第十七章 欧姆定律
17.2 欧姆定律
知识与技能知识与技能
1.1.能根据实验探究得到的电流、电压、电阻三者的关系推能根据实验探究得到的电流、电压、电阻三者的关系推
导出欧姆定律。导出欧姆定律。
2.2.理解欧姆定律,记住欧姆定律的公式,并能利用欧姆定理解欧姆定律,记住欧姆定律的公式,并能利用欧姆定
律进行简单的计算。律进行简单的计算。
重点重点
欧姆定律的推导和理解欧姆定律的推导和理解
难点难点
欧姆定律的计算欧姆定律的计算
当导体的电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的
电压成正比。
当导体两端电压一定时,通过导体的电流跟导体的电
阻成反比。 这是不是普遍规律呢
?
认识欧姆
欧姆(1787-1854)
德国物理学家
早在19世纪20年代,德国物理
学家欧姆就对电流跟电阻和电压之
间的关系进行了大量实验研究,发
现对大多数导体而言,上面的规律
是成立的。
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:
电压
电阻
电流
知识点1 欧姆定律欧姆定律
3.公式中使用国际单位(单位要统一)
电压U 的单位:V
电阻R 的单位:Ω
电流 I 的单位: A
欧姆定律反映欧姆定律反映同一时刻同一时刻、、同一段电路同一段电路中中II、、UU、、RR之间之间
的关系。的关系。
三维动画---欧姆定律
【例1】一辆汽车的车灯接在12V电源两端,灯丝电阻为
30Ω,求通过灯丝的电流。
解析:根据题意画好电路图.在图上标明
已知量的符号、数值和未知量的符号. U=12 V
I
R=30 ΩΩ
解:由题可知U=12V,RL=30Ω,
根据欧姆定律可求通过灯丝的电流
(A) 由欧姆定律我们看到,在由欧姆定律我们看到,在
电源不变的情况下,可以通过电源不变的情况下,可以通过
改变电路中的电阻来改变电流。改变电路中的电阻来改变电流。
①题中找已知条件;
②注意写出原始公式;
③公式中物理单位要统一,对物理符号尽量写出必要的
文字说明;
④代入的数值要带单位;
⑤最后说明所求的物理量,不必写答.
①根据题意画出电路图;
②在电路图上标明已知量的符号、数值、未知量的符号;
③利用相应公式进行求解.
解物理题的一般步骤:解物理题的一般步骤:
解电学题审题的一般思路:解电学题审题的一般思路:
【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.
解:电阻R两端的电压U=6V,通过电阻R的电流I
=0.3A.
根据欧姆定律可知电阻R的阻值 =20Ω
知识点2 欧姆定律的应用欧姆定律的应用
在理解欧姆定律的基础上,我们还要学会运
用欧姆定律分析图象中电阻的大小,下面我们就
试着分析一个电学I-U图象的例题.
【例3】在某一温度下,两个电路元件甲和
乙中的电流与电压的关系如图所示,由图可
知,元件甲的电阻是____Ω,将元件甲接在
电压为2V的电源两端,则流过元件甲的电
流是____A,将乙接在电压为2.5V的电源两
端,则流过元件乙的电流是____A,此时元
件乙的电阻是____Ω.
5
0.4
0.5
5
R甲是固定不变的
R乙随着电压的增
大逐渐减小,可
能受温度影响
【例4】如图所示是新型节能应急台灯的电路
示意图,台灯充好电后,使用时可通过调节滑
动变阻器连入电路的阻值R改变灯泡的亮度.假
定电源电压、灯泡电阻不变,则灯泡两端电压
UL随R变化的图象是( ). U和RL不变C
酒精检测仪 酒精测试仪实际上是由酒精气体传感器
(相当于随酒精气体浓度变化的变阻器)与
一个定值电阻及一个电压表或电流表组成。
酒精气体传感器的电阻值随酒精气体浓度的
增大而减小,如果驾驶员呼出的酒精气体浓
度越大,那么测试仪的电压表示数越大。
课 堂 小 结
知
识
点
知识点
要素 知识要点
欧
姆
定
律
应用
内容
注意
事项
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
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;应用控制变量法分析图象问
题和电表示数变化问题
(1)公式中的三个量必须是对应同一导体或同一段电路;
(2)公式中的三个量必须是同一时刻的值;
(3)公式中的三个物理量,必须使用国际单位制中的单
位1A=1V/1Ω
1.一个电熨斗的电阻是80Ω,接在220V的电压上,
流过它的电流是多少?
解:流过它的电流为
2.一个定值电阻的阻值是10Ω,使用时流过的电流
是200mA,加在这个定值电阻两端的电压是多大?
解:定值电阻两端的电压U = RI = 10Ω×0.2A = 2V
3.某小灯泡工作时两端的电压是2.5V,用电流表
测得此时的电流是300mA,此灯泡工作时的电阻
是多少?
解:灯泡工作时的电阻
4.某同学认为:“由 变形可得 .这就表明,导
体的电阻R跟它两端的电压成正比,跟电流成反比.”这种说
法对吗?为什么?
不对。因为导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决
定于导体的材料、长度和横截面积(还与温度有关)。而跟
导体两端的电压和导体的电流无关。U和I的比值仅仅反映了
导体的电阻的大小,对同一段导体来说,由于导体的电流跟
这段导体两端的电压成正比,所以R的值是一定的;对于不
同的导体,U和I的比值一般不同,所以R值一般不同。若某
导体两端的电压为零时,通过导体中的电流也等于零,而这
个导体的电阻却不为零,它一般有一个确定的值。
巩 固 提 高
1.关于电流跟电压和电阻的关系,下列说法正确的
是( )
A.导体的电阻越大,通过导体的电流越小
B.导体的电阻越大,通过导体的电流越大
C.导体两端的电压越大,导体的电阻越大,通
过导体的电流也越大
D.在导体两端的电压一定的情况下,导体的电
阻越小,通过导体的电流越大
D
2.一条镍铬合金线的两端加上 4 V电压时,通过的
电流是0.2 A,则它的电阻是____Ω。若合金线的两
端电压增至16 V时,它的电阻是____Ω,这时若要
用电流表测量它的电流,应选用量程为______ A的
电流表。
20
20
0~3
3.(多选)关于欧姆定律,下列叙述中正确的是
( )
A.在相同电压下,导体的电流和电阻成反比
B.对同一个导体,导体中的电流和电压成正比
C.因为电阻是导体本身的性质,所以电流只与
导体两端的电压成正比
D.导体中的电流与导体两端的电压有关,也与
导体的电阻有关
ABD
4.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多大?如果两
端的电压增加到20 V,此时这个电阻器的电阻值是
多大?通过它的电流是多大?
U2=20 V
R=? I2=?
I1=0.5 AR
U1=5 V
I2= = = 2 AU2
R
20 V
10 Ω
R= = = 10 ΩU
I
5 V
0.5 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、电流的大小均无关系,所以在同一段电路中“电
阻与电压成正比,与电流成反比”这种说法是错误的。
5.在探究电阻两端的电压跟通过电阻的电流
的关系时,小东选用了两个定值电阻R1、R2分别做
实验,他根据实验数据画出了如图所示的图象,请
你根据图象比较电阻R1与R2的大小,R1 R2。
(选填“大于”、 “等于” 或“小于”)
大于
1
2
3
U/V
I/A0 0.2 0.4 0.6
R1
R2