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17.2《欧姆定律》课件

发布时间:2014-02-07 12:50:00  

第十七章 第2节

欧姆定律





在第一节中我们学到:
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

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

U I= R

电压 电阻

欧姆(1787-1854) 德国物理学家

一、欧姆定律
3.公式中使用国际单位(统一性) 电压U 的单位:V 电阻R 的单位:Ω 电流 I 的单位: A
4.注意: 欧姆定律反映同一时刻、同一段电路中I、U、 R之间的关系。(同一性)

5、变形公式 :
(1)公式R=U/I:它表示导体的电阻在数值上
等于导体两端的电压跟通过导体的电流的比值。这 里要注意的是,导体的电阻是由导体本身的性质决 定的,它跟导体两端是否有电压或电压的大小,导 体中是否有电流或电流的大小无关。所以,我们不 能认为电阻R跟电压U成正比,跟电流I成反比。

(2)公式U=IR:表示导体两端的电压在数
值上等于通过导体的电流和该导体电阻的乘积.

但要注意,电压是电路中产生电流的原因.导体
两端不加电压时,电流为零,但导体电阻依然

存在.因此不能认为电压跟电流成正比,跟电阻
也成正比.

二、应用欧姆定律
1.用公式进行计算的一般步骤: (1)读题、审题(注意已知量的内容); (2)根据题意画出电路图; (3)在图上标明已知量的符号、数值和未知 量的符号; (4)选用物理公式进行计算(书写格式要完 整,规范)。

2.例题分析 例1 一辆汽车的车灯,灯丝电阻为30 Ω,接 在12 V的电源两端,求通过这盏电灯的电流。 已知:R=30 Ω 求: I 解: 由欧姆定律可得灯丝的电流

U=12V

R=30 Ω I U=12 V

U 12 V I= = = 0.4 A R 30 Ω 答: (略)

根据 I = U ,导出公式 U= I R 。 R
例2 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0.6 A。已知该灯泡 正常发光时的电阻是20 Ω,求灯泡两端的电压。

已知: RL=20 Ω I=0.6 A 求:UL 由串联电路的电流关系可得 解: IL=I=0.6 A
由欧姆定律的关系可得

A

L

R'

UL=ILRL =0.6 A×20 Ω =12 V
答:

根据 I = U ,导出公式 R= U 。 R I
例3 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0.22 A,再用电压表测得灯泡两端的电压是220 V,试计 算灯丝正常发光时的电阻值。

已知: I=0.22 A U=20 V
求: R 解: 由欧姆定律的关系可得灯泡的电阻

U 220 V R= = = 1000Ω I 0.22 A
答:

例4 加在某一电阻器两端的电压为5 V时,通过它的电流是 0.5 A,则该电阻器的电阻应是多大?如果两端

的电压增加到20 V,此时通过它的电流是多大? 已知:I1=0.22 A U1=20 V U2=20 V

求: R ; I2 解: 由欧姆定律的关系可得灯泡的电阻 U1 5V R= = = 10 Ω I1 0.5 A
U2 20 V I2= = =2A R 10 Ω

由于导体的电阻不变,根据欧姆定律的关系可得 第2次的电流为

提示:因为电阻是导体本身的一种性质,因此电阻的大小与电压、电 流的大小均无关系,所以“电阻与电压成正比,与电流成反比”这种 说法是错误的。

三、串、并联电路中的电阻关系 1、串联电路中的电阻关系
当两个电阻R1、R2串联在电路中时,电路中的电阻有多大呢? 解析:由欧姆定律的关系可知 R1两端的电压为:U1=I1R1 R2两端的电压为:U2=I2R2 电路中的总电压为:U=IR 根据串联电路的电压关系可知: U=U1+U2 则有 IR=I1R1+I2R2 根据串联电路的电流关系可知:I=I1=I2 则有 R=R1+R2 所以,在串联电路中,总电阻等于各串联部分的电阻之和。即 R总=R1+R2+…+Rn

三、串、并联电路中的电阻关系

2、并联电路中的电阻关系
当两个电阻R1、R2串联在电路中时,电路中的电阻有多大呢? 解析:由欧姆定律的关系可知 通过R1的电流为:I1=U1/R1 通过R2的电流为:I2=U2/R2 电路中的总电流为:I=U/R 根据并联电路的电流关系可知: I=I1+I2 则有 U/R=U1/R1+U2/R2 根据并联电路的电压关系可知:U=U1=U2 则有 1/R=1/R1+1/R2
所以,在并联电路中,总电阻的倒数等于各去路部分的电阻倒数之和。即

1/R总=1/R1+1/R2+…+1/Rn 如果是两个电阻R1R2并联,则总电阻:R=R1R1/(R1+R2)

例5 甲、乙分别接入电压比是2∶1的电路中,已知它们 的电阻比是2∶3,则通过它们的电流比是 ( D ) A.1∶1 B.2∶1 C.4∶3 D.3∶1

U 甲 2 R 甲 2 已知: = = U乙 1 R乙 3 解: 由欧姆定律的关系可得电流 U甲 U乙 I甲 = I乙 = R甲 R乙 则甲、乙的电流之比为 U甲 R甲 = U甲 × R乙 = U甲 × R乙 = 2 I甲 = R甲 U乙 U乙 R甲 1 I乙 U乙 R乙

×

3 3 = 2 1

注意:甲和乙电压与电阻的对应关系不要出现错误。

练一练
1.关于电流跟电压和电阻的关系,下列说法
正确的是( D )

A.导体的电阻越大,通过导体的电流越小
B.导体的电压越大,通过导体的电流越大 C.导体两端的电压越大,导体的电阻越大, 通过导体的电流也越大 D.在导体两端的电压一定的情况下,导体的

电阻越小,通过导体的电流越大

练一练
2.一条镍铬合金线的两端加上4 V电压时,
通过的电流是0.2 A,则它的电阻是 20 Ω。若合

金线的两端电压增至16 V时,它的电阻是 20 Ω,
这时若要用电流表测量它的电流,应选用量程为

0~3

A的电流表。

练一练
3.关于欧姆定律,下列叙述中错误的是( C ) A.在相同电压下,导体的电流和电阻成反比 B.对

同一个导体,导体中的电流和电压成正比 C.因为电阻是导体本身的性质,所以电流只与导 体两端的电压成正比 D.导体中的电流与导体两端的电压有关,也与导 体的电阻有关

练一练
4.在探究电阻两端的电压跟通过电阻的电流的关系时,
小东选用了两个定值电阻R1、R2分别做实验,他根据实验 数据画出了如图所示的图象,请你根据图象比较电阻R1与 R2的大小,R1 大于 R2。(选填“大于”、“等于” 或“小于”)
3 2

U/V

R1

R2

1

0

0.2 0.4

0.6

I/A


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