部分电路欧姆定律

部分电路欧姆定律教案一、教学目标：1. 让学生理解欧姆定律的定义和意义。

2. 让学生掌握欧姆定律的计算方法。

3. 培养学生运用欧姆定律解决实际问题的能力。

二、教学内容：1. 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。

2. 欧姆定律的计算公式：I = V/R，其中I表示电流，V表示电压，R 表示电阻。

3. 欧姆定律的应用：解决实际电路中的电流、电压、电阻问题。

三、教学重点与难点：1. 教学重点：欧姆定律的定义和计算公式。

2. 教学难点：欧姆定律在实际电路中的应用。

四、教学方法：1. 讲授法：讲解欧姆定律的定义、计算公式和应用。

2. 案例分析法：分析实际电路中的欧姆定律应用。

3. 互动教学法：引导学生提问、讨论和解答问题。

五、教学步骤：1. 导入新课：介绍欧姆定律的背景和意义。

2. 讲解欧姆定律的定义和计算公式。

3. 分析实际电路中的欧姆定律应用，展示案例。

4. 学生动手实践：测量电路中的电流、电压和电阻，验证欧姆定律。

5. 课堂互动：引导学生提问、讨论和解答欧姆定律相关问题。

6. 总结与作业：概括本节课的重点内容，布置课后作业。

六、教学评价：1. 课后作业：检查学生对欧姆定律的理解和应用能力。

2. 课堂问答：评估学生对欧姆定律知识的掌握程度。

3. 实践操作：观察学生在实际电路中的测量和分析能力。

七、教学拓展：1. 探讨欧姆定律在生活中的应用，如照明电路、手机充电等。

2. 介绍欧姆定律在其他领域的应用，如生物医学、航空航天等。

八、教学资源：1. 教材：提供关于欧姆定律的基础知识。

2. 电路实验器材：用于学生动手实践。

3. 多媒体课件：辅助讲解欧姆定律的原理和应用。

九、教学进度安排：1. 第一课时：介绍欧姆定律的定义、计算公式和应用。

2. 第二课时：分析实际电路中的欧姆定律应用，展示案例。

3. 第三课时：学生动手实践，验证欧姆定律。

4. 第四课时：课堂互动，解答欧姆定律相关问题。

欧姆定律公式讲解
欧姆定律公式：
标准式：I=U/R
部分电路欧姆定律公式：I=U/R或I=U/R=GU(I=U：R)
公式说明：
定义：在电压一定时,导体中通过的其中G= I/R,电阻R的倒数G叫做电导,其国际单位制为西门子(S).
其中：I、U、R——三个量是属于同一部分电路中同一时刻的电流强度、电压和电阻.
I=Q/t电流=电荷量/时间(单位均为国际单位制）
也就是说：电流=电压/电阻
或者电压=电阻×电流『只能用于计算电压、电阻,并不代表电阻和电压或电流有变化关系』
注意：在欧姆定律的公式中,电阻的单位必须用欧姆、电压的单位必须用伏特.如果题目给出的物理量不是规定的单位,必须先换算,再代入计算.这样得出来的电流单位才是安培。

欧姆定律适用于纯电阻电路,金属导电和电解液导电,在气体导电和半导体元件等中欧姆定律将不适用。

电路中的欧姆定律电路是由电流、电压和电阻构成的基本电子元件组成的系统。

在研究和分析电路时，我们经常会用到欧姆定律。

欧姆定律是描述电路中电流、电压和电阻之间关系的重要定律，它由德国物理学家欧姆在19世纪初提出。

欧姆定律可以用如下的公式表达：U = I × R。

其中，U代表电压（单位为伏特），I代表电流（单位为安培），R代表电阻（单位为欧姆）。

这个公式简明扼要地表达了电压、电流和电阻之间的定量关系。

根据欧姆定律，电压和电流成正比，电流和电阻成反比。

即如果电压增加，电流也会增加；如果电阻增加，电流就会减小。

这个定律为我们研究电路中的各种问题提供了基础。

欧姆定律不仅适用于整个电路，也适用于电路的一部分，比如电阻器。

电阻器是用来阻碍电流流动的元件，根据欧姆定律，电阻器的电压和电流之间也存在一定的关系。

我们可以通过改变电阻的大小来控制电路中的电流，实现各种电子设备的正常运行。

除了上述简单的直流电路，欧姆定律也适用于复杂的交流电路。

在交流电路中，电压和电流是随时间变化的，但欧姆定律仍然成立。

我们可以通过欧姆定律来计算交流电路中不同时刻的电压和电流的关系，从而分析电路的性能和特点。

欧姆定律在电路分析和设计中有着广泛的应用。

通过使用欧姆定律，我们可以计算电路中的电流、电压和电阻的数值，从而帮助我们理解电流的流动方式、电压的分布情况以及电阻对电路的影响。

这对于电子工程师和电路设计师来说非常重要。

总结起来，欧姆定律是描述电路中电流、电压和电阻关系的基本定律。

它可以通过简洁的公式来表达，为我们研究和分析电路提供了重要的工具。

欧姆定律的应用范围非常广泛，从简单的直流电路到复杂的交流电路都适用。

通过理解和运用欧姆定律，我们可以更好地理解和设计电路，进一步推动电子技术的发展。

欧姆定律1、欧姆定律的作用欧姆定律是电路分析中的重要定律之一，主要用于进行简单电路的分析，它说明了流过线性电阻的电流与该电阻两端电压之间的关系，反映了电阻元件的特性。

遵循欧姆定律的电路叫线性电路，不遵循欧姆定律的电路叫非线性电路。

2、部分电路的欧姆定律欧姆定律由德国科学家欧姆于1827年通过实验提出，它的内容为：在一段不含电源的电路中，流过导体的电流与这段导体两端的电压成正比，与这段导体的电阻成反比。

其数学表示为：RUI =)1.2( 式中 I ——导体中的电流，单位)(A ；U ——导体两端的电压，单位)(V ；R ——导体的电阻，单位)(Ω。

电阻是构成电路最基本的元件之一。

由欧姆定律可知，当电压U 一定时，电阻的阻值R 愈大，则电流愈小，因此，电阻R 具有阻碍电流通过的物理性质。

例5.1：已知某灯泡的额定电压为V 220，灯丝的电阻为Ω2000，求通过灯丝的电流为多少？解题思路：本题中已知电压和电阻，直接应用欧姆定律求得：A R U I 11.02000220===例6.1：已知某电炉接在电压为V 220的电源上，正常工作时通过电炉丝的电流为A 5.0，求该电炉丝的电阻值为多少？解题思路：本题中已知电压和电流，将欧姆定律稍加变换求得：Ω===4405.0220I U R 欧姆定律的几种表示形式电压和电流是具有方向的物理量，同时，对某一个特定的电路，它又是相互关联的物理量。

因此，选取不同的电压、电流参考方向，欧姆定律形式便可能不同。

在图)(),(15.1d a 中，电压参考方向与电流参考方向一致，其公式表示为： RI U = )2.2(在图)(),(15.1c b 中，电压参考方向与电流参考方向不一致，其公式表示为：RI U -= )3.2(无论电压、电流为关联参考方向还是非关联参考方向，电阻元件的功率为：RU R I P RR22== )4.2(上式表明，电阻元件吸收的功率恒为正值，而与电压、电流的参考方向无关。

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。

第一讲 部分电路欧姆定律【知识点一】电流1.电流的形成定义：自由．．电荷的定向．．移动 形成条件：电势差+自由电荷+回路2.电流的速度a 电流传导速率等于光速3×108m/sb 电子定向移动速率，其大小与电流有关，一般为10-5m/s 的数量级（对每个电子而言、电子漂移）c 电子的热运动速率，任何微观粒子都做无规则运动，其速度与温度有关，一般为105m/s 数量级。

3.电流的方向正电荷定向移动的方向=负电荷移动的反方向在金属导体中，电流方向与电子定向移动的方向相反。

电流是标量，电流的方向表示的是电流的流向，电流的叠加是求代数和，而不是矢量和。

4.电流的大小和单位4.1定义式：通过导体横截面的电量跟通过这些电量所用的时间的比值（计算式）tQ I =（单位：安培A ，1 A =103mA = 106µA ，标量） 拟环形电流：q I T = 4.2决定式/微观表达式：I nqsv =物理模型：取一段粗细均匀的导体，两端加一定的电压，导体中的自由电子沿导体定向移动的速率设为v ；横截面积为S ；导体中每单位体积中的自由电荷数为n ；每个自由电荷带的电量为q ）5.电流的分类直流电流:方向不随着时间变化的电流.恒定电流:大小方向都不随时间变化的电流交流电流:大小方向随时间发生周期性变化的电流题型一：电流基础概念理解【例】金属导体中满足什么条件，就会产生恒定电流（ ）A 有自由电子B 导体两端有电势差C 导体两端有方向不变的电压D 导体两端有恒定电压【例】下列说法中正确的是（ ）A 电流的方向就是电荷移动的方向B 在一直流电源的外电路上，电流的方向是从电源正极流向负极C 电流都是由电子的移动形成的D 电流是有方向的量，所以是矢量【例】下列说法中正确的是（ ）A 导体内有大量的自由电荷，只要使导体构成通路，导体中就有电流通过B 电路中只要有电压，就会有电流C 电压是产生电流的必要条件D 电路呈开路时，电流为零，则电路两端电压也为零【例】关于电流，下列说法正确的是 （ ）A 导体中无电流的原因是其内部的自由电子停止了运动B 由于电荷做无规则热运动的速率比电荷定向移动的速率大得多，所以电荷做无规则热运动形成的电流也就大得多C 导体通电有电流时，导体内部的电场强度一定不为零D 电荷做无规则运动不形成电流【例】关于电流与电流强度，下列说法中正确的是（ ）A 电流是电荷运动形成的B 电荷运动的方向就是电流的方向C 对于恒定电流，在同一段电路中，相同时间内通过截面的电量一定处处相等D 金属导电电流的方向就是自由电子定向移动的方向题型二：电流定义式【例】关于公式I=q/t ，下列说法正确的是 （ ）A 式中的q 表示单位时间内通过导体横截面的电荷量B q 表示通过导体横截面积的电荷量C 比值q/t 能表示电流的强弱D 此式表明电流跟通过导体横截面积的电荷量成正比，跟通电时间成反比【例】关于电流，下列说法中正确的是（ ）A 电路中的电流越大，表示通过导体横截面的电量越多B 单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流就越大C 通电时间越长，电流越大D 导体中通过一定的电量所用的时间越短，电流越大【例】一个阻值为R 的电阻两端加上电压U 后，通过电阻横截面的电荷量q 随时间变化的图象如图所示，此图象的斜率可表示为( )A UB RC U RD 1R【例】在某次闪电中，持续时间为0.005s 所形成的平均电流为6.0×104A ，若闪电过程中产生的电荷以0.5A 的电流通过电灯，试求可供电灯照明的时间。