专题五欧姆定律的综合应用和计算文稿演示

欧姆定律精品ppt课 件
目录
• 欧姆定律概述 • 欧姆定律公式及其解读 • 欧姆定律的应用场景 • 欧姆定律实验及演示 • 欧姆定律与电路设计优化 • 欧姆定律经典案例解析
01
CATALOGUE
欧姆定律概述
欧姆定律的定义
欧姆定律是电路分析的基本定律之一，它描述了电 路中电流与电压之间的关系。
欧姆定律的表述
考虑电路的效率
03
优化电路设计需要考虑电路的效率，通过欧姆定律计算电路的
效率，并尽量提高效率。
电阻、电容、电感等元件的优化选择
电阻的选择
根据欧姆定律，电阻是电流、电 压、电阻之间的关系的重要因素 ，因此需要选择合适的电阻值，
以优化电路设计。
电容的选择
电容是储存电荷的元件，其值会 直接影响电流和电压的波形，因
实验设备准备
01
02
03
电源
一个可调电压的直流电源，能 够提供0-10V的电压范围。
电阻器
一个可变电阻，通常在1k欧 姆到10k欧姆之间。
导线
用于连接电源和电阻器。
04
电流表和电压表
用于测量电流和电压。
实验操作步骤及注意事项
01
02
03
04
将电源、电阻器、电流表和电 压表按照正确的极性连接起来
。
THANKS
感谢观看
电压与电阻的关系
在电路中，电压与电阻没有直接的 关系，但是当电流一定时，电压和 电阻成正比，即电压越大，电阻也 越大
03
CATALOGUE
欧姆定律的应用场景
电路设计中的欧姆定律应用
欧姆定律在电路设计中有着重要的应用，电路设计需要考虑电流、电压和电阻之间 的关系，欧姆定律提供了理论基础。

例2。有一小灯泡正常发光时的电压是4v， 电阻是10Ω，如果手头只有电压为12v的电 源，要使小灯泡正常发光应当怎样设计电路？
例3。R串1联: R一2=个2 2:03Ω，的开电关阻S断开与闭合时，
R1两端的电压之比为______, R1中的电流之
比为______。
2:5
2:5
例4.如图，R=6 Ω ，电压表 V1和V的示数如 图所示，求：该电路中的电流。
已知：U = 220 V R=880KΩ = 880×103 Ω
求：I = ？
解：根据I=U/R 得 I =220V / 880×103 Ω = 0.25 ×10-3A
= 0.25 mA 答：流过人体的电流是0.25 mA。
例 2 ：有一个电阻两端的电 压是12V，通过它的电流是 300mA,这个电阻的阻值是多 少？
例4.如图所示电路，开关闭合后，
滑片P从中点向右滑动过程中，电 流表A1的示数将__变__小___，A的示 数将_变__小____，灯的亮度将_不__变__.
例5.已知R0=30Ω，开关S断开时， 电流表示数为0.1A，开关S闭合时 电流表示数为0.3A，求：1）电源 电压。2）RX 的阻值。
U = 3V RX = 15Ω
1811年毕业于埃朗根大学并取得哲学博 士学位，
1854年7月6日在慕尼黑逝世。
欧姆最重要的贡献是建立电路定律， 著作：《伽伐尼电路——数学研究》
为了纪念他在电路理论方面的贡献，电 阻单位命名为欧姆。
二、欧姆定律表达式
IU
其中
R
I 表示电流，单位：安培（ A ）
U表示电压，单位：伏特（ V ）
如图，电源电压为12v且保持不变， R1= 20Ω,滑动变阻器R2的最大阻值 是30Ω，当滑片P从左端滑到右端时， 电流表、电压表的示数变化范围分 别是多少？

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。

2. 应用时注意的要点：使用欧姆定律应注意电压U、
电流I和电阻R三者间的对应关系。
3. 适用范围：适用于纯电阻电路。
1 工厂中车床照明灯(如图)有的是采用36V 电压， 如果它工作时灯丝电阻是32 Ω ，求通过灯丝的电 流。
2 电子手表的电源是一个小纽扣似的氧化银电池， 你能知道电子手表的电阻大约是多少欧吗？(电子 手表有关数据请查阅第四章第1节和第四章第2节)
过它的电流为多少安？
【解析】
依题意可得如图所示的电路图，可见 通过电阻的电流可用公式I＝U/R计算。
【解】
通过电阻的电流 I U 6V 0.3A。
R 20
知2－讲
类型2 计算电压 【例3】小明网购了一款可由电脑USB接口供电的新型手套，
已知手套内电热丝R为3 Ω，正常工作时通过电热丝 的电流为2 A，则这种手套两端电压为多少伏？
内容
欧姆定律
理解
定量计算
表达式
定性分析
1. 由欧姆定律分析电流与电压和电阻的关系：
由
I
U R
变形可得U＝IR和
RU。
I
由U＝IR可知，当电压U一定时，电流I与R的乘积
一定，电流I与导体的电阻R成反比。
由
R
U I
可知，当电阻R一定时，导体两端的电压
U与导体中电流I的比值一定，电流I与电压U成正比。
3 (中考·张家界)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，若该电
阻两端电压为0，其阻值是________ Ω。
4 (中考·毕节)如图所示，电源电压保持 不变，开关S闭合后，灯L1、L2都能 正常发光，甲、乙两个电表的示数之

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

为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
• (3)根据记录的三组数据，分别求出三组对应的电
阻值，根据 RR1R2R3 得出待测电阻值。 3
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4、设计表格（填入需要测量和计 算的有关项目）
实验次序 Ｕ／V Ｉ／Ａ Ｒ／Ω
1 2
3
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5、连接电路：
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一、运用欧姆定律测量电阻
1、实验原理：根据欧姆定律的变形公
式 R U ， 测出待测电阻的电压和通过的 I
电流，就可以求出导体的电阻。
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2、设计电路图
分析、比较下列电路图：
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3、实验器材：
电源、开关、电流表、 电压表、滑动变阻器、 待测电阻、导线若干等。
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欧姆定律的应用
欧姆定律在电路中的作用
定义电阻、电 压、电流之间
的关系
用于分析电路 中的能量转换
在实际应用中， 如设计电路、 优化能源效率 等方面有重要
作用
对于电子工程 和物理学领域 具有深远的影
响
欧姆定律在电路设计中的应用
确定电阻、电压、电流的 关系
选择合适的电阻器
计算电路中的电流
实现电路设计的最优化
感谢您的耐心观看
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欧姆定律精品ppt课件
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目录
定律的应用
欧姆定律的概述
欧姆定律的定义
导体中的电流与导体两端的电压 成正比
与导体的电阻成反比
公式：I=U/R
欧姆定律的公式
定义式：R=U/I
变形公式：U=IR， I=U/R
欧姆定律的物理意义
导体中的电流与导体两端的电压成正比 与导体的电阻成反比 公式：I=U/R 应用领域：电路学

11
例2：某实验中测得一个未知电阻的电压为4.8V，
流过的电流是320mA，求该电阻的阻值。
解：R=U/I=4.8V/0.32A=15
12
对公式R＝U/I理解：只是一个计算
式，表示导体的电阻在数值上等于导
体两端的电压与流过导体的电流的比
值，不能单纯理解成正比或反比
（没有物理意义！！）。
13
应用2：已知电流、电压，求电阻
18
小结
利用欧姆定律进行的计算步骤： （1）画出等效电路图 （2）在图上标出已知条件，并同一单位（包括直接已知量和利用 串、并联电路的电流、电压、电阻关系标出间接已知量）和所求量 （3）根据欧姆定律，结合串、并联电路的电流、电压、电阻关系 标出间接已知量进行计算（同一个导体在同一时刻）
格式： （1）“诗行”格式，即左端对齐 （2）写公式、代数据、得结果（“三步走”）
第十三章 欧姆定律
欧姆定律 及其应用
1
教学目标
1、理解两个比例关系 2、理解欧姆定律两个变形公式的含义 3、会利用欧姆定律进行简单的计算
2
复习旧课：回顾电阻上的电流和电压电阻的关系
表一：R=5
U（V） I
表二： U=3V
1 0.2
2 0.6
R（） I
5 0.6
10 0.2
3
电流与电压和电阻的关系： 当电阻R一定时，电流I与两端电压U成正比。 当电压U一定时，电流I与电阻R成反比。 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。 说明：欧姆定律揭示了电流与电压；电流 与电阻的关系。 三个物理量对应于同一时刻、同一导体 （或同一段电路）。
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。

1 2
电力传输与欧姆定律
在电力系统中，电流、电压和电阻的关系由欧 姆定律决定，这有助于优化电力传输和分配。
电力损耗计算
根据欧姆定律，可以计算电力传输过程中的损 耗，帮助评估和优化电力系统的效率。
3
电缆选型与欧姆定律
电缆的选型需要考虑电流和电压的要求，欧姆 定律可以帮助确定合适的电缆截面积和长度。
工程中的欧姆定律应用案例
01
1. 将电源、电阻器、电流表和电压表连接成 电路，确保开关处于关闭状态。
03
3. 改变电阻器的阻值，重复步骤2。
05
02
步骤
04
2. 打开开关，读取电流表和电压表的读数， 记录下来。
06
4. 重复上述步骤，改变电源电压，再次进行 实验。
数据处理与结果分析
数据处理
根据实验数据绘制出I-U和I-R关系图，观 察是否符合欧姆定律。
在实际应用中，欧姆定律还将继续发挥其重要作用，为人们的生产和生活带来更 多便利和创新。
感谢您的观看
THANKS
03
欧姆定律的综合计算
电阻的测量方法
直接测量法
直接用欧姆表或万用表测 量电阻器的阻值。
伏安法
通过测量电阻器上的电压 和电流，利用欧姆定律计 算阻值。
电桥法
利用电桥平衡原理，测量 电阻器的阻值。
电流的测量方法
直接测量法
使用电流表直接测量电路中的 电流。
间接测量法
通过测量与电流相关的其他物理 量，如电压、电阻等，利用欧姆 定律计算电流。
既有串联又有并联的电路 ，其中包含多个电阻、电 感和电容等元件。
电源的串联和并联
电源串联
总电压等于各电源电压之和，总电流等于各电源电流之和。

填“变大”、“变小”或“不变”）
（2）电源电压。
（3）滑动变阻器R2的最大阻值？
知识探索
并联电路中电阻的关系
I2
R2
I1
R1
电阻规律呢？
I
I
U
S

R

电阻R是R 1 和R 2 并联后的总电阻
（等效电阻）

根据 I = 得：I 1 = 、 I 2 =




并联电路： I = I 1 + I 2 =



=U(


+

U( + ) =


U
S
U
I1：I2=R2：R1
随堂检测
1.两个导体串联后的总电阻大于其中任何一个导体的电阻，因为导体串
联相当于（ D ）
A．减小了导体长度
B．减小了导体横截面积
C．增大了导体横截面积
D．增大了导体长度
随堂检测
2.甲、乙为两段材料、长度均相同，但横截面积不同的电阻丝。将它们
按如图所示串联在电路中，则（ D ）
流表的示数为0.4 A。求:
(1)电源电压U。
(2)当S断开时,电流表的示数。
解：(1)当S闭合后，两电阻并联，电流表测干路电流，因并联电路中总电阻的倒




数等于各分电阻的倒数之和，即 = + ，所以电路中的总电阻： = + =
×
+



D．当两电阻并联在电压为2V的电源时，电路总电阻为15Ω
随堂检测
6.如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1=20Ω。闭合开关s，移

• （2）将电流表与Rx串联，测出通过Rx 的电流Ix
• （3）
• 用电流表可以直接测出I0、Ix
• 因为Rx与R0并联，所以 U X UO I0R0
•
根据
RU I
可得：RX
UX IX
I0 R0 IX
练 习 如图所示，其中“ ”是电阻箱，电源电压恒定但未知，请你想法测出
未知电阻Rx的大小。
（2）连接好电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，某次 电流表A2的示数如图乙所示，A2示数为__0_._3_4__ A。
（3）若测得电流表A1的示数为I1，电流表A2的示数为I2，则
I2 I1 R0
Rx＝_____I_1 ___（用题中字母表示）。
（4）多次移动滑动变阻器的滑片P，记录每次实验中电流表
111
R R1 R2
U1 R1 U 2 R2
V
R A
P a RP b
S
上节学习了伏安法测电阻，在实 际中若只有一块电压表(或者电 流表)，你能测量一个未知的电 阻吗？你还需要哪些器材？
根据前面所学的知识我们知道：
要根据欧姆定律测量一个未知电阻R，关键是要测出电 阻两端电压为U时，通过电阻的电流I。
电路图
用一个电流表和一个 定值电阻代替电压表。
测电阻的原理： 因为Rx和R0并联，所以 IxRx =I0 R0
Rx =
I0 Ix
R0
实验步骤
（1）将电流表指针调零，按电路图连 接电路； （2）闭合开关S，记录电流表R0的电 流为I0 ； （3）断开开关S ，将电流表接到Rx的支路并记录电流表的示 数为Ix； （4）断开开关S ，整理实验器材。
北师·九年级全一册
第四节 欧姆定律的应用

欧姆定律计算应用
03
确定电路元件参数
根据电路需求，确定电阻、电容、电感等元件的参数，并利用欧姆定律计算电路中的电压、电流等量。
电路设计优化
根据电路性能要求，利用欧姆定律进行电路设计优化，以实现电路性能的提升。
电路设计计算
过载保护
通过计算电路的负载功率，选用合适的保险丝或断路器，实现电路过载保护。
详细描述
THANK YOU.
谢谢您的观看
电路设计不合理引起的误差
欧姆定律计算实例分析
06
总结词
基础、简单
详细描述
介绍欧姆定律基本概念和计算方法，提供一个简单的电阻电路计算实例，包括一个已知电阻值的电阻器和一个已知电流值的电源。通过计算求解电路中的电压值。
一个简单的电阻电路计算实例
总结词
进阶、复杂
详细描述
介绍复杂电阻电路的构成，以及如何利用欧姆定律进行计算。提供一个复杂的电阻电路计算实例，包括多个不同电阻值的电阻器和已知电流值的电源。通过计算求解各个电阻器上的电压降和电路的总电阻。
一个复杂的电阻电路计算实例
一个包含电源和负载电阻的计算实例
高级、电源与负载
总结词
介绍含有电源和负载电阻的电路的特点和计算方法。提供一个包含电源和负载电阻的计算实例，已知电源的电压值和负载电阻的阻值。通过计算求解电路中的电流值、负载电阻上的电压降以及电路的总电阻。同时介绍电源的等效电阻概念和等效电路的计算方法。
短路保护
在电路中加入保护元件，如熔断器或开关，以在电路发生短路时迅速切断电源，防止事故扩大。
电路保护计算
通过欧姆定律计算出电路中的电压降和电流损耗，选用低损耗元件，优化电路布局和连接方式，降低电路能耗。
减少能耗

[针对训练1]如图所示的电路中,电源电压保持不变。当开关断开时,发现电压表示数为6 V;
闭合开关后,发现电压表示数变为2 V。则开关闭合后,下列说法正确的是( A )
A.R1两端的电压与R2两端的电压之比为1∶2
B.R1两端的电压与R2两端的电压之比为2∶1
C.通过R1的电流与通过R2的电流之比为2∶1
(1)电源电压。

解析:(1)当开关 S 闭合,S1 断开时,电路为 R1 的简单电路,电流表测电路中的电流,由 I= 可

得电源电压 U=I1R1=0.4 A×15 Ω=6 V。
答案:(1)6 V
(2)为保证电路安全,当开关S、S1均闭合时,电流表的示数变化范围。
解析:(2)当开关 S、S1 均闭合时,定值电阻与滑动变阻器并联,电流表测干路电流,
C
)
A.在电流一定时,导体的电阻跟导体两端的电压成正比
B.在电压一定时,导体的电阻跟通过导体的电流成反比
C.在电压一定时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比
D.导体两端的电压与通过导体的电流成正比、与导体的电阻成正比

2.对于欧姆定律的公式 I= 的理解,下列说法正确的是(

D
)
A.电阻一定时,导体两端电压与通过导体的电流成正比
电流表量程为 0～0.6 A,为保证电路安全,电流表的最大示数为 I 最大=0.6 A;
因并联电路各支路独立工作、互不影响,所以通过 R1 的电流不变,当滑动变阻器接入电路中

的电阻最大时,通过滑动变阻器的电流最小,干路电流也最小, 最小 = =


则电流表的最小示数 I 最小=I1+ 最小 =0.12 A+0.4 A=0.52 A,

和稳定性。
04
欧姆定律实验及演示
实验设备介绍
01
02
03
04
电源
用于提供电能，可以调节电压 和电流。
电阻器
用于模拟电路中的电阻，可以 改变电阻值。
电流表
用于测量电路中的电流。
电压表
用于测量电路中的电压。
实验操作步骤及注意事项
连接电路
将电源、电阻器、电流表和电 压表按照正确的极性连接起来
。
调节电阻器
数据分析
根据欧姆定律，分析电阻 、电流和电压之间的关系 ，得出结论。
05
欧姆定律的拓展知识
欧姆定律在交流电路中的应用
交流电路中的欧姆定律
01
在交流电路中，欧姆定律同样适用，但需考虑相位差和阻抗等
因素。
交流电路中的电阻、电感和电容
02
在交流电路中，电阻、电感和电容等元件对电流的阻碍作用与
直流电路有所不同。
3
其他测量电阻的方法
除了使用欧姆表测量电阻，还有电桥法、伏安法 等测量电阻的方法，可以根据实际需要选择合适 的测量方法。
其他电阻器件的基本知识
可变电阻器
可变电阻器可以连续改变电阻值 ，常用于需要调节电流或电压的
电路中。
敏感电阻器
敏感电阻器能够对温度、光照、压 力等外部物理量产生敏感反应，常 用于各种传感器中。
欧姆定律ppt课件
• 欧姆定律概述 • 欧姆定律公式及其解读 • 欧姆定律的应用场景 • 欧姆定律实验及演示 • 欧姆定律的拓展知识 • 总结与回顾
01
欧姆定律概述
欧姆定律的定义
01 02
欧姆定律的定义
欧姆定律是电路分析的基本原理之一，它指出在稳恒条件下，电路中电 流、电压和电阻之间的关系。具体来说，它表明电流与电压成正比，与 电阻成反比。