最新部分电路欧姆定律

欧姆定律知识点整理在电学领域，欧姆定律是一个极其重要的基本定律。

它就像是一把神奇的钥匙，能够帮助我们打开理解电路世界的大门。

接下来，咱们就一起深入探究一下欧姆定律的相关知识。

一、欧姆定律的定义欧姆定律指出：在同一电路中，通过某段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。

用公式表示就是：I ＝ U ／ R ，其中 I 表示电流（单位：安培，A），U 表示电压（单位：伏特，V），R 表示电阻（单位：欧姆，Ω）。

这个定律可不是凭空想象出来的，而是经过无数科学家的实验和研究总结得出的。

它为我们分析和解决电路问题提供了强大的工具。

二、欧姆定律的推导咱们来看看欧姆定律是怎么推导出来的。

假设我们有一个电阻为 R的导体，在其两端加上电压 U 。

根据电流的定义，单位时间内通过导体横截面的电荷量就是电流。

当电压 U 施加在导体两端时，导体中的自由电子会在电场力的作用下定向移动，形成电流。

在一段时间 t 内，通过导体横截面的电荷量为Q 。

根据电流的定义，电流 I ＝ Q ／ t 。

同时，我们知道电场力对电子做功，使电子获得动能。

电场力做的功 W ＝ UQ 。

而电场力做功又等于电能转化为热能，根据焦耳定律，产生的热量 Q ＝ I²Rt 。

将上述式子联立起来，经过一系列的推导和整理，就可以得到 I ＝U ／ R ，这就是欧姆定律的表达式。

三、电阻的概念在欧姆定律中，电阻是一个关键的因素。

电阻是导体对电流阻碍作用的大小。

不同的导体，电阻一般不同。

电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积以及温度等因素有关。

一般来说，同种材料的导体，长度越长、横截面积越小，电阻越大；温度越高，大多数导体的电阻越大（但也有少数特殊材料，电阻随温度升高而减小）。

电阻的单位是欧姆（Ω）。

如果一段导体的电阻是1Ω，意味着当在它两端加上 1V 的电压时，通过它的电流就是 1A 。

四、欧姆定律的应用欧姆定律在实际生活和科学研究中有着广泛的应用。

电路基础：欧姆定律电路是现代电子技术的基石，而理解电路的基本原理是学习电子学的重要一步。

欧姆定律作为电路分析中的一个重要法则，揭示了电流、电压和电阻之间的关系。

本文将深入探讨欧姆定律的定义、应用以及在实际电路中的意义。

欧姆定律的定义欧姆定律是由德国物理学家乔治·西蒙·欧姆于1827年提出的一条基本物理法则，主要用于描述电流、电压与电阻之间的关系。

欧姆定律可以用以下公式表示：[ I = ]其中： - ( I ) 是通过电路的电流（单位：安培，A） - ( V ) 是施加在电路两端的电压（单位：伏特，V） - ( R ) 是电路的总电阻（单位：欧姆，Ω）从这个公式中可以看出，当电压 ( V ) 保持不变时，电流 ( I ) 与电阻 ( R ) 成反比；而当电阻 ( R ) 保持不变时，电流 ( I ) 与电压 ( V ) 成正比。

这种简单而直观的关系使得欧姆定律在分析直流电路时具有广泛应用。

欧姆定律的推导与解释要理解欧姆定律，可以从基本的微观观点出发。

导体内部有大量自由电子，这些自由电子在电场作用下运动，而这种运动造成了电流的形成。

根据经典物理学，当应用外部电压时，自由电子绕着导体内原子周期性运动，同时会与导体内原子相互碰撞，造成能量损失，这种现象在物理上称为“阻力”。

电场与运动当施加一个电场（即外加电压）时，您可以想象自由电子受到力的作用并开始向一个方向迁移。

这种迁移造成了可测量的电流。

在这个过程中，自由电子的加速与碰撞所引起的阻力共同决定了整体的流动行为。

温度对电阻的影响值得注意的是，温度对材料的导电性有一定影响。

当温度升高时，材料内部原子的热振动增加，导致自由电子遭遇更多阻碍，从而增大了材料的有效电阻。

在这种情况下，即使施加同样大小的电压，流过导体的电流也会减少。

欧姆定律在实际中的应用对于初学者来说，掌握如何用欧姆定律解决实际问题至关重要。

以下是一些可能涉及到欧姆定律分析的问题及解决方案。

部分电路欧姆定律(知识梳理)部分电路欧姆定律【学习目标】1.理解产生电流的条件．2.理解电流的概念和定义式/=，并能进行有关计I q t算．3.了解直流电和恒定电流的概念．4.知道公式I nqvS=，但不要求用此公式进行计算．5.熟练掌握欧姆定律及其表达式/I U R=，明确欧姆定律的适用范围，能用欧姆定律解决有关电路问题．6.知道导体的伏安特性，知道什么是线性元件和非线性元件．7.知道电阻的定义及定义式/=R U I【要点梳理】要点一、电流自由电荷——物体内部可自由运动的电荷自由电子——金属内部可自由运动的电子电流——电荷的定向流动在导体的两端加上电压，导体中才有电流，那么，导体中的电流跟导体两端的电压有什么关系呢？下面我们通过实验来探究这个问题。

实验电路：分压电路：可以提供从零开始连续变化的电压。

数据记录电器的电路)．②欧姆定律不适用于气体导电．4．对于欧姆定律的表达为U=，可以通过数学变换IR写成U=和U IR=，从数学上讲，这三个式子只是用于求RI不同的物理量，没有什么本质上的差别．但从物理角度讲，这三个式子有着不同的物理意义，要在学习的过程中注意加深理解和学会不同情况下正确使用它们．UI=是定律的数学表达式，表示通过导体的电流I与R电压U成正比，与电阻R成反比，常用于计算一段电路加上一定电压时产生的电流，适用条件是金属或电解液导电(纯电阻电路)．U=是电阻的定义式，比值表示一段导体对电流的RI的值表示一段电路的等效电阻．这阻碍作用，常利用UI种表达不仅对于线性元件适用，对于其他任何的一种导体都是适用的，对给定的导体，它的电阻是一定的，和导体两端是否加电压，导体中是否有电流无关．因此，不能说电阻与电压成正比，与电流成反比．U IR=是电势降落的计算式，用来表示电流经过一电阻时的电势降落，常用于进行电路分析时，计算沿电流方向上的电势降落，是欧姆定律的变形，所以适用条件与欧姆定律的适用条件相同．要点四、导体的伏安特性曲线1．定义．建立平面直角坐标系，用纵轴表示电流I ，用横轴表示电压U ，画出的导体的I U -图线叫做导体的伏安特性曲线．2．线性元件．伏安特性是通过坐标原点的直线，表示电流与电压成正比，如图所示，其斜率等于电阻的倒数，即1tan =.I U Rα=.所以曲线的斜率越大，表示电阻越小．要点诠释：①当导体的伏安特性为过原点的直线时，即电流与电压成正比例的线性关系，具有这种伏安特性的元件称为线性元件，直线的斜率表示电阻的倒数，所以斜率越大，电阻越小，斜率越小，表示电阻越大．②欧姆定律适用于纯电阻，或由若干纯电阻构成的一段电路．从能量转化的角度看，电流通过时，电能只转化成内能的用电器或电路，是纯电阻电路．某些电阻在电流增大时，由于温度升高而使电阻变化，这种情况下作出的伏安特性曲线不是直线，但对某一状态，欧姆定律仍然适用．3．非线性元件．伏安特性曲线不是直线的，即电流与电压不成正比的电学元件，如下图，是二极管的伏安特性曲线．二极管具有单向导电性．加正向电压时，二极管电阻较小，通过二极管的电流较大；加反向电压时，二极管的电阻较大，通过二极管的电流很小．二极管由半导体材料制成，其电阻率随温度的升高而减小，故其伏安特性曲线不是直线．要点诠释：①由图看出随电压的增大，图线的斜率在增大，表示其电阻随电压的升高而减小，即二极管的伏安特性曲线不是直线，这种元件称为非线性元件．②气体导电的伏安特性曲线是非线性的．气体导电和二极管导电，欧姆定律都不适用．要点五、实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线1．实验目的．(1)掌握伏安法测电阻的电路设计(关键是内、外接法的特点)．(2)理解小灯泡的伏安特性曲线为什么不是过原点的一条直线．2．实验原理．由于电流增大，小灯泡的功率也增大，温度升高，由电阻定律可知，温度升高，电灯丝材料的电阻率增大，因此电灯丝的电阻增大，所以灯丝电阻并不是一个定值，电流与电压成正比在此并不适用．由于电流越大，灯丝电阻越大，它的伏安特性曲线(I U-图线)并不是一条直线，其I U-图线应大至如上图所示，在该曲线上，任意一点与原点连线的斜率表示该点(在此电压电流下)的电阻的倒数，斜率越小，电阻越大．3．实验器材．4V0.7A“，”的小灯泡，4V6V“，”或 3.8V0.3A～学生电源(或34～个电池组)，0100Ω～的电～的滑动变阻器，015V～的电压表，03A流表，开关一个、导线若干．4．实验步骤．(1)选取适合的仪器按如图所示的电路连接好．(2)将滑动变阻器滑到A端后，闭合开关．(3)使滑动变阻器的值由小到大逐渐改变．在灯泡额定电压范围内读取数组不同的电压值和电流值，并制表记录．(4)断开开关，拆下导线，将仪器恢复原状．(5)以I为纵轴，U为横轴，画出I U-曲线并进行分析．5．注意选项．(1)本实验中，因被测小灯泡电阻较小，因此实验电路必须采用电流表外接．(2)因本实验要作I U-图线，要求测出一组包括零在内的电压、电流值，因此变阻器采用分压接法．(3)开关闭合前变阻器滑片移到所分电压为零处．(4)在坐标纸上建立一个直角坐标系，纵轴表示电流，横轴表示电压，两坐标轴选取的标度要合理，使得根据测量数据画出的图线尽量占满坐标纸；要用平滑曲线将各数据点连接起来.【典型例题】类型一、对导体电阻和欧姆定律的理解例1．下列说法正确的是()A．由U=知道，一段导体的电阻跟它两端的电压成正比，RI跟通过它的电流成反比B ．比值U I 反映了导体阻碍电流的性质，即电阻U R I= C ．导体电流越大，电阻越小D ．由U I R=知道，通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比【答案】BD【解析】导体的电阻取决于导体自身，与U I ，无关，故A 、C 错误；比值U I反映了导体对电流的阻碍作用，定义为电阻，所以B 正确；由U I R=知通过导体的电流跟加在它两端的电压成正比，D 正确．【总结升华】欧姆定律的原形式是U I R =，而公式U R I=应该理解成电阻的比值定义式，比值定义的魅力就在于被定义的物理量与比值中的那两个物理量无关.但U R I =告诉了我们一种测量导体电阻的方法，即伏安法.举一反三:【变式1】如图所示对应的两个导体：（1）电阻关系1R ∶2R 为_____________； （2）若两个导体中的电流强度相等（不为零）时，电压之比1U ∶2U =___________；（3）若两个导体两端的电压相等（不为零）时，电流强度之比1I ∶2I =___________． 【答案】3∶1；3∶1；1∶3．【解析】（1）由图可知，11112Ω510R k ===；22112Ω15310R k ===.所以：1R ∶2R =3∶1． （2）若两个导体中的电流强度相等，则为两个导体串联，电压之比与电阻成正比：1U ∶2U =1R ∶2R =3∶1． （3）若两个导体两端的电压相等，则为两个导体串联，电流强度之比与电阻成反比比：1I ∶2I =2R ∶1R =1∶3． 【变式2】关于欧姆定律的适用条件，下列说法正确的是( )A ．欧姆定律是在金属导体导电的基础上总结出来的，对于其他导体不适用B ．欧姆定律也适用于电解液导电C ．欧姆定律对于气体导电也适用D ．欧姆定律适用于一切导体【答案】B例2．某电阻两端电压为16 V ，在30 s 内通过电阻横截面的电量为48 C ，此电阻为多大？30 s 内有多少个电子通过它的横截面？【答案】10Ω203.010⨯【解析】由题意知16 V 30 s 48 C U t q ===，，，电阻中的电流 据欧姆定律 得故此电阻为10Ω，30 s 内有个电子通过它的横截面。

全电路欧姆定律闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比。

公式为I=E/(R+r)，I表示电路中电流，E表示电动势，R表示外总电阻，r表示电池内阻。

常用的变形式有E=I (R+r)；E=U外+U内；U外=E－Ir中文名：全电路欧姆定律外文名：Ohm law of closed circuit表达式：I=E/（R外+r）定律意义意义说明定律说明了闭合电路中的电流取决于两个因素即电源的电动势和闭合回路的总电阻，这是一对矛盾在电路中的统一。

变式E=U外+U内=I (R+r)则说明了在闭合电路中电势升和降是相等的。

①用电压表接在电源两极间测得的电压是路端电压U外，不是内电路两端的电压U内，也不是电源电动势，所以U外<E。

②当电源没有接入电路时，因无电流通过内电路，所以U内=0，此时E=U 外，即电源电动势等于电源没有接入电路时的路端电压。

③式E=I (R+r)只适用于外电路为纯电阻的闭合电路。

U外=E－Ir和E=U外+U内适用于所有的闭合电路。

相关定义①内电路：电源内部的电路叫做闭合电路的内电路。

②内阻：内电路的电阻叫做电源的内阻。

③内电压：当电路中有电流通过时，内电路两端的电压叫内电压，用U内表示。

④外电路：电源外部的电路叫闭合电路的外电路。

⑤外电压：外电路两端的电压叫外电压，也叫路端电压，用U外表示。

⑥电动势：电动势表示在不同的电源中非静电力做功的本领，常用符号E（有时也可用ε）表示。

功率计算路端电压与电动势当电源两极断开、电源内部处于平衡状态时，有E+K=0 E=U外当外电路接通，电路中将出现电流，这时上式应代之以E+K=j/σ路端电压与外电阻R当外电阻R增大时，根据可知，电流I减小（E和r为定值）；内电压Ir减小，根据U外=E―Ir可知路端电压U外增大；当外电路断开时，I=0，此时U外=E。

当外电阻R减小时，根据可知，电流I增大；内电压Ir增大。

根据U外=E―Ir可知路端电压U外减小；当电路短路时，R=0，，U外=0。