欧姆定律及其应用

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1、二二欧姆定律欧姆定律及其应用及其应用风雨中的黄叶 1 1、理解两个比例关系理解两个比例关系教学目标教学目标 2 2、理解、理解 欧姆定律两个变形公式的含义欧姆定律两个变形公式的含义 3 3、会利用欧姆定律进行简单的计算会利用欧姆定律进行简单的计算复习旧课：回顾电阻上的电流和电压电阻的关系复习旧课：回顾电阻上的电流和电压电阻的关系实验次实验次数数电阻电阻R R（ ）电压电压U U（V V）电流电流I I（A A）1 15 51 10.20.22 25 52 20.40.43 35 53 30.60.64 410101 10.10.15 510102 20.20.26 610103 30.30.3

2、分析数据：探究电流和电压电阻的关系分析数据：探究电流和电压电阻的关系讲述定律：明确电路中电流和电压电阻关系讲述定律：明确电路中电流和电压电阻关系电流与电压和电阻的关系：电流与电压和电阻的关系：当电阻当电阻R R一定时，一定时，电流电流I I与电压与电压U U成正比。成正比。当电压当电压U U一定时，一定时，电流电流I I与电阻与电阻R R成反比。成反比。欧姆定律内容：欧姆定律内容：导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电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。阻成反比。揭示了电流与电压；电流与电阻的关系。揭示了电流与电压；电流与电阻的关系。对应于同一导体，注意对应于同一导

3、体，注意同一性同一性。欧姆定律的公式：欧姆定律的公式：IRUR（）单位：单位：I（A）U（V）变换公式：变换公式：U=IRR=IURUI（必须对应于同一段电路）（必须对应于同一段电路）v 欧姆定律是从实验中总结出来的规律，它欧姆定律是从实验中总结出来的规律，它适用于适用于任何情况下任何情况下的电流计算。的电流计算。v欧姆定律公式中各个物理量只能是欧姆定律公式中各个物理量只能是同一导同一导体体在在同一时刻同一时刻所具有的量，也就是说不能用甲所具有的量，也就是说不能用甲导体的电压、电阻去求乙导体的电流。导体的电压、电阻去求乙导体的电流。欧姆欧姆 (1789-1854)乔治西蒙欧姆生于德国埃尔兰根城

4、，父亲是锁匠。父亲自学了数学和物理方面的知识，并教给少年时期的欧姆，唤起了欧姆对科学的兴趣。16岁时他进入埃尔兰根大学研究数学、物理与哲学，由于经济困难，中途缀学，到1813年才完成博士学业。科学家简介科学家简介 应用定律：运用电路中电流和电压电阻的关系应用定律：运用电路中电流和电压电阻的关系例：例：R=880K 例例1：现有一支试电笔：现有一支试电笔,其中的电阻为其中的电阻为880k,氖管的氖管的电阻和人体的电阻都比这个数值小得多电阻和人体的电阻都比这个数值小得多,可以不计可以不计.使用时流过人体的电流是多少使用时流过人体的电流是多少?已知：已知：R=880k=880x103 U=220V求

5、：求：I=？解解:根据欧姆定律：根据欧姆定律：I=U/R=220V/880x103=0.25mA答：通过白炽电灯的电流约为答：通过白炽电灯的电流约为0.25mA。R=880kI=?U=220伏伏电源电源根据题意画图；根据题意画图；在图上标出相关的物理量；在图上标出相关的物理量；答题时写出：已知和求解过程、结果（各物理量要答题时写出：已知和求解过程、结果（各物理量要统一用国际单位）统一用国际单位）做完题目后做完题目后, ,要分析其实际意义要分析其实际意义. .例例2 2：某实验中测得一个未知电阻的电压为：某实验中测得一个未知电阻的电压为4.8V4.8V，流，流过的电流是过的电流是320mA320

6、mA，求该电阻的阻值。，求该电阻的阻值。注意：注意：（1 1）欧姆定律公式当中的三个物理量，只有知道其）欧姆定律公式当中的三个物理量，只有知道其中的两个，才能够求出第三个。中的两个，才能够求出第三个。（2 2）公式当中的三个物理量，必须是针对同一个导）公式当中的三个物理量，必须是针对同一个导体在同一时刻的。体在同一时刻的。（3 3）若是求）若是求U U和和R R，公式应该变形为，公式应该变形为U UIRIR，R RU/IU/I解：解：R=U/I=4.8V/0.32A=15 测量电阻的方法：从公式测量电阻的方法：从公式R RU/IU/I我们可以发现，我们可以发现，要想求导体的电阻，只需要使用电压

7、表和电流表分别要想求导体的电阻，只需要使用电压表和电流表分别测量出该导体的电压和电流，就可以求出该导体的阻测量出该导体的电压和电流，就可以求出该导体的阻值了。这种测量电阻的方法叫做值了。这种测量电阻的方法叫做“伏安法伏安法”。 对公式对公式R RU/IU/I理解：只是一个计算式，表示导体理解：只是一个计算式，表示导体的电阻在数值上等于导体两端的电压与流过导体的电的电阻在数值上等于导体两端的电压与流过导体的电流的比值，不能单纯理解成正比或反比。流的比值，不能单纯理解成正比或反比。其实大家只要想想这样一个简单的问题即可明白：其实大家只要想想这样一个简单的问题即可明白：当电压为当电压为0 0时，导体

8、的电阻也会随之为时，导体的电阻也会随之为0 0吗？这么容易吗？这么容易就获得就获得“超导体超导体”这是很荒谬的事啊。这是很荒谬的事啊。I=U/RR = U / / I跟跟I = U / / R相似，那能否认为电相似，那能否认为电阻跟电压成正比，跟阻跟电压成正比，跟电流成反比？这就是电流成反比？这就是电阻的定义式吗？电阻的定义式吗？ U=IRR=U/I 例例3 3：有一种指示灯，电阻为：有一种指示灯，电阻为6.36.3，通过的电流为，通过的电流为0.45A0.45A时才能正常发光，应加多大的电压？时才能正常发光，应加多大的电压？对于式子对于式子U UIRIR的理解：只是数值关系而已，电压并的理解

9、：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，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。却不为零的。解：解：U=IR=0.45A6.3=2.835V1 1、有一个电阻，在它两端加上、有一个电阻，在它两端加上4V4V的电压时，的电压时，通过电阻的电流为通过电阻的电流为2A2A，假如将电压变为，假如将电压变为10V10V，通过电，通过电阻的电流为多少？阻的电流为多少？问题分解：问题分解：有一个电阻，在它两端加上有一个电阻，在它两端加上4V4V的电压时，通过电阻的

10、电压时，通过电阻的电流为的电流为2A2A，这个电阻值为多大，这个电阻值为多大? ?把把中电阻的电压变为中电阻的电压变为10 V10 V，它的电流应为多大？，它的电流应为多大？你还能怎样解答呢你还能怎样解答呢? ?R=U/I=4V/2A=2 I=U/R=10V/2 =5A2 2、在一个、在一个1010的电阻两端加上某一电压的电阻两端加上某一电压U U时，通时，通过它的电流为过它的电流为2A2A，假如把这个电压加在，假如把这个电压加在2020的电阻两的电阻两端，电流应为多大？端，电流应为多大？问题分解：问题分解：在一个在一个1010的电阻两端加上某一电压的电阻两端加上某一电压U U时，通过它时，通

11、过它的电流为的电流为2A2A，电压，电压U U应为多大应为多大? ?把把中的电压加在中的电压加在2020的电阻上，它的电流应为多的电阻上，它的电流应为多大？大？你还能怎样解答呢你还能怎样解答呢? ?U=IR=2A10=20VI=U/R=20V/20 =1A应用应用1.1.已知电压、电阻，求电流已知电压、电阻，求电流 车床照明灯的电压是车床照明灯的电压是36V36V，它正常工作时灯丝的电阻，它正常工作时灯丝的电阻是是3030。求通过灯丝的电流。求通过灯丝的电流。解题步骤：解题步骤： （1 1）画电路图）画电路图（2 2）列出已知条件和所求量）列出已知条件和所求量（3 3）求解）求解 答：车床照明

12、灯正常工作时，通过灯丝的电流约为答：车床照明灯正常工作时，通过灯丝的电流约为1.2A.1.2A.解：解： I=UR36V30 =1.2AR=30I=？U=36 V应用应用2 2：已知电阻、电流，求电压：已知电阻、电流，求电压在如图所示的电路中，调节滑动变阻器在如图所示的电路中，调节滑动变阻器 RR，使灯泡，使灯泡正常发光，用电流表测得通过它的电流值是正常发光，用电流表测得通过它的电流值是0.6A.0.6A.已已知该灯泡正常发光时的电阻是知该灯泡正常发光时的电阻是20,20,求灯泡两端的电求灯泡两端的电压。压。R=20ARRI=0.6A解：解：U=IR=0.6A20=12V灯泡两端的电压是灯泡两

13、端的电压是12V。答：答：由由 IRU得：得：应用应用3 3：已知电流、电压，求电阻：已知电流、电压，求电阻某同学用一只电流表和灯泡串联，测得它正常发光时某同学用一只电流表和灯泡串联，测得它正常发光时的电流是的电流是0.18A0.18A，再用电压表测得灯泡两端的电压是，再用电压表测得灯泡两端的电压是220V220V，试计算灯丝正常发光时的电阻值。，试计算灯丝正常发光时的电阻值。AV答：灯丝正常发光时的电阻值为答：灯丝正常发光时的电阻值为1222R=UI220V0.18A=1222解：解：由由 IRU得：得：电阻的串联与并联电阻的串联与并联R1R2R1R2R串R并电阻串联相当于增大电阻串联相当于

14、增大导体的长度导体的长度串联总电阻比任何一串联总电阻比任何一个分电阻都大个分电阻都大电阻并联相当于增大电阻并联相当于增大导体的横截面积导体的横截面积并联总电阻比任何一并联总电阻比任何一个分电阻都小个分电阻都小等等效效替替代代法法串联电路的总电阻等于各串联电阻之和串联电路的总电阻等于各串联电阻之和R R串串R R1 1R R2 2n n个阻值相同的电阻个阻值相同的电阻R R0 0串联，总电阻串联，总电阻R=nRR=nR0 0并联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻倒数之和并联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻倒数之和n n个阻值相同的电阻个阻值相同的电阻 并联，总电阻并联，总电阻1 1. .如图如图,

15、 ,电源电压为电源电压为6V6V不变不变, ,灯灯L L1 1的电阻为的电阻为12 ,12 ,灯灯L L2 2的电阻为的电阻为9 9 ，灯，灯L L3 3的电阻为的电阻为18 18 求：求：1 1）开关）开关S S1 1、S S2 2同时断开和闭合时，电压表、电流同时断开和闭合时，电压表、电流表的示数分别为多少？表的示数分别为多少？AVL1L2L3S1S2S S1 1、S S2 2同时同时断开时：断开时：L1VAL1L3V串联，串联，电压表电压表测测 L L1 1两两端电压端电压AL2S1S2L3S S1 1、S S2 2同时闭合时：同时闭合时：并联，并联，L L1 1没有电流没有电流通过，电

16、通过，电压表示数压表示数为零为零2 2. .如图如图, ,电源电压为电源电压为6V6V不变不变, ,灯灯L L1 1的电阻为的电阻为12 ,12 ,灯灯L L2 2的电阻为的电阻为9 9 ，灯，灯L L3 3的电阻为的电阻为18 18 。求：求：1 1）开关）开关S S1 1、S S2 2同时断开和闭合时，电压表的示数同时断开和闭合时，电压表的示数分别为多少？分别为多少？AVL1L2L3S1S2解：当解：当S1、S2都断开时，都断开时，L2断路，断路，L1、L3 串联，即串联，即I1 = I2 = I3 U 6V 6VI= = = =0.2A R1+R3 12 +18 30 U1=I1R1=0

17、.2A X 12 =2.4 V当当S1、S2都闭合时，都闭合时，L1被短路被短路U1=0V3 3. .如图如图, ,电源电压为电源电压为6V6V不变不变, ,灯灯L L1 1的电阻为的电阻为12 ,12 ,灯灯L L2 2的电阻为的电阻为99，灯，灯L L3 3的电阻为的电阻为18 .18 .求：求：2 2）开关）开关S S1 1、S S2 2同时断开和闭合时，电流之比是多同时断开和闭合时，电流之比是多少？少？AVL1L2L3S1S2解：当解：当S1、S2都断开时，都断开时，L2断路，断路，L1、L3 串联，即串联，即I1 = I2 = I3 U 6V 6VI= = = =0.2A R1+R3

18、 12 +18 30 当当S1、S2都闭合时，都闭合时，L1被短路，被短路，L2、L3并联，并联，U = U2 = U3 R2 R3 9 X 18 R = = = 6 R1+ R2 9 + 18 U 6VI = = = 1A R 6 即即,电流比是：电流比是： I断断 0.2A 1 = = I合合 1A 5小小 结结v 欧姆定律：导体中的电流，跟导体两端的电压成欧姆定律：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。正比，跟导体的电阻成反比。v 公式：公式： I=U/Rv 变形公式：变形公式：U=IRR=U/Iv 欧姆定律公式中各个物理量具有欧姆定律公式中各个物理量具有同一性同一性，公式，公式中的中的I、U、R是指同一导体、同一时刻的电流、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。电压、电阻。计算时注意单位要统一。v 电阻是导体本身固有的一种性质，电阻跟电压、电阻是导体本身固有的一种性质，电阻跟电压、电流无关，不存在正、反比的关系。电流无关，不存在正、反比的关系。v 欧姆定律适用与任何情况下的电流计算。欧姆定律适用与任何情况下的电流计算。