯正常发光时的电流是0.45 A,灯丝的电阻是484 Ω,该灯两端的电压是多少伏?
解:由欧姆定律公式I=U/R变形可得,该灯两端的电压为U=IR=0.45 A×484 Ω=217.8 V。
3. 根据欧姆定律可以得到公式 ,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
4.一导体两端电压为3V时,通过导体的电流为1A,则导体电阻为_________;若这段导体两端电压为7.5V,通过导体的电流为_________。
3Ω
2.5A
1. 电阻R1、R2串联,电源电压是10V,R1两端电压为8V,R1为10Ω.则R1中的电流等于_______A,R2等于______Ω。
0.8
2.5
基础巩固题
2. 某定值电阻两端加上10V的电压时,测得通过它的电流为2A,则其阻值为______Ω,若电压为0,则它的阻值为______Ω。
5
5
基础巩固题
3. 两个定值电阻,阻值之比R1:R2=2:3,将它们串联起来接在某一电路中,加在它们两端的电压之比U1:U2=________;若将它们并联起来接在某一电路中,通过它们的电流之比I1:I2=_________。
2:3
3:2
基础巩固题
4. 早在19世纪20年代,德国物理学家欧姆就对导体中电流,导体两端电压的关系进行了大量的实验研究,发现对于大多数导体而言,导体中电流跟导体两端电压成正比,并于1827年在《动电电路的数学研究》一书中,把他的实验规律总结成如下公式:S=γ?E(S表示导体中的电流;E表示导体两端电压;γ表示导体对电流的传导率,简称电导率)。关于这一规律,下列说法正确的是 ( )
A.对于不同的导体,给它们两端加相同的电压,通过的电流与导体
的电导率成反比
B.对于不同的导体,如果通过的电流相同,电压与导体的电导率成
正比
C.电导率反映的是导体对电流的导通作用
D.电导率的大小是由加在导体两端电压与通过导体的电流决定的
C
如图所示,电源两端电压U为9V并保持不变,电阻R1阻值为10Ω.闭合开关S后,电流表A的示数I为1.2A。
求:(1)电流表A1的示数I1;
(2)电阻R2的阻值。
解:(1)由图可知,R1与R2并联,电流表A1测
量电阻R1的电流,电流表A测干路电流;根据并
联电路各支路两端的电压相等可知:U1=U2=U=9V;
则电流表A1的示数:
能力提升题
解:(2)因并联电路中干路电流等于各支路
电流之和,所以,通过电阻R2的电流:
I2=I-I1=1.2A-0.9A=0.3A,
R2的阻值:
能力提升题
欧姆定律
公式
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
适用条件
单位统一
同一导体
纯电阻电路