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第七章_二_欧姆定律及其应用)

发布时间:2013-11-27 09:25:42  

二 欧姆定律 及其应用

学习目标

1

教学目标
1、理解两个比例关系 2、理解 欧姆定律两个变形公式的含义 3、会利用欧姆定律进行简单的计算

复习引入

2

复习旧课:回顾电阻上的电流和电压电阻的关系

表一:

U(V) I
表二:

1 0.2

2 0.6

R(?) I

5 0.6 概括新知

10 0.2
3

电流与电压和电阻的关系: 当电阻R一定时,电流I与电压U成正比。
当电压U一定时,电流I与电阻R成反比。

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 体的电阻成反比。
说明:欧姆定律揭示了电流与电压;电流与电阻的关系。 三个物理量对应于同一时刻、同一导体(或同一段电路)。

引入公式

4

欧姆定律的公式: U R 变换公式: U=IR U I I R U (必须对应于同一段电路) 应用举例1 I(A) 单位: U(V) R(Ω)

I =

R =

5

应用定律:运用电路中电流和电压电阻的关系

例1:

R= 880k?

解题规范

6

①根据题意画图;
②在图上标出相关的物理量; ③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) ④做完题目后,要分析其实际意义.

应用举例2

7

例2: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:

(1)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。 (2)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。 (3)若是求U和R,公式应该变形为U=IR,R=U/I 解:R=U/I=4.8V/0.32A=15 ? 拓展延伸
8

测量电阻的方法:从公式R=U/I我们可以发现,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值了。这种测 量电阻的方法叫做“伏安法”。 对公式R=U/I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流的比值,

不能单纯理解成正比或反比(没有物理意义!!)。

应用举例3

9

例3:有一种指示灯,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 挑战自我1
10

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10 V,它的电流应为

多大?
你还能怎样解答呢? 解:I=U/R=10V/2 ? =5A 挑战自我2
11

2、在一个10Ω的电阻两端加上某一电压U时,通过它的
电流为2A,假如把这个电压加在20Ω的电阻两端,电流应 为多大? 问题分解: ①在一个10Ω的电阻两端加上某一电压U时,通过它的电流 为2A,电压U应为多大? 解:U=IR= 2A× 10Ω=20V ②把①中的电压加在20Ω的电阻上,它的电流应为多大? 解:I=U/R=20V/20 ? =1A 你还能怎样解答呢?

课堂练习1

12

应用1.已知电压、电阻,求电流
车床照明灯的电压是36V,它正常工作时灯丝的 电阻是30Ω。求通过灯丝的电流。

解题步骤:
(1)画电路图 (2)列出已知条件和所求量 (3)求解

解答示范

13

R= I=? 30Ω U=36 V
解: I=

U R

=

36V 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.

课堂练习2

14

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
电压。 R=20Ω

A I=0.6A

R′

解答示范

15

解: 由 I =

U R

得:

U=IR=0.6A×20Ω=12V 答: 灯泡两端的电压是12V。

课堂练习3

16

应用3: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 光时的电流是0.18A,再用电压表测得灯泡两端的电

压是220V,试计算灯丝正常发光时的电阻值。
V A

解答示范

17

U 得: 解: 由 I = R U 220V =1222Ω = R= I 0.18A 答:灯丝正常发光时的电阻值为1222Ω

解题书写要求: (1)“诗行”格式,即左端对齐

(2)写公式、代数据、得结果(“三步走”)
电阻的串、并联
18

电阻的串联与并联

等效替代法

R1
R1 R2 R2

R串 电阻串联相当于 增大导体的长度 串联总电阻比任 何一个分电阻都大

R并
电阻并联相当于 增大导体的横截面积 并联总电阻比任 何一个分电阻都小 电阻的串、并联特例
19

串联电路的总电阻等于各串联电阻之和R串=R1+R2 n个阻值相同的电阻R0串联,总电阻R=nR0

并联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻倒数之和
1 1 1 ? ? R并 R1 R 2
R并 ? R1R 2 R1 ? R 2

R0 n个阻值相同的电阻 并联,总电阻 R并 ? n

串、并联电路比较

20

串联电路
电 路 图 电流 电压 I I I1 I2

并联电路
I1 I2

I = I1 =I2 =…… U =U1+U2+……

I =I1+I2+…… U =U1=U2=……
1 1 1 ? ? ? .... R并 R1 R 2

R =R1+R2+…… (R = nR0) 电压或电流 U1/U2=R1/R2 分配关系 U1/U=R1/R串 电 阻

I1/I2=R2/R1
21

综合练习

1.如图,电源电压为6V不变,灯L1的电阻为12Ω ,灯L2 的电阻为9Ω ,灯L3的电阻为18Ω 求:1)开关S1、S2同时断开和闭合时,电压表、电 流表的示数分别为多少?

L2 S2
S1

L1

V

L3 A

同一个导体在同一时刻 画出等效电路
22

1.如图,电源电压为6V不变,灯L1的电阻为12Ω ,灯L2 的电阻为9Ω ,灯L3的电阻为18Ω 。 求:1)开关S1、S2同时断开和闭合时,电压表的示 数分别为多少?

L2 S2
S1

L1

V

L3 A

同一个导体在同一时刻 画出等效电路
23

1.如图,电源电压为6V不变,灯L1的电阻为12Ω ,灯L2 的电阻为9Ω,灯L3的电阻为18Ω . 求:2)开关S1、S2同时断开和闭合时,电流之比是 多少?

L2 S2
S1

L1

V

L3 A

同一个导体在同一时刻 画出等效电路
24

小结
利用欧姆定律进行的计算步骤: (1)画出等效电路图 (2)在图上标出已知条件,并同一单位(包括直接 已知量和利用串、并联电路的电流、电压、电阻关系

标出间接已知量)和所求量
(3)根据欧姆定律,结合串、并联电路的电流、电 压、电阻关系标出间接已知量进行计算(同一个导体 在同一时刻) 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”)

25


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