欧姆定律及其应用.ppt

欧姆定律及其应用 攀枝花市实验学校八年级二 五班适用 5 导体的电阻 通过导体的电流和加在导体两端的电压的关系遵循欧姆定律 即 导体中的电流 在阻值不变时与加在导体两端的电压成正比 当加在导体两端的电压不变时通过导体的电流与导体的电阻成反比 不能理解为 导体的电阻不变 电压与电流成正比 电压不变 电阻与电流成反比 6 欧姆定律的变形公式之一 U IR仅的物理意义可以解释为 在知道导体中流过的电流大小和导体本身阻值的情况下 可以求得导体两端的电压 但不能理解为阻值不变 电压与电流成正比 也不能理解为电流不变 电压与阻值成正比 原因在于电压是电流产生的原因 电阻是导体的性质 与电压没有直接的因果联系 电压和电阻共同决定电流的大小 用公式表示就是 其中电流的单位必须用安培 电压的单位必须用伏特 电阻的单位必须用欧姆 否则必须进行单位换算 电流 电压 电阻的关系 7 欧姆定律的变形公式之二 R U I 物理意义可以理解为 在知道导体两端的电压和通过电流大小的情况下 可以求得电阻 且同一导体两端的电流总是随电压同倍增加 但不能理解为 电流不变 电阻和电压成正比或者电压不变 电阻与电流成反比 原因在于 电阻的大小只与导体的材料 横截面积 长度和温度有关 是导体的性质 与导体两端是否加电压或者是否有电流通过都没有直接的必然的联系 不存在决定和被决定的关系 8 电阻和电压 电流没有必然的直接的联系 但是电阻的连接方式和电路中电阻的大小变化会影响电压 电流的分配 9 在多个电阻 用电器 串联的电路中 电流处处相等 结合欧姆定律 任意两个电阻 用电器 两端的电压和阻值有如下关系 U1 U2 R1 R2即 电压比等于电阻比 也就是说 电压和电阻成正比 阻值大的那个电阻 用电器 获得的的电压也较大 10 在多个电阻 用电器 并联的电路中 各支路两端的电压相等 结合欧姆定律 任意两个电阻 用电器 两端的电流和阻值有如下关系 I1 I2 R2 R1即 电流比等于电阻比的倒数 也就是说 电流和电阻成反比 阻值大的那个电阻所在的支路通过的电流较小 课本习题详解 1 一条电阻丝的电阻是97 接在220V的电压上 流过的电流是多少 已知 R 97 U 220V求 I 解 由欧姆定律I U R 知所求I 220V 97 2 27A 答 所求电流大小为2 27A 2 把5 的电阻R1和15 的电阻R2串联起来 接在电压是6V的电源上 这个串联电路中的电流是多少 已知 R1 5 R2 15 U 6V求 I 解法一 电阻R1和R2串联 所以R总 R1 R2 5 15 20 根据欧姆定律知所求I U R总 6V 20 0 3A 答 串联电路中的电流是0 3A 解法二 两个电阻串联 电压比等于电阻比 即 U1 U2 R1 R2 而且 两个电阻两端电压之和等于总电压 即U1 U2 U 合并两式可以推出 U1 R1U R2 1 R1 R2 1 5V所求I I1 U1 R1 1 5V 5 0 3A 3 电阻R1和R2并联接入电路后 两端所加电压为24V 如果R1为80 通过R2的电流为0 2A 求R2 你能用三种方法求出答案吗 已知 R1 80 I2 0 2A U 24V求 R2 解法一 由于两电阻并联 两端电压相等 所以U1 U2 U根据欧姆定律的变形公式知R2 U2 I2 24V 0 2A 120 解法二 由欧姆定律知I1 U1 R1 24V 80 0 3A两电阻并联 电流比等于电阻比的倒数 即I1 I2 R2 R1 所以R2 I1R1 I2 0 3A 80 0 2A 120 解法三 两电阻并联后的总电阻为R总 R1R2 R1 R2 干路总电流I总 U R总而I总 I1 I2所以I1 I2 U R1 R2 R1R2所以R2 UR1 I1R1 I2R1 U 24V 80 16V 120 答 所求R2为120 11 有关串并联电路电流 电压 电阻关系的几个重要公式 串联电路 并联电路 R1 R2 R1 R2 电压 U U1 U2 I1R1 I2R2 电流 I I1 I2 U1 R1 U2 R2 电阻 R R1 R2 U1 I1 U2 I2 比例关系 U1 U2 R1 R2 电压 U U1 U2 I1R1 I2R2 比例关系 I1 I2 R2 R1 电流 I I1 I2 U1 R1 U2 R2 电阻 R R1R2 R1 R2 U1U2 I1U2 I2U1 初中物理电学计算题的解题方法 第一步 在草稿上 根据题意画出电路图 并在图上标出已知量和待求量 第二步 分析 简化电路判断各用电器 电阻 之间的连接方式 利用已经介绍过的串并联用电器 电阻 电压 电流 电阻的关系公式找出已知量和待求量之间的等量关系 第三步 写出已知量和待求量 再写解题过程 得出每一个等量关系前要有文字说明 找出所有与待求量有关的等量关系式后 具体的解题过程可以省略 只需写出待求量最后的表达式即可 把已知量带入表达式得出答案 第四步 作答 例1 未知电阻R接在电源上 测得通过R的电流是0 3安 若把R与一个20欧的电阻串联起来 仍然连接在该电路中 电路中的电流是0 1安 求 1 电阻R的阻值 2 电源电压 3 将R与20欧的电阻并联在电路中 电路中的总电流是多少 已知 I 0 3AR 20 I 0 1A 求 1 R 2 U 3 I 2 从 1 题中的 式可得 3 当R和R 并联时 支路电流之和等于干路总电流 有 答 所求R为10 电源电压为3V 并联后总电流为0 45A A 例2 如图所示 电源电压不变 电阻R0 20欧 R1 R2 5 1 当开关接a时 电流表的示数是0 1安 当开关接b时 电流表的示数是0 2安 求 1 电源电压 2 两次电阻R0上的电压之比 3 两种情况下R1和R2分配的电压之比 R1 a b R0 R2 已知 R0 20 R1 R2 5 1 I 0 1A I 0 2A 求 1 U 2 U0 U0 3 U1 U2 把R1代入 或者R2代人得U 5 33V 2 3 答 所求电源电压是5 33v R0端电压比为1 2 R1和R2端电压比为5 2 根据欧姆定律变形公式有 所以 根据欧姆定律变形公式有 所以 典型练习 1 电源电压保持不变 R1 R2 R3 20 当S1 S2都断开 电流表示数是0 3A 求 1 电源电压2 S1 S2都闭合时 电流表示数是多少 2 如图 电源电压为6V不变 灯L1的电阻为12 灯L2的电阻为9 灯L3的电阻为18 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 2 开关S1 S2同时断开和闭合时 电流之比是多少 欧姆定律习题精讲 例1 如图所示 当S断开时 A1的示数与A2的示数相同 当S闭合时A A1与A2 的示数仍然相同B A2的示数是A1示数的二倍C A1的示数为零 A2的示数变大D A1的示数不变 A2的示数变大 分析与解 当S断开时 L1和L2串联 A1与A2的示数相同 当S闭合时 开关把L2局部短路 L2和A1中没有电流通过 电源电压直接加在L1两端 所以 C答案正确 例2 如图所示 电源总电压为6V保持不变 当开关S由闭合断开时 V的示数将A 由2V变为6VB 由4V变为6VC 由4V变为2VD 6V保持不变 分析与解 当开关闭合时 R1与R2串联地电源上 U1 U2 R1 R2 又 图中电压表与R2并联如图甲 乙所示 图中电压表的连接效果与原图完全相同 所以此时V的示数应是 当开关S断开后 电路断路 但电压表的右边导线与电源正极连接 电压的左边导线通过R1与电源负极相连 电阻是的R1 此时只能充当导线 测量的是电源电压 所以B正确 分析与解 当S1和S2断开 S3闭合时 电路如图甲所示 L1与L2串联 在串联电路中 电压与电阻成正比 当S2断开 S1和S3闭合时 电路如图乙所示 因为S1S3同时闭合 L2被短路