第二节 欧姆定律.ppt

归纳总结
(1)辅助答题时要画好电路图，在图上标明已知 量的符号、数值和未知量的符号。 (2)要有必要的文字说明，列出物理公式再进行 数值计算，答题叙述要完整。
资料拓展
逆 境 中 的 欧 姆
当堂演练
1．关于电流、电压和电阻的关系，下列说法
正确的是( C )
A．当导体两端的电压为零时，电阻也为零 B．通过导体的电流越小，导体的电阻越大 C．定值电阻两端的电压越大，通过该电阻的 电流就越大
第十七章 第二节
欧姆定律
回顾
电流与电压、电阻的关系： 1. 在电阻一定时，导体
中的电流跟这段导体两端 的电压成正比。
2. 在电压不变的情况下 ，导体中的电流跟导体 的电阻成反比。
欧姆定律
早在19世纪20年代，德 国的物理学家欧姆就对 电流跟电压和电阻之间 的关系进行了大量实验 研究，发现对大多数导 体而言，上面的规律是 成立的，并进一步归纳 得出下面的欧姆定律。
欧 可以利用声来传播信息和传递能量。
（2）牛顿第一定律对任何物体都适用，不论固体、液体、气体。
（2）能够姆短时间内从自然界源源不断同得到一补充段的导是可体再生，能电源，流短时、间电内从压自然、界电得不阻到补三充个的是量不可中再已生能知源．任意两 定 应用 个量可计算出第三个量 二、射线到底是什么
2．解决能源问题的出路：随着第三次能源革命序幕的拉开，核能成为主要能源。同时人类正着力开发取之不尽、用之不竭的太阳能，
解：
变式训练2：
一个电熨斗的电阻是0.1 kΩ，使用时通过的电 5、区分乐音三要素：闻声知人——依据不同人的音色来判定；高声大叫——指响度；高音歌唱家——指音调。
△t＝ ＝ ＝40℃。 ①轻核聚变产能效率高 【例题4】新能源汽车因节能、环保等优点深受广大家庭的喜爱。小明爸爸驾驶电动汽车在平直公路上匀速行驶12km，用时10min。已

的 从而达到 多次实验寻找普遍规律 的目ຫໍສະໝຸດ 3、电阻中的电流跟电阻的关系：
当导体两端的电压一定时，导体中
的电流跟导体的电阻成反比。
4、在此实验中采用了 控制变量方法。应该保 证 电压 保持不变。改变电阻两端的电压
更好更方便的方法是使用 滑动变阻器。
所以在此电路中的滑动变阻器的作用是
（1） 保护电路
；
（2） 保证定值电阻两端的电压不变。
答：它们并联的等效电
阻是 2
电路中的电流是
1 .5 A 。
50 8
5 并
D
串 60
课堂小结
R1
R2
U1
U2
串联电路： 电流：I1=I2=I总 电压：U1+U2=U总 电阻：R1+R2=R总
R2
并联电路：
R1
电流：I1+I2=I总 电压：U1=U2=U总
电阻： 1 1 1
R1 R2 R总
1 R1
+
1 R2
=
1 R总
结论： 并联电路总电阻的倒数，等于各并联电阻的倒数之和。 并联电路的总电阻比其中任何一个电阻都小。
如图所示，为某一型号的汽车油量显示装置示意图， 它能自动测定汽车油量的多少。R是滑动变阻器，油 量表相当于（ 电流表），从油量表指针所指的刻度， 就可以知道油量的多少，装置中应用了许多的物理知 识，请说出其中的三个物理知识。
（当电源电压小于电压表的量程时）
答：电压表的电阻非常大，根据
I
U R
，当电
压U一定时，由于电阻大，所以通过电压表的
电流会很小，所以可以直接接在电源两极上。
在研究电流跟电压、电阻之间关系的实验中，通过改 变电路中的电压和电阻，分别测得了如下两组数据：

三个物理量刻；
“统一性”：I、U、R三个物理量的单位统一，均为国际制单位；
“同体性”：I、U、R三个物理量对于同一导体或同一电路(下标相同)。
对公式的深入理解——图像
I－U图像是指通过导体的电流I与导体两端电压U之间的
关系图像。导体电阻是定值时，图像是一条直线。
A . R1的阻值是8Ω
B．图中a点应标的电压值是5V
C．电源电压是8V
D． R0的阻值是2Ω
欧姆定律在生活中的运用
雾霾浓度测试仪
如图甲所示是一款雾霾浓度检测仪，其
检测原理如图乙所示，R0是定值电阻，
传感器 R1的电阻随雾霾浓度的增大而减
小。当雾霾浓度增大时，电压表示数变
大，电流表示数变大。通过电表示数的
如图，把甲乙串联在一个电路里面，电流
是一致的，“横着看”此时可以的求出电源
电压。
如图，把甲乙并联在一个电路里面，电压
是一致的，“竖着看”此时可以的求出干路
电流。
【例题】如图所示，是A、B两定值电阻的U－I图象，由图象中信息可知( D )
A．若电阻A、B两端的电压为0V，则A、B的电阻为0
B．A的电阻大于B的电阻
如图是甲、乙两个导体的I—U图像。根据欧姆定律的变
形公式 ：R
U
I
再由图可知：图像与电压U轴夹角越大，其电阻越大。
U/V
如果导体的电阻不是定值电阻（比如灯泡），其图像是
一条曲线，如图。但对每一点对应的电阻值，仍可用欧
姆定律计算。（特别说明下，灯泡也可当作定值电阻）
I/A
对公式的深入理解——图像
就可以知道油箱内油面的高度，当油箱内油量
减少时滑动变阻器电阻将增大，油量表示数减

4.如图甲是某酒精浓度检测仪的原理图，电源电压保持不变，R1为
定值电阻，R2为酒精气体敏感电阻，它的阻值随酒精气体浓度的
变化曲线如图乙所示，当电压表示数达到一定值时，检测仪发出
报警信号。闭合开关，驾驶员呼出的气体中酒精浓度越大（ C ）
A.R2的阻值越大
B.电压表示数不变
C.电路电流变大
D.电压表与电路电流的比值变小
R
I
（2）由
I=
U
R
2V

10
0.2A
得，电阻R2两端的电压：U2=IR2=0.2A×20Ω=4V
所以电源电压：U=U1+U2=2V+4V=6V
2. 当导体两端电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻_________。
成反比
新知学习
知识点一：欧姆定律
早在19世纪20年代，德国物理
学家欧姆就对电流跟电阻和电压之
间的关系进行了大量实验研究，发
现对大多数导体而言，上面的规律
是成立的，并进一步归纳得出了欧
姆定律.
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欧姆(1787－1854年)
=
0.18A
=1222Ω
科 学 世 界
酒精浓度检测仪
气敏电阻：阻值随
酒精气体浓度的变
化而变化
自主阅读课本P79页
S
A
R
酒精气体传感器
酒精测试仪
V
R'
酒精气体浓度越大→气敏电阻阻值
越大→电压表的示数越大
课堂小结
内容：导体中的电流，跟导体两端的电压成___比，跟导体的电阻成___比.
正
反
I 表示电流，单位是A
2.在如图所示的电路中，若R1=10Ω，R2=5Ω，闭合开关S，此时电

实验次数 1 2 电阻 R / Ω 10 10 电压 U / V 1 2 电流 I / A
3
10
3
表二：保持电压不变时，研究电流与电阻的关系
实验次数 电压 U / V 电阻 R / Ω 电流 I / A
1
2 3
1.5
1.5 1.5

5
10 15
实验步骤
1.断开开关，根据电路图连接实物电路。 2.检查电路无误后闭合开关。
3.测量
（1）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片使电压 表的示数分别为1V、2V、3V时，把对应的电流 表示数记入表一。 （2）控制定值电阻两端的电压为1.5V，当定值 电阻的阻值分别为5 Ω 、10 Ω 、15Ω时，把对应 的电流表示数记入表一。
表一：保持电阻不变时，研究电流与电压的关系
实验次数 1 2 电阻 R / Ω 10 10 电压 U / V 1 2 电流 I / A
3
10
3
表二：保持电压不变时，研究电流与电阻的关系
实验次数 电压 U / V 电阻 R / Ω 电流 I / A
1
2 3
1.5
1.5 1.5
5
10 15
表一：保持电阻不变时，研究电流与电压的关系
实验次数 1 2 电阻 R / Ω 10 10 电压 U / V 1 2 电流 I / A
3
10
3
表二：保持电压不变时，研究电流与电阻的关系
第二节 科学探究:欧姆定律
探究的问题
电流与电压、电阻的关系
控制变量法
探究的问题
1.电流与电压的关系
2.电流与电阻的关系 控制变量法
探究电流跟电压的关系时： 控制电阻不变， 改变电压。 探究电流跟电压的关系时： 控制电压不变， 改变电阻。

①什么是电源？它的作用是什么？
通过非静电力做功把其它形式的能转换成电能的装置。
②电源电动势的概念?物理意义?
定义：在电源内部非静电力把单位正电荷
W非
从电源的负极移到正极所做的功。
E q
意义：电动势表示电源将其他形式的能转化为电能的本领
③我们前面学过的欧姆定律内容？
V
导体
A
I U R
部分电路的 欧姆定律
问题：闭合电路中的电流与哪些因素有关？如何计算？
闭合电路:
外电路
①构成：用导线把电源、用电器连成 一个闭合电路
②外电路:电源外部的用电器和导线构 成外电路.
③内电路:电源内部是内电路.
内电路
思考与讨论
1、若外电路中的用电器都是纯电阻R，在 时间t内外电路中有多少电能转化为内能？
Q外=I2R t
2、内电路也有电阻r，当电流通过内电路
内电路 电源是通过非静电力做功把其他 形式的能转化为电势能的装置
常见非静电力
非静电力是化学作用 非静电力是电磁作用
电源内部非静电力克服电场力做功 把其他形式的能转化为电势能
思考：
电动势
不同的电源中，非静电力做功的本领相同吗？
1、引入目的：反映电源把其他形式的能转化为电能本领的大小。
2、度量方式： E W q
。
解：根据全电路欧姆定律，可列出方程:
S1
R1
E I1R1 I1r E I2R2 I2r
2
A
R2
Er
消去E ，可得电源的内电阻为
r I1R1 I2 R2 I2 I1
0.20 8.0 0.30 5.0 1.0 0.30 0.20
电源的电动势为
E I1 R1 I1r

U=36V
U
36V
解： I= R
= 30Ω
= 1.2A
答：车床照明灯正常工作时，通过灯丝的电流约为1.2A。
二、欧姆定律的应用 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
一、欧姆定律 挑战自我
1.有一个电阻，在它两端加上4V的电压时，通过电阻的 电流为2A，假如将电压变为10V，通过电阻的电流为多少？ 问题分解： ①有一个电阻，在它两端加上4V的电压时，通过电阻的电流 为2A，这个电阻值为多大?
解：R=U/I=4V/2A=2
②把①中电阻的电压变为10V，它的电流应为多大？ 你还能怎样解答呢?
1）欧姆定律揭示了电流与电压；电流与电阻的关系。 2）三个物理量对应于同一时刻、同一导体（或同一 段电路）。
一、欧姆定律
欧姆定律的公式：
I＝ U R
I（A） 单位： U（V）
R（Ω）
变换公式： U=IR
I
R
U R=
I
U （必须对应于同一段电路）
一、欧姆定律 应用举例
例1：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。 注意：
例2：有一种指导灯，电阻为6.3Ω，通过的电 流为0.45A时才能正常发光，应加多大的电压？
对于式子U＝IR的理解：只是数值关系而已，
电压并非与电流、电阻成正比。其实电压是产生电 流的原因，导体两端在不加电压时，电流为零，但 是导体的电阻却不为零的。
解：U=IR= 0.45A× 6.3Ω=2.835V
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”）

3
（4）变形公式 U= I R
R=
U
I
（5）在运用公式的过程中应注意些什么？
（6）利用欧姆定律或变形公式可以进行哪些方面的计算？
1.已知电压、电阻，求电流
应用： 2.已知电阻、电流，求电压
3.已知电流、电压，求电阻
（7）通过自学，对照以前的计算题求解过程，你认
为解决电学计算问题的一般计算步骤有哪些？
0.5A
7.2Ω
29
5、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。
15Ω
6、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。
A
R′
12V
30
简单的说就是两统（同）一、两条件、一性质。
若R1 < R2, 则U1 < U2
21
例3 、
• 电源电压保持不变，开关S1、S2都闭合时， 电压表的示数为6V；只闭合S1时，电压表 的示数为2V，则两个电阻的阻值之比
R1:R2=__1__: _2_____。
V
U1=2V
R1
S2
U2=4V
R2
S1 U=6V
分析： 开关S1、S2都闭合时，只有
11
R1
R
R
R2
R
R3
R R
前面我们已经学习了串联电路和
并联电路电压、电流的规律，那么， 请你猜想猜想电阻串联或并联时，总
电阻比原来大了还是小了？ ？ ？
二、电阻的串联与并联
利用欧姆定律设计一个“探究电 阻串联或并联时，总电阻比原来大了 还是小了”的实验。

根据欧姆定律，通过灯丝的电流：
I＝
U R
＝ 220 V ＝0.5A
440 Ω
电学计算题解题步骤： 1、根据题意画出电路图； 2、在电路图上标出相关的物理量（已知
量、未知量）； 3、解答时写出：必要的文字说明、公式、
数据代入过程、结果（各物理量要统一用国 际单位）。
例题2：有一种指示灯，电阻为6.3欧，通
谢谢观赏
You made my day!
我们，还在路上……
成正比，跟导体的电阻成反比。
2.公式：
变形公式：
U=IR R=U/I
3.欧姆定律公式中各个物理量具有同一性，公式
中的I、U、R是指同一导体、同一时刻的电流、电
压、电阻。计算时注意单位要统一。
课堂练习
1：下列说法中正确的是:( C )
A.导体两端的电压越大，导体的电阻就越大。 B.导体中通过的电流越大，导体的电阻就越小 C.在电压一定时，通过导体的电流越小，导体的 电阻就越大。 D.以上说法均不对。
反比； 3、电阻的大小只与电阻的材料、长度、横
截面和温度有关，与电压和电流无关。
讨论：
有人根据公式R=U/I跟公式I=U/R在形式上相 似，说“电阻R跟电压成正比，跟电流成反比” 。你认为这种说法对吗？为什么？
答：不对。因为电阻是导体本身的一种性质， 它只跟导体的材料、长度、横截面积和温度有关， 跟电流、电压无关。
解：依题意和根据 I＝
U R
得：
U＝IR＝10 A×22 Ω ＝220 V
例题3 如图所示，闭合开关后， 电压表的示数为6V，电流表的示数为 0.3A，求电阻R的阻值。 解：已知电阻两端电压U=6V，通过电阻R的电流0.3A。

目标导学一：欧姆定律
1.欧姆定律的内容： 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。
2.欧姆定律的数学表达式：
电流
I=
U R
电压
电阻
3.公式中使用国际单位（单位要统一）
IU R
电压U 的单位：V 电阻R 的单位：Ω 电流 I 的单位： A
欧姆定律反映同一时刻、同一段电路中I、U、R之间
8
0.5 0.4 0.25
当导体两端电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比。
导入新课
当导体的电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的 电压成正比。
当导体两端电压一定时，通过导体的电流跟导体的电 阻成反比。
这是不是普遍规律呢？
第十七章 欧姆定律
第2节 欧姆定律
导入新课
讲授新课
课堂小结
随堂训练
学习目标
名言欣赏：
物理定律不能单靠“思维”来 获得，还应致力于观察和实验。
——普朗克
温故知新
电阻R
5Ω
电压U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流I/A 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
当导体的电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。
电压U 电阻R/Ω 2 电流I/A 1
2V
4
5
AL
R'
I=0.6 A
解：IL=I=0.6 A
根据变形公式U=IR得
UL=ILRL =0.6 A×20 Ω =12 V
在某一温度下，两个电路元件甲和乙 中的电流与电压的关系如图所示，由图可 知，元件甲的电阻是____5Ω，将元件甲接 在电压为2V的电源两端，则流过元件甲的 电流是__0_.4_A，将乙接在电压为2.5V的电 源两端，则流过元件乙的电流是_0_.5__A， 此时元件乙的电阻是_5___Ω.