2.1 欧姆定律 (教科版选修3-1)ppt课件
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《欧姆定律》ppt课件
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作业：对应《分层练习》
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自律
ENDUNG！！
谢谢观看
2 新课讲授
教学目标 新课讲授 知识总结 课堂练习 课后作业
新课导入1
欧姆定律2
欧姆定律的应 用3
欧姆定律
4.公式辨析：
I U R
①每个物理量的单位必须使用国际单位制的基本单位。 ②每个物理量的值对应同一个导体在同一时刻所具有的值。
RU I
能否说电阻与电压成正比，与电流成反比？ 不能。电阻是导体本身固有的属性，与电压、电流无关。
新课导入1 欧姆定律2
巩固练习
3.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大于
R2。 (选填“大于”、“等于”或“小于”)。
欧姆定律的U-I图象
欧姆定律的 应用3
直线是定值电阻，曲线是可变的电阻 在同一图象中，越靠近U轴，阻值越大
2.如图.电源电压不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从a端 移到b端的过程中R1、R2的U-I关系图像如图。下列四种判断中正 确的是( D )
A.电源电压为10V B.图线甲是电阻R1的U-I关系图象 C.R1的阻值是20Ω D.滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω
4 课堂练习
教学目标 新课讲授 知识总结 课堂练习 课后作业
新课导入1
旧知回顾 实验一：探究电流与电压的关系 思考一：实验中应保持哪个物理量不变？
电阻
欧姆定律2
欧姆定律的应 用3
实验电路
思考二：滑动变阻器在电路中的作用是什么？ ①保护电路
《欧姆定律》ppt课件
实验器材和步骤
实验器材：电源、可调电阻器、电流表、电压 表、导线、待测电阻器。
01
1. 将电源、待测电阻器、电流表、电压表 和导线按照正确的顺序连接起来。
03
02
实验步骤
04
2. 调整电源电压，观察并记录电流表和电 压表的读数。
3. 改变电源电压，重复步骤2，至少进行五 组实验。
05
06
4. 根据实验数据计算电阻值。
欧姆定律的应用领域
总结词
欧姆定律在电路分析、电子工程、电气工程等领域有着广泛的应用，是理解和设计电路 的基础。
详细描述
欧姆定律是电路分析中的基本定律之一，广泛应用于电子工程、电气工程等领域。通过应用欧姆 定律，工程师可以分析电路中的电流和电压分布，预测电路的性能，优化电路设计。此外，欧姆 定律还用于电子设备、电力系统和通信网络的测试、调试和优化，以确保其正常运行和可靠性。
04
欧姆定律的应用实例
在电路分析中的应用
01
02
03
计算电流
通过已知的电压和电阻， 利用欧姆定律计算出电流 的大小。
分析电路
利用欧姆定律分析电路的 串并联关系，判断电压和 电流的分配情况。
优化电路设计
根据欧姆定律，合理选择 电阻、电容、电感等元件， 优化电路性能。
在电子设备中的应用
电子设备中的电源管理
利用欧姆定律研究电流通过导体产生的热量，解释焦耳定律。
验证欧姆定律的正确性
通过实验数据验证欧姆定律的正确性和适用范围。
05
欧姆定律的拓展知识
电阻的分类和特性
线性电阻
电阻值与电压和电流成正 比，满足欧姆定律。
非线性电阻
电阻值随电压和电流的变 值随环境因素（如温 度、光照、压力等）变化 而变化。
欧姆定律ppt课件
*
实际应用中欧姆定律有以下两种：
（1）部分电路欧姆定律，也称做外电路欧姆定律，它忽略电源内阻，把电源看成一个理想的电动势提供者。
u
R
K
*
（2）全电路欧姆定律，也称做闭合电路欧姆定律，它不忽略电源内阻，电源是一个具有内阻的电源。
定理：并联电路中，电流的分配跟电阻成反比。
电阻越大，分得的电流越小； 电阻越小，分得的电流越大。
公式：
I1
I2
R1
R2
*
1.电路的3种状态 2.欧姆定律
*
答案：1 A；1.4 V。
答案： 1 Ω 。
2．在右图中，R＝9.0 Ω，当开关S打开时，电压表的示数是2.0 V，合上开关S时，电压表的示数是1.8 V，求电源的内电阻是多少？
课堂训练
*
电阻串并联
*
串联电路 1. 2.n个电阻串联，若其中一个电阻变大，则等效电阻变大。 3.串联电路的分压特点：
电动势等于内外电路电压之和。
*
2.内容：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.
1.公式:
全（闭合）电路欧姆定律
3.适用条件：外电路是纯电阻电路.
*
要点提示： （1）断路时端电压等于电源电动势。 （2）端电压随电路电流的增大而减小，原因在于电源存在内阻，所以我们希望电源内阻小一些好，这样内电阻分压小，输出的端电压就大一些。
全电路分为内电路和外电路。
r
E
R
K
*
外电路：电源外部的电路，包括用电器、导线、开关等；
内电路：电源内部的电路；发电机内的线圈，干电池内的溶液
外电阻：外电路的总电阻，用R表示；
内电阻：内电路的电阻，通常为电源的内电阻，简称内阻，r表示；
实际应用中欧姆定律有以下两种：
（1）部分电路欧姆定律，也称做外电路欧姆定律，它忽略电源内阻，把电源看成一个理想的电动势提供者。
u
R
K
*
（2）全电路欧姆定律，也称做闭合电路欧姆定律，它不忽略电源内阻，电源是一个具有内阻的电源。
定理：并联电路中，电流的分配跟电阻成反比。
电阻越大，分得的电流越小； 电阻越小，分得的电流越大。
公式：
I1
I2
R1
R2
*
1.电路的3种状态 2.欧姆定律
*
答案：1 A；1.4 V。
答案： 1 Ω 。
2．在右图中，R＝9.0 Ω，当开关S打开时，电压表的示数是2.0 V，合上开关S时，电压表的示数是1.8 V，求电源的内电阻是多少？
课堂训练
*
电阻串并联
*
串联电路 1. 2.n个电阻串联，若其中一个电阻变大，则等效电阻变大。 3.串联电路的分压特点：
电动势等于内外电路电压之和。
*
2.内容：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.
1.公式:
全（闭合）电路欧姆定律
3.适用条件：外电路是纯电阻电路.
*
要点提示： （1）断路时端电压等于电源电动势。 （2）端电压随电路电流的增大而减小，原因在于电源存在内阻，所以我们希望电源内阻小一些好，这样内电阻分压小，输出的端电压就大一些。
全电路分为内电路和外电路。
r
E
R
K
*
外电路：电源外部的电路，包括用电器、导线、开关等；
内电路：电源内部的电路；发电机内的线圈，干电池内的溶液
外电阻：外电路的总电阻，用R表示；
内电阻：内电路的电阻，通常为电源的内电阻，简称内阻，r表示；
高中物理教科版选修31课件：第二章 第1节 欧 姆 定 律
第1节
欧_姆_定_律
1．电荷的定向移动形成电流，电流是标量，但有方 向，规定正电荷定向移动的方向为电流方向。
2．欧姆定律的表达式为 I＝UR，此式仅适用于纯电 阻电路。
3．电阻反映了导体对电流阻碍作用的大小，其定义 式为 R＝UI ，电阻的大小取决于导体本身，与 U 和 I 无关。
4．电学元件的电流 I 随电压 U 变化的关系图线叫 元件的伏安特性曲线。
[答案] 见解析
在电解液中，若已知 t 时间内到达阳极的负离子和到达阴
极的正离子的电荷量均为 q，则此时电流 I＝qt ，而非 I＝2tq。 因为这段时间内只有q2的正离子和q2的负离子在同时移动。
1．关于电流，下列说法中正确的是
()
A．导体中无电流的原因是其内部自由电荷停止了运动
B．同一个金属导体接在不同的电路中，通过的电流强度往
6、“教学的艺术不在于传授本领，而在于激励、唤醒、鼓舞”。2021年11月2021/11/222021/11/222021/11/2211/22/2021
•7、不能把小孩子的精神世界变成单纯学习知识。如果我们力求使儿童的全部精神力量都专注到功课上去，他的生活就会变得不堪忍 受。他不仅应该是一个学生，而且首先应该是一个有多方面兴趣、要求和愿望的人。2021/11/222021/11/22November 22, 2021
v (3)结论 由此可见，从微观上看，电流决定于导体中单位体积内的自 由电荷数、自由电荷的电荷量、自由电荷定向移动的速率以及导 体的横截面积。
3．三种速率的区别
电子定向移
电子热运
动的速率
动的速率
电流传导的速率
电流是由电 构成导体的电子
荷的定向移 在不停地做无规
动形成的， 则热运动，由于
欧_姆_定_律
1．电荷的定向移动形成电流，电流是标量，但有方 向，规定正电荷定向移动的方向为电流方向。
2．欧姆定律的表达式为 I＝UR，此式仅适用于纯电 阻电路。
3．电阻反映了导体对电流阻碍作用的大小，其定义 式为 R＝UI ，电阻的大小取决于导体本身，与 U 和 I 无关。
4．电学元件的电流 I 随电压 U 变化的关系图线叫 元件的伏安特性曲线。
[答案] 见解析
在电解液中，若已知 t 时间内到达阳极的负离子和到达阴
极的正离子的电荷量均为 q，则此时电流 I＝qt ，而非 I＝2tq。 因为这段时间内只有q2的正离子和q2的负离子在同时移动。
1．关于电流，下列说法中正确的是
()
A．导体中无电流的原因是其内部自由电荷停止了运动
B．同一个金属导体接在不同的电路中，通过的电流强度往
6、“教学的艺术不在于传授本领，而在于激励、唤醒、鼓舞”。2021年11月2021/11/222021/11/222021/11/2211/22/2021
•7、不能把小孩子的精神世界变成单纯学习知识。如果我们力求使儿童的全部精神力量都专注到功课上去，他的生活就会变得不堪忍 受。他不仅应该是一个学生，而且首先应该是一个有多方面兴趣、要求和愿望的人。2021/11/222021/11/22November 22, 2021
v (3)结论 由此可见，从微观上看，电流决定于导体中单位体积内的自 由电荷数、自由电荷的电荷量、自由电荷定向移动的速率以及导 体的横截面积。
3．三种速率的区别
电子定向移
电子热运
动的速率
动的速率
电流传导的速率
电流是由电 构成导体的电子
荷的定向移 在不停地做无规
动形成的， 则热运动，由于
欧姆定律ppt课件
电流与电阻的关系
当电压不变时，电流随电 阻的增大而减小
电压与电阻的关系
当电流不变时，电压随电 阻的增大而增大
03
欧姆定律的应用场景
电路设计中的应用
电路设计过程中，欧姆定律可以 帮助我们了解电路中电压、电流 和电阻之间的关系，从而更好地
选择和使用电子元件。
通过欧姆定律，我们可以计算出 不同电阻值的电压和电流大小， 进而对电路进行优化，提高效率
总结：欧姆定律是电路分析的基本原理之一，核心概念包括电阻、电流和电压。
欧姆定律表述为电流与电压成正比，与电阻成反比。其中，电阻是导体对电流的阻碍作用，电流是单位时间内通过导体的电 荷数，电压是电势差，即单位正电荷在电场力作用下沿电路移动的距离。
欧姆定律在各个领域的应用总结
总结：欧姆定律在电子工程、物理学、化学等领域都有广泛的应用。
实验结果分析与解读
分析
通过观察灯泡的亮度变化可以初步判断电路中电流的变化情 况；通过电流表和电压表的读数可以计算出电阻值。
解读
当电阻一定时，电流与电压成正比；当电压一定时，电流与 电阻成反比。这个结论符合欧姆定律的基本原理。同时，实 验结果也表明灯泡的亮度与电流的大小有关，而电流的大小 又与电压和电阻有关。
02
欧姆定律公式及其解读
欧姆定律公式的表述
欧姆定律公式
I=V/R
公式解读
电流I与电压V成正比，与电阻R成反比
电阻的定义及计算方法
电阻定义
电阻是导体对电流的阻碍作用， 用符号R表示
电阻计算
电阻大小等于导体两端的电压与 通过导体电流的比值
电流、电压与电阻的关系解读
电流与电压的关系
当电阻不变时，电流随电 压增大而增大；当电压不 变时，电流随电阻增大而 减小
选修3-1物理：2.3《欧姆定律》ppt课件
常用的电阻单位还有千欧(kΩ)和兆欧(MΩ)。 1MΩ＝___1_06____Ω，1kΩ＝____1 _00_0____Ω。
• 4．标量
• 电阻只有大小，没有方向。
• 5．物理意义 • 反映导体对电流____阻_碍___作用的物理量，是
导体本身的特性。
• 欧姆定律 • 1.表述 • 导体中的电流跟导体两端的电压成____正__比__，
• (2)在I－U图线中，任一点与坐标原点连线斜率的倒 数即这一状态的电阻值，即R＝U/I，从图线可以看 出当U<1.40V时，灯泡电压与电流成正比，灯丝电 阻不变；当U>1.40V时，斜率越来越小，其倒数越 来越大，即灯丝电阻随电压增加而变大，或者说随 温度升高而变大。
• (3)从图线的斜率可知导体的电阻随温度的升高而增 大。
• ③依据实验数据作出小灯泡的_____I－_U____图 线。
重点难点突破
一、对公式I＝UR及I＝qt ，R＝UI 和U＝IR的含义的理解
物理意义
适用条件
I＝UR
某段导体电流、电压和 电阻的关系
计算通过某段导体电流大 小，仅适用于纯电阻电路
I＝qt 电流定义式
已知q和t情况下，可计算I 大小
R＝UI
_____滑__动_变_阻__器、学生电源(或电池组)、开关、 导线、坐标纸、铅笔等。
• (2)实验电路如图所示。
• (3)实验操作
• ①按如图所示连接好电路，开关闭合前，将 变阻器滑片滑至R的____最_左_____端。
• ②闭合开关，右移滑片到不同位置，并分别 记下__电_压__表_、____电__流_表___的示数。
解法二：由R＝UI00＝ΔΔUI11＝20U.40A/5 得I0＝1.0A 又R＝UI00＝ΔΔUI22，所以ΔI2＝I0，I2＝2I0＝2.0A 解法三：画出导体的I－U图象，如图所示，
• 4．标量
• 电阻只有大小，没有方向。
• 5．物理意义 • 反映导体对电流____阻_碍___作用的物理量，是
导体本身的特性。
• 欧姆定律 • 1.表述 • 导体中的电流跟导体两端的电压成____正__比__，
• (2)在I－U图线中，任一点与坐标原点连线斜率的倒 数即这一状态的电阻值，即R＝U/I，从图线可以看 出当U<1.40V时，灯泡电压与电流成正比，灯丝电 阻不变；当U>1.40V时，斜率越来越小，其倒数越 来越大，即灯丝电阻随电压增加而变大，或者说随 温度升高而变大。
• (3)从图线的斜率可知导体的电阻随温度的升高而增 大。
• ③依据实验数据作出小灯泡的_____I－_U____图 线。
重点难点突破
一、对公式I＝UR及I＝qt ，R＝UI 和U＝IR的含义的理解
物理意义
适用条件
I＝UR
某段导体电流、电压和 电阻的关系
计算通过某段导体电流大 小，仅适用于纯电阻电路
I＝qt 电流定义式
已知q和t情况下，可计算I 大小
R＝UI
_____滑__动_变_阻__器、学生电源(或电池组)、开关、 导线、坐标纸、铅笔等。
• (2)实验电路如图所示。
• (3)实验操作
• ①按如图所示连接好电路，开关闭合前，将 变阻器滑片滑至R的____最_左_____端。
• ②闭合开关，右移滑片到不同位置，并分别 记下__电_压__表_、____电__流_表___的示数。
解法二：由R＝UI00＝ΔΔUI11＝20U.40A/5 得I0＝1.0A 又R＝UI00＝ΔΔUI22，所以ΔI2＝I0，I2＝2I0＝2.0A 解法三：画出导体的I－U图象，如图所示，
欧姆定律ppt课件
步骤三
根据记录的数据，绘制电压和电流的变化曲线， 观察曲线的趋势。
步骤二
调整电阻箱的阻值，观察小灯泡的亮度变化，并 记录电压表和电流表的读数。
步骤四
分析实验数据，得出结论。如果数据符合欧姆定 律，则说明实验成功验证了欧姆定律的正确性。 如果数据不符合欧姆定律，则可能存在误差或电 路连接问题，需要进一步检查和调整。
总结词
导体对电流的阻碍作用
详细描述
电阻是导体对电流的阻碍作用的一种量度，其大小取决于导体的材料、长度、 横截面积和温度等因素。在一定温度下，导体的电阻可以用公式R=ρL/S计算， 其中ρ是电阻率，L是导体长度，S是导体横截面积。
欧姆定律的推导过程
总结词
实验与数学推导相结合
详细描述
欧姆定律是通过实验和数学推导相结合的方法得出的。实验表明，在一定条件下，电流 与电压成正比，电阻是导体对电流的阻碍作用的量度。数学推导则将这两个实验结果结 合起来，形成了欧姆定律的数学表达式：I=U/R，其中I是电流，U是电压，R是电阻。
信号处理
在信号处理中，欧姆定律 用于分析信号的传输和变 化。
电子测量
在电子测量中，欧姆定律 用于测量电子元件的参数 。
在物理实验中的应用
验证欧姆定律
通过实验验证欧姆定律的 正确性，加深对定律的理 解。
研究电阻的变化
利用欧姆定律研究不同条 件下的电阻变化，如温度 、压力等对电阻的影响。
设计实验电路
利用欧姆定律设计实验电 路，以实现特定的实验目 的。
欧姆定律的应用范围非常广泛，不仅适用于金属导线和电子器件，也适用于电解液 和某些气体导体。
02
欧姆定律的推导
电流与电压的关系
总结词：线性关系
根据记录的数据，绘制电压和电流的变化曲线， 观察曲线的趋势。
步骤二
调整电阻箱的阻值，观察小灯泡的亮度变化，并 记录电压表和电流表的读数。
步骤四
分析实验数据，得出结论。如果数据符合欧姆定 律，则说明实验成功验证了欧姆定律的正确性。 如果数据不符合欧姆定律，则可能存在误差或电 路连接问题，需要进一步检查和调整。
总结词
导体对电流的阻碍作用
详细描述
电阻是导体对电流的阻碍作用的一种量度，其大小取决于导体的材料、长度、 横截面积和温度等因素。在一定温度下，导体的电阻可以用公式R=ρL/S计算， 其中ρ是电阻率，L是导体长度，S是导体横截面积。
欧姆定律的推导过程
总结词
实验与数学推导相结合
详细描述
欧姆定律是通过实验和数学推导相结合的方法得出的。实验表明，在一定条件下，电流 与电压成正比，电阻是导体对电流的阻碍作用的量度。数学推导则将这两个实验结果结 合起来，形成了欧姆定律的数学表达式：I=U/R，其中I是电流，U是电压，R是电阻。
信号处理
在信号处理中，欧姆定律 用于分析信号的传输和变 化。
电子测量
在电子测量中，欧姆定律 用于测量电子元件的参数 。
在物理实验中的应用
验证欧姆定律
通过实验验证欧姆定律的 正确性，加深对定律的理 解。
研究电阻的变化
利用欧姆定律研究不同条 件下的电阻变化，如温度 、压力等对电阻的影响。
设计实验电路
利用欧姆定律设计实验电 路，以实现特定的实验目 的。
欧姆定律的应用范围非常广泛，不仅适用于金属导线和电子器件，也适用于电解液 和某些气体导体。
02
欧姆定律的推导
电流与电压的关系
总结词：线性关系
《欧姆定律》欧姆定律PPT优秀课件
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：
I1
U1 R1
9V 10
0.9A
课堂检测
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，
解:U=220V，R=880kΩ=8.8×105Ω，
I=
U R
=
220V 8.8×105
Ω
=
0.00025
A
探究新知
根据 I
=
U R
，导出公式
U=
I
R
例题2 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0.6 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。
课堂检测
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___5___Ω，若电压为0，则 它的阻值为___5___Ω。
课堂检测
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=___2_：__3__；若将它们并联起来接在某一电路中，通
I= U = 12 V = 0.4 A R 30 Ω
探究新知
用欧姆定律进行计算的一般步骤 01 读题、审题（注意已知量的内容）；
02 根据题意画出电路图；
03 在图上标明已知量的符号、数值和未知量的 符号；
教科版高中物理选修3-1第2章第3节电阻的串联、并联及其应用(共40张PPT)
根据此现象，你能提出什么问题？
产生的热量与哪些因素有关呢?
科学探究的过程 提出问题 电流通过电热器所产生的热量多少与哪些因素有关？ 合理猜测 制定计划 实验验证 得出结论 交流讨论
10/15/2019
合理猜测
why ？
烫手
不烫手
10/15/2019
合理猜测
why ？ 着火了！
10/15/2019
R'
R1=R2
R
R 电阻丝
结论：在通电时间、电阻相同时，电流 越大 的产生
的热量多。
10/15/2019
实验分析
1 在通电电流和通电时间相同时，电阻越大， 电流产生的热量越多.
2 在通电电流和电阻相同时，通电时间越长， 电流产生的热量越多.
3 在电阻和通电时间相同时，电流越大， 电流产生的热量越多.
进一步的研究表明产生的热量与电 流的平方成正比.
10/15/2019
焦耳定律
电流通过导体产生的热量 Q 跟电流的二次方成正比， I 跟导体的电阻成正比，R 跟通电时间成正比。t
得出结论
英国物理学家焦耳做了大量的实验，于1840年最先精确地确定
电热跟电流、电阻和通电时间的关系，即焦耳定律.
1.内容：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正 比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比.
之比为______1。︰9
10/15/2019
10/15/2019
6、一电动机线圈的电阻为1Ω，线圈两端所加电压为2V时，电流 为1A，电动机正常工作。 （1）电动机正常工作时的能量转化？ （2）电动机正常工作1min所产生的电能为多少J？ （3）电动机正常工作1min所产生的电热为多少J？ （4）电动机正常工作1min所提供的机械能为多少？ （5）如果想让电动机的电能全部转化为内能，可以怎样实施？
产生的热量与哪些因素有关呢?
科学探究的过程 提出问题 电流通过电热器所产生的热量多少与哪些因素有关？ 合理猜测 制定计划 实验验证 得出结论 交流讨论
10/15/2019
合理猜测
why ？
烫手
不烫手
10/15/2019
合理猜测
why ？ 着火了！
10/15/2019
R'
R1=R2
R
R 电阻丝
结论：在通电时间、电阻相同时，电流 越大 的产生
的热量多。
10/15/2019
实验分析
1 在通电电流和通电时间相同时，电阻越大， 电流产生的热量越多.
2 在通电电流和电阻相同时，通电时间越长， 电流产生的热量越多.
3 在电阻和通电时间相同时，电流越大， 电流产生的热量越多.
进一步的研究表明产生的热量与电 流的平方成正比.
10/15/2019
焦耳定律
电流通过导体产生的热量 Q 跟电流的二次方成正比， I 跟导体的电阻成正比，R 跟通电时间成正比。t
得出结论
英国物理学家焦耳做了大量的实验，于1840年最先精确地确定
电热跟电流、电阻和通电时间的关系，即焦耳定律.
1.内容：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正 比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比.
之比为______1。︰9
10/15/2019
10/15/2019
6、一电动机线圈的电阻为1Ω，线圈两端所加电压为2V时，电流 为1A，电动机正常工作。 （1）电动机正常工作时的能量转化？ （2）电动机正常工作1min所产生的电能为多少J？ （3）电动机正常工作1min所产生的电热为多少J？ （4）电动机正常工作1min所提供的机械能为多少？ （5）如果想让电动机的电能全部转化为内能，可以怎样实施？
教科版高中物理选修3-1第二章第4节电源的电动势和内阻 闭合电路欧姆定律(37张ppt)
第二章 直流电路
2.4 电源的电动势和内阻 闭合电路欧姆定律
电源
1.能把自由电子从正极搬到负极的装置.
2.作用:保持导体两端的电势差(电压),
使电路有持续的电流.
--
+++
+ A-+
++ +
P
-
___
_ B _
___
-
电源的电动势和内阻
+_
一、电源〔从能量的角度看〕
1.概念：电源是一种把其它形式能转化为电势能的 装置
内电路与外电路中的总电流是相同的.
5.电路中的电势变化情况
〔1〕在外电路中，沿电流方向电势降低。 〔2〕在内电路中，一方面，存在内阻，沿电流方向电 势也降低；另一方面，沿电流方向存在电势“跃升〞。dcabac d
b
电路中电势降落关系
E
E
r
R
S
结论：E = U外+ U内
U内 U外
电流+
电动势
+
ab
dc
a
b
a
c d
b
4
二、闭合电路欧姆定律
１、对纯电阻电路
EI(Rr) 即I E Rr
２、表述：在外电路为纯电阻的闭合电路 中，电流的大小跟电源的电动势成正比， 跟内、外电路的电阻之和成反比。
I E Rr
EIRIr或I E Rr
说明：
1、U 外 IR 是外电路上总的电势降落， 习惯上称路端电压〔外电压〕，是电源 加在负载〔用电器〕上的“有效〞电压。
经典例题
例1.在如下图的电路中，电源的电动势为1.5V， 内阻为0.12Ω，外电路的电阻为1.38Ω， 求电路 中的电流和路端电压.
2.4 电源的电动势和内阻 闭合电路欧姆定律
电源
1.能把自由电子从正极搬到负极的装置.
2.作用:保持导体两端的电势差(电压),
使电路有持续的电流.
--
+++
+ A-+
++ +
P
-
___
_ B _
___
-
电源的电动势和内阻
+_
一、电源〔从能量的角度看〕
1.概念：电源是一种把其它形式能转化为电势能的 装置
内电路与外电路中的总电流是相同的.
5.电路中的电势变化情况
〔1〕在外电路中，沿电流方向电势降低。 〔2〕在内电路中，一方面，存在内阻，沿电流方向电 势也降低；另一方面，沿电流方向存在电势“跃升〞。dcabac d
b
电路中电势降落关系
E
E
r
R
S
结论：E = U外+ U内
U内 U外
电流+
电动势
+
ab
dc
a
b
a
c d
b
4
二、闭合电路欧姆定律
１、对纯电阻电路
EI(Rr) 即I E Rr
２、表述：在外电路为纯电阻的闭合电路 中，电流的大小跟电源的电动势成正比， 跟内、外电路的电阻之和成反比。
I E Rr
EIRIr或I E Rr
说明：
1、U 外 IR 是外电路上总的电势降落， 习惯上称路端电压〔外电压〕，是电源 加在负载〔用电器〕上的“有效〞电压。
经典例题
例1.在如下图的电路中，电源的电动势为1.5V， 内阻为0.12Ω，外电路的电阻为1.38Ω， 求电路 中的电流和路端电压.
物理2.3《欧姆定律》课件(新人教版选修3-1)
D. 从 U IR 可知，导体两端的电压随电阻 的增大而增大
课堂练习
2、某电流表可测量的最大电流是10mA， 已知一个电阻两端的电压是8V时，通过的 电流是2mA，如果给这个电阻加上50V的电 压，能否用该电流表测量通过这个电阻的 电流?
课堂练习
3、某同学对四个电阻各进行了一次测量,把 每个电阻两端的电压和通过它的电流在U-I 坐标系中描点,得到了图中a、b、c、d四个 点.请比较这四个电阻值的大小.
姆
定线 律性
三、伏安斜特率=性电曲IUR 阻2、 决1适电阻. 线的、 内用(倒:I-数U图线)
I
B A
U
O
课堂练习
1、对于欧姆定律，理解正确的是（ A）
A. 从 I U / R可知，导体中的电流跟它两端的 电压成正比，跟它的电阻成反比
B. 从 R U / I可知，导体的电阻跟导体两端 的电压成正比，跟导体中的电流成反比 C. 从 R U / I可知，导体两端的电压为零时， 导体的电阻也为零
时，I=I0－0.4 Ａ
当U′＝２Ｕ0时，电流为I2. 由图知
I 0 0.4 I 0 0.4 I 2
3 5U0
U0
2 5U0
2U 0
图15—1—3
所以I0＝1.0 Ａ I2＝2Ｉ0＝2.0 Ａ
练习：
1、把5.0V的电压加在一段电阻丝的两端
测得通过电阻电流为1.0×102mA．当电
阻丝两端电压增至8V时，通过电阻丝电
流增加
。
• 2、一个小灯泡，当它两端的电压在3V 以下时，电阻始终等于14Ω不变，当它 两端电压增大到4V时，钨丝发热，它的 电阻为16Ω，当电压增大到5V时，它的 电阻为20Ω它在0—5V范围内的伏安特性 曲线大概是怎样？请画出草图
课堂练习
2、某电流表可测量的最大电流是10mA， 已知一个电阻两端的电压是8V时，通过的 电流是2mA，如果给这个电阻加上50V的电 压，能否用该电流表测量通过这个电阻的 电流?
课堂练习
3、某同学对四个电阻各进行了一次测量,把 每个电阻两端的电压和通过它的电流在U-I 坐标系中描点,得到了图中a、b、c、d四个 点.请比较这四个电阻值的大小.
姆
定线 律性
三、伏安斜特率=性电曲IUR 阻2、 决1适电阻. 线的、 内用(倒:I-数U图线)
I
B A
U
O
课堂练习
1、对于欧姆定律，理解正确的是（ A）
A. 从 I U / R可知，导体中的电流跟它两端的 电压成正比，跟它的电阻成反比
B. 从 R U / I可知，导体的电阻跟导体两端 的电压成正比，跟导体中的电流成反比 C. 从 R U / I可知，导体两端的电压为零时， 导体的电阻也为零
时，I=I0－0.4 Ａ
当U′＝２Ｕ0时，电流为I2. 由图知
I 0 0.4 I 0 0.4 I 2
3 5U0
U0
2 5U0
2U 0
图15—1—3
所以I0＝1.0 Ａ I2＝2Ｉ0＝2.0 Ａ
练习：
1、把5.0V的电压加在一段电阻丝的两端
测得通过电阻电流为1.0×102mA．当电
阻丝两端电压增至8V时，通过电阻丝电
流增加
。
• 2、一个小灯泡，当它两端的电压在3V 以下时，电阻始终等于14Ω不变，当它 两端电压增大到4V时，钨丝发热，它的 电阻为16Ω，当电压增大到5V时，它的 电阻为20Ω它在0—5V范围内的伏安特性 曲线大概是怎样？请画出草图
初中物理2.3《欧姆定律》课件(选修3-1)
答案：(1)A
3∶1
(B2．)3A∶1 (3)B
分＝别(_3_)通(C_(当23_．))_当过这_1_这∶_两相.两个3个同电电的阻阻分电分别别流加通时上过相，相同电同电压的阻时电两，D流.通端时3过∶的，的1电电电流阻压之两之比端为比的IA∶电I压B 之比
UA∶AU．BAC＝．．1∶_11_∶∶3_3__3___.
数据处理
做U-I图象
U
1、U-I 图像是一条过 原点的直线;
2、同一导体，电压 与电流的比值为定值. O
A B I
初中物理课件
二、欧姆定律
导体 电压（V） 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 U/I B 电流（A） 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 5 A 电流（A） 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 10
第二章《恒定电流》
第三节《欧姆定律》
初中物理课件
一、电 阻
1、物理意义：反映导体对电流的阻碍作用
2、定义：
导体两端的电压U与 通过导体的电流 I 的比值
3、定义式： R U (R只与导体本身性质有关) I
4、单位：国际单位制中 欧姆（Ω）
千欧（kΩ） 兆欧（MΩ）
1k 103 1M 106 初中物理课件
实验电路
V
A
B
R
测量电路: 测导体B的 电流、电压
E
S
分压电路：(控制电路)
可以提供从零开始连续变化的电压
初中物理课件
数据记录
导体 电压（V） 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 U/I B 电流（A） 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 5 A 电流（A） 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 10
3∶1
(B2．)3A∶1 (3)B
分＝别(_3_)通(C_(当23_．))_当过这_1_这∶_两相.两个3个同电电的阻阻分电分别别流加通时上过相，相同电同电压的阻时电两，D流.通端时3过∶的，的1电电电流阻压之两之比端为比的IA∶电I压B 之比
UA∶AU．BAC＝．．1∶_11_∶∶3_3__3___.
数据处理
做U-I图象
U
1、U-I 图像是一条过 原点的直线;
2、同一导体，电压 与电流的比值为定值. O
A B I
初中物理课件
二、欧姆定律
导体 电压（V） 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 U/I B 电流（A） 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 5 A 电流（A） 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 10
第二章《恒定电流》
第三节《欧姆定律》
初中物理课件
一、电 阻
1、物理意义：反映导体对电流的阻碍作用
2、定义：
导体两端的电压U与 通过导体的电流 I 的比值
3、定义式： R U (R只与导体本身性质有关) I
4、单位：国际单位制中 欧姆（Ω）
千欧（kΩ） 兆欧（MΩ）
1k 103 1M 106 初中物理课件
实验电路
V
A
B
R
测量电路: 测导体B的 电流、电压
E
S
分压电路：(控制电路)
可以提供从零开始连续变化的电压
初中物理课件
数据记录
导体 电压（V） 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 U/I B 电流（A） 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 5 A 电流（A） 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 10
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【答案】 CD
欧姆定律的推广应用 欧姆定律的原形式是 I＝UR，而公式 R＝UI 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 R＝UI 告诉了我们一种测量 导体电阻的方法，即伏安法．
导体伏安特性曲线的理解
【问题导思】 1．线性元件与非线性元件的伏安特性曲线各有什么特 点？ 2．I－U图像与U－I图像意义相同吗？ 3．欧姆定律适用于非线性元件吗？
B．由关系式 R＝U/I 可知，导体的电阻跟导体两端的电 压成正比，跟导体中的电流成反比
C．由关系式 I＝U/R 可知，导体中电流跟导体两端的电 压成正比，跟导体的电阻成反比
D．由关系式 R＝U/I 可知，对一个确定的导体来说，所 加的电压跟通过导体的电流的比值是一定值
【解析】 U＝IR 和 I＝UR的意义不同，可以说 I 由 U 和 R 共同决定，但不能说 U 由 I 和 R 共同决定，因为电流产生 的条件是导体两端存在电势差，A 错误，C 正确；可以利用 R＝UI 计算导体的电阻，但 R 与 U 和 I 无关，B 错误，D 正确．
图2－1－6 A．该元件是非线性元件，所以不能用欧姆定律计算导 体在某状态的电阻 B．加5 V电压时，导体的电阻约是5 Ω
C．由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小 D．由图可知，随着电压的减小，导体的电阻不断减小 【审题指导】 解答本类问题应把握以下几点： (1)伏安特性曲线为曲线，导体为非线性元件． (2)某状态下的电阻值为该点与坐标原点连线的斜率． (3)据各点与坐标原点连线的斜率的变化判断导体电阻 的变化．
欧姆定律 电阻
1.基本知识 (1)电阻
①物理意义：描述导体对电流 阻碍作用 大小的物理量．
②定义：导体两端电压与通过导体电流大小的 比值 叫做
导体的电阻．
③定义式：R＝U/I.
④单位：国际单位是
(Ω)，常用的还有 千欧 (kΩ)
和 兆欧 (MΩ)，1 MΩ＝103 kΩ＝106 Ω.
(2)欧姆定律 ①内容：导体中的电流 I 跟 导体两端的电压U 跟 导体的电阻R 成反比．
成正比，
②公式：I＝UR或 U＝IR，I＝UR. ③适用范围：实验表明，欧姆定律适用于金属导电和电
解液导电，不适用于气体导电和某些器件(如晶体管)导电．
2．思考判断 (1)导体两端的电压越大，导体的电阻就越大．(×) (2)导体的电阻是导体自身的一种属性，与电压U和电流 I无关．(√) (3)导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟电流成反 比．(×)
3．探究交流 导体中电流的大小与什么因素有关？
【提示】 导体中的电流与导体两端的电压及导体的电 阻两个因素有关，在相同电压下，电阻越大，电流越小．
伏安特性曲线
1.基本知识
(1)通过某种电学元件的电流随电压变化的实验图线，叫
做这种元件的伏安特性曲线．
(2)线性元件和非线性元件
Hale Waihona Puke ①线性元件：I－U 图线是一 过原点的
对电阻及欧姆定律的理解
【问题导思】 1．导体的电阻与导体两端的电压成正比，与通过导体的 电流成反比吗？ 2．导体两端的电压越高，通过导体的电流一定越大吗？ 3．欧姆定律对任何导体均适用吗？
1．对导体电阻的理解 (1)电阻是导体对电流的阻碍作用． (2)电阻的数值可以由 R＝UI 计算． (3)导体的电阻是反映导体本身性质的物理量，与电压和 电流的大小无关．
1．U－I图线与I－U图线的对比
甲
乙
图2－1－5
(1)U－I图线用来研究导体中的电流跟它两端的电压的
关系，I－U图线表示导体的特性，称为伏安特性曲线． (2)在U－I图线上，其斜率表示电阻的大小．在I－U图
线上，其斜率表示电阻的倒数．
图2－1－5甲中R2＜R1，图2－1－5乙中R2＞R1
2．对伏安特性曲线的认识 (1)金属导体在温度变化不大时，伏安特性曲线是过原 点的直线，称为线性元件，通常也叫纯电阻元件，欧姆定律 适用于该类元件．温度变化较大时，其伏安特性曲线变为曲 线，但欧姆定律仍然适用． (2)气体导电或半导体导电元件，其伏安特性曲线不是 直线称为非线性元件，通常也称作非纯电阻元件，对于这类 元件，欧姆定律不再适用．
2．对公式 I＝UR和 R＝UI 的理解 (1)I＝UR：欧姆定律的数学表达式，它反映了导体中电流 与电压、电阻的比例关系，由公式可以说“I 与 U 成正比， 与 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)．
(2)R＝UI ：电阻的定义式，适用于任何电阻的计算，公式 给出了测量电阻大小的一种方法，常利用UI 的值表示一段电 路的等效电阻．对给定的导体，它的电阻是一定的，与导体 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”
直线，如图 2
－1－1 所示．直线的斜率为元件电阻的倒数．
图 2－1－1
图 2－1－2
②非线性元件：I－U 图线不是直线，如图 2－1－2 所示． 2．思考判断 (1)根据实验测出的伏安特性曲线，可以判断导电元件的
导电特性．(√) (2)伏安特性曲线一定是曲线，不可能是直线．(×)
3．探究交流
图 2－1－3 如图 2－1－3 所示的坐标系中，RA 和 RB 有什么关系？ 【提示】 伏安特性曲线中，图线的斜率的倒数数值上 等于电阻值的大小，所以 RA＞RB.
1．注意公式中三个物理量 I、U、R 是同一电阻同一时 刻值．
2．欧姆定律 I＝UR仅适用于金属导电及电解液导电． 3．对 R＝UI ，R 与 U、I 无关，导体电阻 R 一定时，U 和 I 成正比，R＝ΔΔUI .
(2013·孝感高二检测)根据欧姆定律，下列说法 中正确的是( )
A．由关系式 U＝IR 可知，导体两端的电压 U 由通过它 的电流 I 和它的电阻 R 共同决定
1．I－U图线中的斜率k＝
1 R
，斜率k不能理解为k＝tan
α(α为图线与U轴的夹角)，因坐标轴的单位可根据需要人为
规定，同一电阻在坐标轴单位不同时倾角α是不同的．
2．某些电阻在电流增大时，由于温度升高而使电阻变
化，伏安特性曲线不是直线，但对某一状态，欧姆定律仍然
适用．
某导体中的电流随其两端电压的变化如图2－1 －6所示，则下列说法中正确的是( )
欧姆定律的推广应用 欧姆定律的原形式是 I＝UR，而公式 R＝UI 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 R＝UI 告诉了我们一种测量 导体电阻的方法，即伏安法．
导体伏安特性曲线的理解
【问题导思】 1．线性元件与非线性元件的伏安特性曲线各有什么特 点？ 2．I－U图像与U－I图像意义相同吗？ 3．欧姆定律适用于非线性元件吗？
B．由关系式 R＝U/I 可知，导体的电阻跟导体两端的电 压成正比，跟导体中的电流成反比
C．由关系式 I＝U/R 可知，导体中电流跟导体两端的电 压成正比，跟导体的电阻成反比
D．由关系式 R＝U/I 可知，对一个确定的导体来说，所 加的电压跟通过导体的电流的比值是一定值
【解析】 U＝IR 和 I＝UR的意义不同，可以说 I 由 U 和 R 共同决定，但不能说 U 由 I 和 R 共同决定，因为电流产生 的条件是导体两端存在电势差，A 错误，C 正确；可以利用 R＝UI 计算导体的电阻，但 R 与 U 和 I 无关，B 错误，D 正确．
图2－1－6 A．该元件是非线性元件，所以不能用欧姆定律计算导 体在某状态的电阻 B．加5 V电压时，导体的电阻约是5 Ω
C．由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小 D．由图可知，随着电压的减小，导体的电阻不断减小 【审题指导】 解答本类问题应把握以下几点： (1)伏安特性曲线为曲线，导体为非线性元件． (2)某状态下的电阻值为该点与坐标原点连线的斜率． (3)据各点与坐标原点连线的斜率的变化判断导体电阻 的变化．
欧姆定律 电阻
1.基本知识 (1)电阻
①物理意义：描述导体对电流 阻碍作用 大小的物理量．
②定义：导体两端电压与通过导体电流大小的 比值 叫做
导体的电阻．
③定义式：R＝U/I.
④单位：国际单位是
(Ω)，常用的还有 千欧 (kΩ)
和 兆欧 (MΩ)，1 MΩ＝103 kΩ＝106 Ω.
(2)欧姆定律 ①内容：导体中的电流 I 跟 导体两端的电压U 跟 导体的电阻R 成反比．
成正比，
②公式：I＝UR或 U＝IR，I＝UR. ③适用范围：实验表明，欧姆定律适用于金属导电和电
解液导电，不适用于气体导电和某些器件(如晶体管)导电．
2．思考判断 (1)导体两端的电压越大，导体的电阻就越大．(×) (2)导体的电阻是导体自身的一种属性，与电压U和电流 I无关．(√) (3)导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟电流成反 比．(×)
3．探究交流 导体中电流的大小与什么因素有关？
【提示】 导体中的电流与导体两端的电压及导体的电 阻两个因素有关，在相同电压下，电阻越大，电流越小．
伏安特性曲线
1.基本知识
(1)通过某种电学元件的电流随电压变化的实验图线，叫
做这种元件的伏安特性曲线．
(2)线性元件和非线性元件
Hale Waihona Puke ①线性元件：I－U 图线是一 过原点的
对电阻及欧姆定律的理解
【问题导思】 1．导体的电阻与导体两端的电压成正比，与通过导体的 电流成反比吗？ 2．导体两端的电压越高，通过导体的电流一定越大吗？ 3．欧姆定律对任何导体均适用吗？
1．对导体电阻的理解 (1)电阻是导体对电流的阻碍作用． (2)电阻的数值可以由 R＝UI 计算． (3)导体的电阻是反映导体本身性质的物理量，与电压和 电流的大小无关．
1．U－I图线与I－U图线的对比
甲
乙
图2－1－5
(1)U－I图线用来研究导体中的电流跟它两端的电压的
关系，I－U图线表示导体的特性，称为伏安特性曲线． (2)在U－I图线上，其斜率表示电阻的大小．在I－U图
线上，其斜率表示电阻的倒数．
图2－1－5甲中R2＜R1，图2－1－5乙中R2＞R1
2．对伏安特性曲线的认识 (1)金属导体在温度变化不大时，伏安特性曲线是过原 点的直线，称为线性元件，通常也叫纯电阻元件，欧姆定律 适用于该类元件．温度变化较大时，其伏安特性曲线变为曲 线，但欧姆定律仍然适用． (2)气体导电或半导体导电元件，其伏安特性曲线不是 直线称为非线性元件，通常也称作非纯电阻元件，对于这类 元件，欧姆定律不再适用．
2．对公式 I＝UR和 R＝UI 的理解 (1)I＝UR：欧姆定律的数学表达式，它反映了导体中电流 与电压、电阻的比例关系，由公式可以说“I 与 U 成正比， 与 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)．
(2)R＝UI ：电阻的定义式，适用于任何电阻的计算，公式 给出了测量电阻大小的一种方法，常利用UI 的值表示一段电 路的等效电阻．对给定的导体，它的电阻是一定的，与导体 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”
直线，如图 2
－1－1 所示．直线的斜率为元件电阻的倒数．
图 2－1－1
图 2－1－2
②非线性元件：I－U 图线不是直线，如图 2－1－2 所示． 2．思考判断 (1)根据实验测出的伏安特性曲线，可以判断导电元件的
导电特性．(√) (2)伏安特性曲线一定是曲线，不可能是直线．(×)
3．探究交流
图 2－1－3 如图 2－1－3 所示的坐标系中，RA 和 RB 有什么关系？ 【提示】 伏安特性曲线中，图线的斜率的倒数数值上 等于电阻值的大小，所以 RA＞RB.
1．注意公式中三个物理量 I、U、R 是同一电阻同一时 刻值．
2．欧姆定律 I＝UR仅适用于金属导电及电解液导电． 3．对 R＝UI ，R 与 U、I 无关，导体电阻 R 一定时，U 和 I 成正比，R＝ΔΔUI .
(2013·孝感高二检测)根据欧姆定律，下列说法 中正确的是( )
A．由关系式 U＝IR 可知，导体两端的电压 U 由通过它 的电流 I 和它的电阻 R 共同决定
1．I－U图线中的斜率k＝
1 R
，斜率k不能理解为k＝tan
α(α为图线与U轴的夹角)，因坐标轴的单位可根据需要人为
规定，同一电阻在坐标轴单位不同时倾角α是不同的．
2．某些电阻在电流增大时，由于温度升高而使电阻变
化，伏安特性曲线不是直线，但对某一状态，欧姆定律仍然
适用．
某导体中的电流随其两端电压的变化如图2－1 －6所示，则下列说法中正确的是( )