欧姆定律和电阻元件

认识电阻主讲：李超一周强化一、一周知识概述1. 知道电阻的概念、单位及其换算，以及电阻器在电路中的符号。

2. 理解决定电阻大小的因素，知道滑动变阻器的构造，在电路中的符号，理解滑动变阻器的作用，会把滑动变阻器接入电路以改变电路的电流，知道变阻箱的读数方法。

3. 通过实验探究经历从猜想到制定实验方案，接着到进行实验的探究过程，学会用控制变量法研究物理问题。

二、重难点知识归纳及讲解（一）电阻1、电阻是表示导体对电流阻碍作用的大小的物理量。

导体虽容易导电，却同时对电流有阻碍作用。

在相同的电压下，通过导体的电流较大，表明导体对电流的阻碍作用较小；若通过导体的电流较小，表明导体对电流的阻碍作用较大。

不同的导体，电阻一般不同，电阻是导体本身的一种性质。

2、导体的电阻通常用字母R表示，电阻的单位是欧姆，简称欧，符号是Ω。

单位欧姆是这样规定的：如果导体两端的电压是1V，通过的电流是1A，这段导体的电阻就是1Ω。

电阻的常用单位还有千欧（kΩ）、兆欧（MΩ），它们的换算关系如下：1MΩ=103kΩ=106Ω1kΩ=103Ω3、导体的电阻既然是导体本身的一种性质，它跟哪些因素有关呢？（1）导体的电阻跟导体的材料有关。

（2）导体的材料、横截面积都相同时，导体越长，电阻越大。

（3）导体的材料、长度都相同时，导体的横截面积越小，电阻越大。

导体的电阻跟长度、横截面积的关系可以用人在街上行走作比喻，街道越长，街面越窄，行人受到阻碍的机会越多。

同理，导体越长、越细，自由电子定向移动受到碰撞的机会就会越多。

导体的电阻还跟什么因素有关？看下面的实验。

导体的电阻还跟温度有关，对大多数导体来说，温度越高电阻越大。

导体的电阻由它自身的条件决定，因此，不同的导体，电阻一般不同，所以说，电阻是导体本身的一种性质。

例1、下列关于电阻的说法中正确的是（）A．银的电阻比铜的小B．长导线的电阻比短导线的大C．粗导线的电阻比细导线的大D．同种材料，横截面积相同的两根导线，较长的电阻较大解答：导体的电阻是导体本身的一种性质，它与导体的材料、长度、横截面积以及温度有关。

欧姆定律与电阻一、电阻1、定义：电子在物质中流动时，物质对电子所产生的阻力，称为电阻，为通过导线两端的电压与电流之比值。

此阻力是电子流动时与导体中的原子核相互发生碰撞而造成的。

2、公式：3、单位：4、电阻的电路符号：5、电阻的测量：利用伏特计与安培计分别测量电阻两端的电压与通过的电流，再求其比值。

装置法如图：电阻一电阻二二、欧姆定律1. 若导体所通过的电流与施加的电压，两者的比值恒成，则此导体，称为，此种关系称为定律。

2. 一般金属导体，具有较低的电阻。

绝缘体的电阻（除石墨外）则非常大。

3. 有些电路元件，如，其电压与电流不成比例关系，不符合欧姆定律，为非欧姆式导体。

三、影响电阻的因素1、材质：金属导体的电阻小，有良好的导电性。

绝缘体的电阻大，较难导电。

2、粗细（截面积）：导线的材质一定时，在固定的电压下，导线的电阻大小和导线的截面积成反比。

即导线截面积愈大，电阻愈小。

3、长度：导线的材质一定时，在固定的电压下，导线的电阻大小和导线的长度成正比。

即导线长度愈长，电阻愈小。

R∞L / A一、选择题（每题10分，共100分）（D） 1. 如果将电压减半，则同一条导线内的电阻将变为多少倍？(A) 1 / 2倍(B) 1 / 4倍(C) 4倍(D)不变（B） 2. 阿裕使用三个电阻R1、R2及R3做欧姆定律的实验，其所造成的电流与电压的关系如右图所示，由图中可以判断三个电阻的大小关系为何？(A) R1＞R2＞R3(B) R3＞R2＞R1(C) R3＞R1＞R2(D) R2＞R3＞R1（B） 3. 下列有关同样材质导线的长度、截面积和电阻大小关系之叙述，何者正确？(A)导线愈长，电阻愈小(B)导线愈长，电阻愈大(C)导线的电阻值不会随着导线截面积而改变(D)导线的截面积愈大，电阻愈大（ A ） 4. 小毛测量铜片两端的电压与通过电流的关系，结果如右图所示，则铜片的电阻为多少欧姆？(A) 0.05欧姆(B) 0.15欧姆(C) 15欧姆(D) 50欧姆（C） 5. 有一镍铬丝，当其两端电压是6伏特时，通过其中的电流是3安培，当电压改为8伏特时，则通过电流又是几安培？(A) 2安培(B) 3安培(C) 4安培(D) 8安培（C） 6. 取一个尺寸为4厘米×5厘米×6厘米的铜块，若希望通入电流后获得较小的电阻，请问应从哪个方向通电？(A) 4厘米的方向(B) 5厘米的方向(C) 6厘米的方向(D)电阻与通电的方向无关（D）7. 若电阻符合欧姆定律，则代表此电阻符合下列何项条件？(A)电阻值很小(B)电阻值固定(C)电阻值不会随着导线截面积而改变(D)通过的电流与电阻两端的电压恒成正比（D）8. 右图是一条镍铬丝及一个小灯泡作电流和电压关系之实验曲线，请问当电压为5伏特时，小灯泡的电阻为多少？(A) 5欧姆(B) 15欧姆(C) 0.3欧姆(D) 50 / 3欧姆（A）9. 承上题，当电压为5伏特时，镍铬丝的电阻为多少？(A) 5欧姆(B) 15欧姆(C) 0.3欧姆(D) 50 / 3欧姆（C）10. 小花制作一简单灯泡电路，发现灯泡太亮，为了让灯泡变暗些，她用一条均质、长型、延展性佳的甲金属接在电路中，如右图所示，但灯泡却变得太暗。

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。

欧姆定律阐明了电路中什么什么和什么的关系欧姆定律是电学基本定律之一，揭示了电流、电压和电阻之间的关系。

根据欧姆定律，电流（I）与电压（V）成正比，与电阻（R）成反比。

具体而言，欧姆定律可以用以下公式表示：V = I * R其中，V代表电压，单位是伏特（V）；I代表电流，单位是安培（A）；R代表电阻，单位是欧姆（Ω）。

欧姆定律的基本原理是，当一个电路中通过的电流增加时，电压也会增加，而电阻不变。

反之，当电流减小时，电压也会减小。

这表明电压和电流之间存在一种直接的比例关系，其比例系数即为电阻。

电阻越大，通过电路的电流就越小。

欧姆定律的运用非常广泛，特别是在电路分析和设计中。

它可以用来计算电路中的未知电压、电流或电阻，以及预测改变电路参数对其他两个量的影响。

欧姆定律的应用可以从以下几个方面展开：1. 计算电路参数：利用欧姆定律，我们可以计算电路中的电流、电压和电阻。

例如，如果我们知道电路的电压和电阻，我们可以通过 V = I * R 计算电流。

同样地，我们也可以通过其他两个参数计算第三个参数。

2. 预测电路行为：通过观察电路中的电流和电压关系，我们可以预测电路中的行为。

例如，如果电路中的电压和电阻不变，根据欧姆定律，电流将保持不变。

这对于电路稳定性分析和设计非常重要。

3. 设计电路元件：欧姆定律也可以帮助我们设计电路元件，特别是电阻器。

通过选择适当的电阻值，我们可以根据预期的电流和电压要求来设计电路，以确保电路的正常运行。

4. 故障排除：当出现电路故障时，欧姆定律是一种常用的排除故障工具。

通过测量电路的电流和电压，我们可以确定是否存在异常值，并找到引起故障的原因。

需要注意的是，欧姆定律只适用于线性电阻，即电流和电压成线性关系的情况。

对于非线性元件，如二极管和晶体管等，欧姆定律不再适用，需要采用其他电路定律进行分析。

综上所述，欧姆定律阐明了电路中电流、电压和电阻之间的关系。

通过欧姆定律，我们可以计算电路参数、预测电路行为、设计电路元件，以及排除电路故障。

、复习目标概念：导体对电流的阻碍作用，符号 R o 电路中的元件符号：一I单位：欧姆，简称欧，符号： =103 , 1M =106电阻是导体本身的一种性质，一般情况下，它并不随导体两端的电压和通过它的电流的 变化而变化。

4) 决定电阻大小因素 外因：温度 内因：材料，长度，横截面积 欧姆定律 内容：导体中的电流与它两端所加的电压成正比数学公式：I U ，或U IR , I :导体中电流，单位安；U :导体两端电压，单位为R伏；R :导体的电阻值，单位为欧姆 注意：a . I 与R 、U 属于同一段纯电阻电路，即要做到一一对应； b 单位统一使用国际单位； C .在研究的时候必须使用 它两个量之间的关系。

3、伏安法测电阻实验¥，用电压表和电流表分别测出待测电阻两端的电压和通过它的 电流，最后算出电阻 R o欧姆定律电阻1、 2、 3、 知道电阻的概念，会用伏安法测导体电阻，会用U-I 图像求导体的电阻理解欧姆定律，知道欧姆定律适用范围。

会根据图像分析出各物理量之间的关系 能熟练运用控制变量法研究影响电阻大小的因素。

知道变阻器的原理，能正确使用滑动 变阻器二、知识要点 电阻1、 1) 2) 1k3) 2、 1) ②.实验器材：待测电阻R x ,电压表，电流表，电池组, 电键，滑动变阻器和导线若干。

“控制变量”的科学方法，在一个量保持不变的情况下，研究其 ①.实验原理：利用RD .导体的电阻是导体的一种性质，与电压电流的变化无关例2 .有一个导体，两端的电压为 6伏时，通过的电流为 0.5安，则它的电阻为 __________________________ 欧; 当它两端的电压为 8伏时，导体的电阻为 _______________ 欧，当导体两端的电压为零时，该导体的电 阻为 __________ 欧。

分析:④.实验步骤a. 根据电路图正确连接电路，注意连接电路的时候要断开电键；b. 移动滑片，使滑动变阻器的电阻全部接入电路，然后闭合电键，再移动滑片，记下对应 的电压值和电流值若干组；c. 根据伏安法的原理 R U ，算出这几组电阻的大小，最后求出电阻的平均值，这是多次 测量测平均值的方法，为了减小实验误差。

一、理想电阻元件与欧姆定律在我们生活中的电灯、电炉子等电工设备，有两个很重要的性质。

其一是它们两端的电压、电流的关系近似成正比且比值为常数；其二是这类设备基本不存储能量，只消耗电能瞬时功率有如下公式p ui =决定。

实际设备的这两个性质可以用理想电阻元件（以后简称电阻）模型来表征。

电阻的特性曲线是通过u -i 平面(或i -u 平面)原点的一条不随时间变化的直线。

如图 l-3-1所示。

(a)理想电阻元件的符号 (b) u i -平面上的特性曲线 (c) i u -平面上的特性曲线图1-3-1理想电阻元件的特性曲线电阻的电压电流关系由欧姆定律描述，依据图1-3-1（a ）电压和电流参考方向关联则其数学表达式为151(-=Riu 或 161(-=Gu i如图1-3-2电压和电流的参考方向非关联则 u R i =-或i Gu =- 式中R 称为电阻，其 SI 单位为欧姆(Ω)，它与i -u 平面上通过原点直线的斜率成正比，是一个与电压、电流量值无关的常量。

G 称为电导，其 SI 单位为西门子(S)，它与u -i 平面上通过原点直线的斜率成正比，是一个与电压、电流量值无关的常量，且G =1/R 。

电阻常用一个参数(R 或G )来描述，其符号与实际电阻器的电气图形符号相同，但含义不同。

电阻吸收的功率为171(22-===Gu i R ui p 当R >0 (或G >0)时，P ≥0，这表明正电阻总是吸收功率，不可能发出功率。

当R <0 (或G<0)时，P ≤0，这表明负电阻可以发出功率。

值得说明的是各种实际电阻器总是消耗功率，是不可能发出功率的。

但是利用某些电子器件(例如运算放大器等)构成的电子电路可以实现负电阻。

它向外提供的能量来自电子电路工作时所需的电源。

从分析电子电路的需要出发，有必要在电路模型中引人负电阻的概念。

若采用如图1-3-2非关联参考方向201(22-==-=Gu i R ui p 二、理想电容元件电容器以及同步补偿器等电工设备就其基本构成原理来说都是由间隔以不同介质(如云母、绝缘纸、电解质等)的两块金属极板组成。

欧姆定律是电学领域的基础定律之一，描述了电流、电压和电阻之间的关系。

本文将详细介绍欧姆定律的原理、公式、应用和意义。

一、欧姆定律的原理欧姆定律的原理基于电阻的定义。

电阻是电路中阻碍电流流动的物理量，单位是欧姆（Ω）。

当电压（电势差）作用于电阻时，会产生电流。

欧姆定律揭示了电压、电流和电阻之间的定量关系。

二、欧姆定律的公式欧姆定律的公式为：V=IR，其中V表示电压（伏特），I表示电流（安培），R表示电阻（欧姆）。

这个公式表明，电压等于电流与电阻的乘积。

根据欧姆定律，电流与电压成正比，与电阻成反比。

三、欧姆定律的应用1.电阻的测量：通过欧姆定律，我们可以测量电阻的值。

只需用电压表测量电阻两端的电压，用电流表测量通过电阻的电流，代入公式V=IR，即可求出电阻R。

2.电流的控制：在电路中，我们可以通过改变电阻的大小来控制电流。

例如，在串联电路中，增加电阻会使总电阻增大，从而减小电流；在并联电路中，增加电阻会使总电阻减小，从而增大电流。

3.电压的分配：在并联电路中，各支路的电压相同。

根据欧姆定律，各支路的电流与电阻成反比。

因此，电阻越小的支路，通过的电流越大；电阻越大的支路，通过的电流越小。

4.电源的选型：在设计和搭建电路时，我们需要根据欧姆定律来选择合适的电源。

例如，当电路中的总电阻为10Ω时，若要使电流达到2A，则需要选择电压为20V的电源（V=IR=2A×10Ω=20V）。

四、欧姆定律的意义1.揭示了电流、电压和电阻之间的定量关系，为电学研究和电路设计提供了基础。

2.为电阻的测量、电流的控制和电压的分配提供了理论依据。

3.拓展了电学应用领域，为电子技术、电力工程等的发展奠定了基础。

4.促进了电学知识的普及，使非专业人士也能了解和运用电学原理。

总之，欧姆定律是电学领域的基础定律，具有重要的理论意义和实践价值。

掌握欧姆定律，有助于我们更好地理解和运用电学知识，为生活和生产带来便利。

欧姆定律公式的推导和理解欧姆定律的公式V=IR可以从物理学的基本原理推导出来。