高中物理课件 欧姆定律

1 1 1 1 1 1 1
8 7 6 5 4 3 2
二闭合电路欧姆定律
2内容:闭合电路里的电流跟电源的电 动势成正比,跟内外电路的电阻之和 成反比 3公式:I=E/R+r

三
物理量 序号
外电阻R
电流I
内电压U` 外电压U1 Nhomakorabea增大
2
减小
三、路端电压和负载的关系



1路端电压:U端,U外,外电路两 端的电压 2,U端随R的变化关系 A 3,两种特殊情况 1)断路 U端 E 2)短路 4U端随I的变化关系图象
O
R
S
V
I短
I
描述演示的现象
结论: 电源 只有当电源、用电器 和导线组成闭合回路时， 闭合回路 才能形成电流
闭合电路欧姆定律
赵颖
一电动势 (1)电动势：干电池、蓄电池等两端的电压是 由电源本身的性质决定，引入电动势表征电 源的这种特性。

(2)电动势E：其值等于电源没有接入电路
时两极间的电压。 (3)单位:伏特V
二闭合电路欧姆定律


1闭合电路的组成 1)外电路 2)内电路
E=Ir+IR
3)关系:E=U内+U外
物理量 电源电
序号
动势ε
（ V）
内电阻 外电阻R 电流I 电压 （A） U(V) r （ Ω ） （ Ω）
关系
1 2 3 4 5 6 7
2.2 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2

• (2)开关S闭合之前，图甲中滑动变阻器的滑 片应该置于________端(选填“A”、“B”或 “AB中间”)
• 答案：(1)如图
• (2)A • 解析：(2)电键闭合前，将滑动变阻器滑动到
A端，使测量电路处于短路状态，起到保护 作用。
课堂知识构建
考点题型设计
• 对欧姆定律的理解及应用 • 若加在某导体两端的电压变为原来的3/5时，
解法二：由R＝UI00＝ΔΔUI11＝20U.40A/5 得I0＝1.0A 又R＝UI00＝ΔΔUI22，所以ΔI2＝I0，I2＝2I0＝2.0A 解法三：画出导体的I－U图象，如图所示，
设原来导体两端的电压为U0时，导体中的电流为I0。 当U＝3U5 0时，I＝I0－0.4A 当U′＝2U0时，电流为I2 由图知I0－35U0.04A＝UI00＝025.U4A0 ＝2IU20 所以I0＝1.0A I2＝2I0＝2.0A
• 答案：(1)见解析图
• (青岛市2013～2014学年高二上学期三校联 考)下图为“测绘小灯泡伏安特性曲线”实验 的实物连线图，已知小灯泡额定电压为2.5V。
• (1)完成下列实验步骤：
• ①闭合开关前，调节滑动变阻器的滑片， ________；
• ②闭合开关后，逐渐移动变阻器的滑片， ________；
灯光
• (1)在图上画出I－U图线。
• (2)从图线上可以看出，当电压逐渐增大时， 灯丝电阻的变化情况是 ________________________________。
• (3)图线表明导体的电阻随温度升高而
• 解析：(1)根据U、I的数据，在坐标纸上找出 对应的点，连成平滑曲线，即I－U图线，如 图所示。
• 3．单位 • 在国际单位制中是：欧姆________，符号是Ω，

家庭用电安全知识普及
01
安全电压
人体安全电压一般为36V，潮湿环境中应使用更低的安全电压，如12V
。
02
安全电流
通过人体的电流超过一定限度会对人体造成伤害，安全电流一般为
10mA。
03
安全用电原则
不接触低压带电体，不靠近高压带电体；更换灯泡、搬动电器前应断开
电源开关；不弄湿用电器，不损坏绝缘层；保险装置、插座、导线、家
电阻在电路中的应用实例
分压电路
分流电路
利用串联电阻分压原理，将总电压按照一 定比例分配到各个电阻上，实现电压的调 节和分配。
利用并联电阻分流原理，将总电流按照一 定比例分配到各个支路上，实现电流的调 节和分配。
限流电路
负载匹配
在电路中串联一个适当阻值的电阻，限制 通过电路的电流大小，保护电路中的元器 件免受过大电流的损害。
2023 WORK SUMMARY
THANKS
感谢观看
线性元件与非线性元件的区别
线性元件
在电路中，如果元件的伏安特性曲线是一条通过原点的直线，则称该元件为线性 元件。线性元件的电阻值保持恒定，不随电压或电流的变化而变化。
非线性元件
在电路中，如果元件的伏安特性曲线不是一条通过原点的直线，则称该元件为非 线性元件。非线性元件的电阻值随电压或电流的变化而变化，其变化规律可以用 特定的函数关系来描述。常见的非线性元件有二极管、晶体管等。
PART 07
课程总结与拓展延伸
课程重点回顾与总结
欧姆定律的基本内容
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。
欧姆定律的表达式
I=U/R，其中I表示电流，U表示电压，R表示电阻。

第二章 直流电路
2.1欧姆定律
胡静
灯泡为什么会亮？ 形成电流的条件是什么？
一、电流
1.条件：
电荷的定向移动形成电流
（1）导体中有自由电荷。
（2）导体内存在电场。 2. 方向： 规定正电荷定向运动方向为电流方 向
电流是标量
5.电流的分类： 直流电----电流方向不随时间改变，反之为交流电。 恒定直流----电流方向和强弱都不随时间改变
适用于金属导体(温度一定)和电解液，不适用于气 体导电和半导体等非线性元件
适用于纯电阻电路，不适用于非纯电阻电路（电动 机、电铃、电解槽）
什么是线性元件和非线性元件？
请观察实验并在表格中记录电压表和电流表中的数据
物理量？
U R=
（定义式）
I
电阻（R）
1.定义：导体两端的电压和通过导体 的电流的比值是一个定值。 这个定值叫做电阻.
伏安特性曲线不是过原点的直线、
电阻不恒定的电学元件叫
元件.
画一画
I1 U1
1 R
P(I1 ,U1 )
小灯泡是
元件吗？
小灯泡是
• 满足欧姆定律 • 造成图像弯曲的原因：温度升
高，电阻变大。
教材中对非线性元件的定义如何解读呢？
温度一定时
定义式
I=nqsv 微观表达式
欧姆定律
I
伏安特性曲线(I-U图线)
I1
斜率=
U
R
O
B A
U
作业：
1、先复习，再完成学案后面习题； 2、阅读教材P46“发展空间”。
IQ t
I nqSv
初中
IU R
在宏观上，导体中的电流强弱跟导体两端的电 压和导体的电阻的关系？

探究总结
二、电阻 1、物理意义：反映导体对电流的阻碍作用
2、定义：导体两端的电压U与通过导体的电流 I 的比值
3、定义式： R
U I
(R只与导体本身性质有关)
4、单位：国际单位制中 欧姆〔Ω〕
千欧〔kΩ〕
1k103
兆欧〔MΩ〕
1M106
问题探究
分析下表中的数据，当导体两端的电压变化时，电流与电压有什么关系？
(2)假设两个导体中的电流相等(不为零)时，两端的电压 之比U1∶U2为多少？ 解析 由欧姆定律得：U1＝I1R1，U2＝I2R2， 由于I1＝I2，那么U1∶U2＝R1∶R2＝3∶1.
图4 答案 3∶1
(3)假设两个导体两端的电压相等(不为零)时，电流之比 I1∶I2为多少？ 解析 由欧姆定律得：I1＝UR11，I2＝UR22，
那么电解液中的电流为2
_______A．
正离子电荷量是多少？负离 子电荷量是多少？
总电荷量是多少？
问题探究
问题探究4:如何用微观方法表示电流？
一段粗细均匀的导体长为l,两端加 一定的电压，自由电荷定向移动
设想在导体中取两个横截面B 和C，那么在时间t内处于相
的速率为v,设导体的横截面积为s， 导体每单位体积内的自由电荷数
解析 由题意知：U1＝1.6 V，I1＝2 mA， 所以 R＝UI11＝2×11.06－3 Ω＝800 Ω.
当导体通以电流I2＝20 mA时， 加在导体两端的电压U2＝I2·R＝20×10－3×800 V＝16 V. 由计算可知，此时导体两端的电压超出电压表量程，所 以不能用这个电压表测量导体两端的电压. 答案 不能
问题探究
问题探究3：电流既有方向也有强弱。 怎样描述电流的强弱程度？

提高实验操作规范性，避免由于操作不当引入的误差。例如，在读取数据时应注意估读到最小分度值的下一位，以减小读数误差。
04
控制实验环境条件，尽量保持恒定的温度和湿度，以减小环境误差对实验结果的影响。
05
CHAPTER
生活中欧姆定律应用实例
检查电源插头是否插紧，电源线是否破损，开关是否打开等。
电源故障
电阻器
电流表
测量电路中的电流强度。
搭建过程
1. 按照电路图连接电源、导线、电阻器、电流表和电压表，组成一个简单的电路。
2. 开启电源，调整电源电压至合适大小。
3. 使用电流表测量电路中的电流强度，并记录数据。
4. 使用电压表测量电阻器两端的电压降，并记录数据。
5. 改变电阻器的阻值，重复步骤3和4，直到采集到足够多的数据点。
直流电路中欧姆定律应用
在串联电路中，电流处处相等，总电压等于各电阻两端电压之和，总电阻等于各电阻之和。
串联电路分析
在并联电路中，各支路电压相等，总电流等于各支路电流之和，总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和。
并联电路分析
将复杂电路中的某一部分看作一个等效电源，从而简化电路分析过程。
等效电源法
节点电压法
电路故障分析
当电路出现故障时，利用欧姆定律分析故障所在位置及原因。
03
CHAPTE的阻碍作用不仅来自电阻，还有电感和电容。阻抗是交流电路中电阻、电感和电容对电流的阻碍作用的统称。
阻抗的组成
阻抗由电阻、感抗和容抗三部分组成。电阻是直流和交流电路中均存在的对电流的阻碍作用，感抗是电感对交流电的阻碍作用，容抗是电容对交流电的阻碍作用。
在栅极施加电压，改变源漏极间的导电沟道宽度，从而控制漏极电流。

2.实验过程的三个方面
(1)接线顺序:先串后并。
先将电源、开关、滑动变阻器(全部)组成串联电路,再将电流表、
小灯泡串联,并将其与部分滑动变阻器并联,最后将电压表与小灯泡
并联。
(2)量程选择:安全精确。
在保证电流、电压测量值不超过量程的情况下,指针的偏转角度
越大,精度越高。
(3)实验操作:先查后合。
迁移应用
有一额定电压是 3 V,额定电流为 0.5 A 的小灯泡,为测其正常工
作时的电阻,可提供的器材有:
A.电流表(量程 3 A,内阻 0.01 Ω)
B.电流表(量程 0.6 A,内阻 0.2 Ω)
C.电压表(量程 3 V,内阻 10 kΩ)
D.电压表(量程 15 V,内阻 50 kΩ)
)
IB=(
B.3∶1
A.1∶3
D. 3∶1
C.1∶ 3
(2)当这两个电阻分别通上相同电流时,电阻两端的电压之比 UA∶
)
UB=(
B.3∶1
A.1∶3
D. 3∶1
C.1∶ 3


解析:(1)由 I= 知 IA∶IB=RB∶RA=3∶1,故选项 B 正确。
(2)由 UA=IARA,UB=IBRB,IA=IB 得 UA∶UB=RA∶RB=1∶3,
有哪些?
测量地电流
1.利用如图所示的实验电路,探究导体中的电流与电压、电阻的关系,
根据下表中的实验数据,作出导体的 U-I 图象,写出其函数关系式并
说明电压与电流有什么关系。
电压 U/V
电流 I/A
0.5
0.1
1.0
0.2
1.5
0.3
2.0
0.4
2.5

什麼？
這一節課就 讓我們來研 究這些問題！
一、電 流
1．電流：電荷的定向移動形成電流．
電荷的熱運動，從宏觀上看，不能形成電流．
2．形成電流的條件：
（1）存在自由電荷 金屬導體——自由電子，電解液——正、負
離子．
（2）導體兩端存在電壓 當導體兩端存在電壓時，導體內建立了電場，
導體中的自由電荷在電場力的作用下發生定向 移動，形成電流．
• 符合歐姆定律的導體的伏安特性曲線是一 條通過座標原點的直線，具有這種伏安特 性的電學元件叫做線性元件；
• 不符合歐姆定律的導體和器件，電流和電 壓不成正比，伏安特性曲線不是直線，這 種電學元件叫做非線性元件．
練習6．在下圖中，能正確表示出線性元件
的伏安特性曲線是（
）
小結：
• 電荷的定向移動形成電流，正電荷定向移動的 方向為電流方向．
三、導體的伏安特性
1．伏安特性曲線：導 體中的電流I隨導體 兩端的電壓U變化的 圖線，叫做導體的 伏安特性曲線，如 圖所示：
圖線斜率的倒數表示電阻．
練習5、有四個金屬導體，它們的伏安性
a c 曲線分別是圖中的 、b 、 、d ，則電
阻最大的（
）
A．a B．b C．c D．d
2．線性元件和非線性元件
電源的作用是保持導體兩端的電壓，使導體 中有持續的電流．
電流的方向?
3．電流的方向：規定正電荷定向移動 的方向為電流方向．
（1）在金屬導體中，電流方向與自由電荷 （電子）的定向移動方向相反；
在電解液中，電流方向與正離子定向移 動方向相同，與負離子走向移動方向相 反．
（2）電流是標量．它的運算不遵循平行四 邊形定則．
歐姆定律
學習目標： 1、知道電流的產生原因和條件。 2、理解電流的概念和定義式，並能進行 有關的計算。 3、理解電阻的定義式，掌握歐姆定律並 能熟練地用來解決有關的電路問題。 4、知道導體的伏安特性，及伏安特性曲 線。