欧姆定律第十三讲欧姆定律课件(自制)

欧姆定律教学ppt课 件
汇报人：
2023-11-30
目录
CONTENTS
• 引言 • 欧姆定律的基本概念 • 欧姆定律的应用 • 实验演示 • 总结与回顾 • 习题与思考
01
引言
欧姆定律的定义
总结词
欧姆定律是描述电路中电阻、电流和 电压之间关系的定律。
详细描述
欧姆定律定义了电路中电阻、电流和 电压之间的关系，即电压等于电流乘 以电阻。它是一个基本的电路原理， 广泛应用于电路分析和设计。
一个简单的电路由电源、负载、开关和导线组成。
电路设计实验
实验步骤 1. 确定电路所需元件：电源、负载（灯泡或其他电器）、开关、导线。
2. 将元件连接成完整的电路。
电路设计实验
3. 打开开关，观察负载是否正常工作。
4. 如果需要，使用万用表等工具检测电流和电压是否正常。
05
总结与回顾
欧姆定律的要点总结
当导体两端的电压恒定时 ，导体中的电流与电阻成 反比。
电阻的分类
固定电阻、可变电阻、敏 感电阻等。
电导的定义
电导
电导是描述导体导电能力的物理量，用符号G表示，单位为西门子 （S）。
电导与电阻的关系
电导等于电阻的倒数，即G=1/R。
电导的分类
直流电导、交流电导等。
03
欧姆定律的应用
欧姆定律在电路设计中的应用
01
电子元件选型基础
了解电子元件选型中欧姆定律的应用背景和基本概念。
02
欧姆定律在电子元件选型中的重要性
阐述欧姆定律在电子元件选型中的重要性，如计算元件功耗、优化电路
性能等。
03
欧姆定律在电子元件选型中的实践
通过实例演示欧姆定律在电子元件选型中的应用，如如何选择合适的电

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。

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。

欧姆定律在电路设计和分析中有着广泛的应用，是理解电路行为和解决电路问题的 关键。
掌握欧姆定律对于理解更复杂的电路概念和解决电路问题至关重要。
课程目标与要求
01
理解欧姆定律的基本概 念和公式。
02
能够运用欧姆定律进行 简单的电路分析和计算 。
03
掌握实验测量电阻、电 流和电压的方法，并理 解实验误差的来源和减 小方法。
电压表
电压表必须与被测用电器并联； 让电流从“+”接线柱流入，从 “-”接线柱流出；事先不能估测 电压大小时，应先选大量程试触 。
03 欧姆定律的详细 解析
欧姆定律的公式和含义
公式
I = U/R
含义
在同一电路中，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比 。
线性电阻和非线性电阻的区别
05
2. 闭合开关，调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压从0 开始逐渐增大，记录下每组电压和对应的电流值。
03
实验步骤
06
3. 根据实验数据，在坐标纸上绘制出小灯泡的伏安特性 曲线。
数据采集、处理和分析方法
数据采集
使用电流表和电压表分别测量小灯泡 的电流和电压值，记录多组数据。
数据处理
数据分析
根据实验数据绘制出小灯泡的伏安特 性曲线，观察曲线的形状和变化趋势 ，分析小灯泡的电阻随电压变化的规 律。
并联电路中的欧姆定律应用
并联电路特点
01
各支路两端电压相等，总电流等于各支路电流之和。
欧姆定律在并联电路中的应用
02
根据欧姆定律，可以计算出并联电路中每个电阻的电流和电压
，以及整个电路的总电流和总电压。
案例分析
03
通过具体案例，分析并联电路中欧姆定律的应用，如计算电阻

例2. 如同所示是甲、乙两定值电阻的电流和电压关系图像，由图可知，电阻R甲 小于 R乙 (选填“大于”、“小于”或“等于”）；若把甲、乙两电阻串联接在电路中，甲、乙两电阻
两端的电压之比U甲：U乙=
。
（电流）
（相同）
欧姆定律：
（越大）
（越小）
（电压）
欧姆定律的简单计算
例2. 如同所示是甲、乙两定值电阻的电流和电压关系图像，由图可知，电阻R甲 小于 R乙 (选填“大于”、“小于”或“等于”）；若把甲、乙两电阻串联接在电路中，甲、乙两电阻
欧姆定律： 变形式：
欧姆定律
（唯一表达式） (只是数学计算公式，没有物理意义)
导体的电压与电流成正比 导体的电阻与电压成正比，与电流成反比
电阻是导体本身的一种性质 大小只与导体的材料、长度、横截面积、温度等因素有关 与导体两端的电压，和通过的电流无关
欧姆定律
例1.下列科学家中总结出导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系的（ ）
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。
(1) 开关S闭合后，电阻R 1和R2 并联在电源两端
根据并联电路中，电压的规律可得：
欧姆定律的简单计算
例3.(2018.北京）如图所示，电源两端电压 U 为9V并保持不变，电R 阻值为10Ω。闭合 1
《欧 姆 定 律》
欧姆定律
电流与电压和电阻的关系: 电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 电压一定时，通过导体的电流与·西 蒙 ·欧 姆 1787——1854
欧姆定律： 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
欧姆定律
欧姆定律： 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

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

注意：
公式R=U/I：它表示导体的电阻在数值上等于
导体两端的电压跟通过导体的电流的比值.这里要注 意的是，导体的电阻是由导体本身的性质决定的， 它跟导体两端是否有电压或电压的大小，导体中是 否有电流或电流的大小无关.所以，我们不能认为电 阻R跟电压U成正比，跟电流I成反比.
公式U=IR：表示导体两端的电压在数值上等于
（3）求解I
I=？R=32Ω
U=36V
已知： U=36V R=32Ω
求： I
解：I=.
U R
=
36V 32Ω ≈
1.13A
答：车床照明灯正常工作时，通 过灯丝的电流约为1.13A.
应用2：已知电阻、电流，求电压
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 0.6A.已知该灯泡正常发光时的电阻是20Ω,求灯泡 两端的电压。
V A
已知：_U__=_2_2_0_V_, _I_=_0_._1_8_A___
求： __R_=_?___ 解：__R_=___UI___=___20_.21_08_VA__=__1_2_2_2_Ω__
答：灯_丝__正__常__发_光__时__的_电__阻__值__为_1_2_2_2_Ω_
2.加在某一电阻器两端的电压为5V时，通过它的电
已知：R = 7.2 Ω; I = 0.5 A
求：U=？
解：根据 I = U / R 得
U = IR
= 7.2Ω×0.5A
=3.6V
答：应加3.6V电压.
应用1.已知电压、电阻，求电流
车床照明灯的电压是36V，它正常工作时灯 丝的电阻是32Ω。求通过灯丝的电流。
（1）画电路图 解题步骤：（2）列出已知条件和所求量

故障诊断
利用欧姆定律可以诊断串联电路中 的故障，例如通过测量各电阻两端 的电压来判断是否存在开路或短路 。
并联电路中的欧姆定律应用
电压相等
在并联电路中，各支路两端的电 压相等，可以利用欧姆定律计算
各支路的电流。
电流与电阻成反比
根据欧姆定律，支路中的电流与 电阻的阻值成反比，因此可以分 析并联电路中各支路的电流分配
欧姆定律在功率放大器中的应用
在功率放大器中，欧姆定律用于确定晶体管或电子管的参数。通过选择合适的晶体管或电子管，可以优化功率放 大器的效率、失真和输出功率等性能指标。同时，欧姆定律还可以用于分析功率放大器的输入输出阻抗，以优化 电路的设计。
数字电路中的欧姆定律应用
数字电路的基本原理
数字电路是用于处理离散的二进制信号的电 子电路。它由逻辑门、触发器等数字逻辑器 件组成，以实现各种数字逻辑功能。
结果讨论
讨论实验误差来源，如电源内阻、导 线电阻、仪表精度等因素对实验结果 的影响。
04
欧姆定律在电路分 析中的应用
串联电路中的欧姆定律应用
电流相等
在串联电路中，各电阻上的电流 相等，可以利用欧姆定律计算各
电阻两端的电压。
电压与电阻成正比
根据欧姆定律，电阻两端的电压与 电阻的阻值成正比，因此可以分析 串联电路中各电阻两端的电压分配 情况。
欧姆定律是德国物理学家乔治·西蒙·欧姆于1826年4月发表的论文《金属导电定 律的测定》中提出的，表示导体中的电流与电压成正比，与电阻成反比。
意义
欧姆定律是电路分析的基本依据之一，通过它可以推导出电路的基本定律和定 理，为电路分析和设计提供了重要的理论支持。
欧姆定律的发现与历史
发现过程
欧姆通过实验发现，当保持导体两端电压不变时，通过导体的电流与导体的电阻 成反比；当保持导体电阻不变时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。

实验思路:
U 根据根据欧姆定律的变形公式 R = --- , 如果
I 测出了导体两端电压及通过导体的电流,就可以根据
公式算出导体的电阻。
实验原理:
用电压表测导体的电压
U R = ---
伏 安 法
I
测 电
用电流表测导体的电流
阻
实验器材:
电压表
开关
电流表
电源
导线若干 滑动变阻器
实验电路图:
注意事项:
实验步骤:
(1)按电路图连接电路
(2)检查电路无误后，闭合开关S，移动滑动变阻 器的滑片P，此时注意视察电压表的示数，当电压表到 达某一值时,静止滑动,读出此时电流表示数,记录;
(3)调节滑动变阻器的滑片,读出电压表与 电流表的值,并记录;
(4)重复上述操作,直至读出三组电压与电流;
(5)根据R=U/I求出导体的电阻,并计算平均电阻;
（1）在连接实验电路中，开关应是——断——开——的；
（2）在闭合开关之前，滑动变阻器的滑片应该移动
到__阻__值__最___大__处__的位置；
（3）电压表与电流表使用前要调零； （4）注意电流表要串联和电压表要与灯并联； （5）注意选择电流表和电压表的接线柱，读数时注 意量程和分度值。
实验实物图:
实验分析:
1、在用伏安到最大的刻度， 产生这种现
象的原因可能是（ Ｃ ）
Ａ.电流表的正负接线柱接反了
Ｂ.待测电阻的电阻丝断了
Ｃ.线路某处产生了短路
Ｄ.线路某处产生了开路
再见
(5)实验结束,整理器材,并填写实验报告;
实验表格:
实验次数
1
2
3
电压表示数/V
电流表示数/A 导体电阻/Ω 电阻平均值/Ω

如图所示，电源电压表保持不变，R1＝10Ω，R2＝20Ω 当开关S断开时，电流表示数为0.6A;当S闭合时，电压表示数为_________V，电流表示数为_______A．
练习题
如图所示，R为定值电阻，电源电压不变，当滑动变阻器R'的滑片向右滑动时，电压表V1的示数__________；电压表V2的示数___________；电流表A的示数 ________．(填"变大"，"不变"或"变小")
练习题
18。如图所示，R2=3R1，当S闭合、S1断开时，电流表的示数为I1，当S、S1均闭合时，电流表的示数变为I2，则I1和I2的关系是(电源电压恒定不变) （ ） A．I2=1/4I1 B．I2=4I1 C．I2=4/3I1 D．I2=3/4I1 19.如图所示，电源电压保持不变。当开关S1 闭合、S2断开时，电流表的示数为0.2A；当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为O.8A。则电阻R1与R2的比值为( ) A.1:3 B.3：l C.2:3 D.3：2 20.电源的电压为6伏特，定值电阻R为10欧姆，滑动变阻器R0的最大阻值为50欧姆。当滑动变阻器的滑片P 由a 端滑到b 端，伏特表示数的变化是( ) A.0伏特～6伏特 B.0伏特～5伏特 C.0伏特～1伏特 D.1伏特～5伏特
练习题
A.3Ω 15V B.6Ω 15V C.3Ω 12V D.6Ω 12V
如图所示，滑动变阻器的滑片在某两点间移动时，电流表的示数范围在1A至2A之间，电压表的示数范围在6V至9V之间．则定值电阻R的阻值及电源电压分别是( )
三、实验探究
22. 小明按如图所示的电路图连接电路进行探究性实验，实验时电阻R1保持不变，滑动变阻器R2的最大阻值是20Ω，三次改变滑动变阻器的滑片P的位置，得到下表中的实验数据： （1）图中电路是________联电路，电压表V测________的电压。 （2）比较电流表A1和A2的示数，可得结论：___________________________________________________。 （3）比较三只电压表示数，可得结论：______________________________________________________。 （4）比较电流表A1（或A2）和电压表V1示数，可得结论：________________________________。 （5）定值电阻R1=_____Ω，第三次实验中R2接入电路的电阻为_______Ω。 （6）当滑动变阻器的滑片P 向右移动时，电流表A1示数将_________，电压表V1示数将________，电压表V2示数将___________。（填变大、变小、不变）