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17 2欧姆定律 实验1 保持电阻不变 研究电流和电压的关系 滑动变阻器的作用 保护电路并调节电阻R两端电压的变化 保持导体的电阻不变时 通过导体的电流和它两端的电压成正比 结论 一 欧姆定律的内容和数学表达式 1 这个实验中更换电阻做三次的目的是什么 2 闭合开关 滑动变阻器的滑片向左滑动时 两表的示数怎样变化 3 某同学实验在发现闭合开关后 电流表的指针几乎不动 而电压表的指针却有明显的偏转 则电路中发生故障的原因可能是什么 请你思考 实验2 保持电压不变 研究电流和电阻的关系 保护电路并使电阻R两端电压保持不变 保持导体两端的电压不变时 通过导体的电流和它的电阻成反比 滑动变阻器的作用 结论 一 欧姆定律的内容和数学表达式 结论1 在电阻一定的情况下 导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比 结论2 在电压不变的情况下 导体中的电流跟导体的电阻成反比 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 一 欧姆定律的内容和数学表达式 I 表示这段导体的电流 A U 表示这段导体两端的电压 V R 表示这段导体的电阻 导出公式 U IR 电阻是导体本身的一种性质 它只跟导体的材料 长度 横截面积和温度有关 跟电流 电压无关 一 欧姆定律的内容和数学表达式 公式间的关系 公式 I U R U一定时 I跟R成反比 R一定时 I跟U成正比 变形公式 U IRR U I R U I在数值上等于U和I的比值 U IR在数值上等于I和R的乘积 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 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 注意 二 欧姆定律的应用 解电学题的一般规则 1 根据题意画出电路图 在电路图上标明已知量的符号 数值 未知量的符号 按照计算题的基本步骤写出已知 求 解 答 利用欧姆定律的基本公式和变形公式及电压 电阻 电流在串并联电路中的基本关系求解 例1 我们已经知道 试电笔内必须有一支很大的电阻 用来限制通过人体的电流 现有一支试电笔 其中的电阻为880k 氖管的电阻和人体的电阻都比这个数值小得多 可以不计 使用时流过人体的电流是多少 分析 由题意可以知道试电笔一般都用于家庭电路中 所以试电笔两端的电压是220v 而试电笔中的电阻是880k 当知道了电压和电阻后我们就可以利用欧姆定律的基本公式I U R计算电流的大小了 R 880K I U 220V 已知 U 220VR 880k 880000 求 I 解 答 流过人体的电流是0 25 10 3A 例2 有一种指示灯 电阻为7 2 通过的电流为0 5A时才能正常发光 要使其正常发光 应加多大的电压 分析 由题意可知 要计算电压的大小 需要利用欧姆定律的变形公式U IR 根据题目所给的数据可以知道流过指示灯的电流和电阻 直接将数据代入公式就可以计算 已知 R 7 2 I 0 5A 求 U 解 根据I U R得U IR 7 2 0 5A 3 6V答 应加3 6V电压 车床照明灯的电压是36V 它正常工作时灯丝的电阻是32 求通过灯丝的电流 R 32 I U 36V 已知 应用1 已知电压 电阻 求电流 2 列出已知条件和所求量 解题步骤 1 画电路图 3 求解I U 36V R 32 求 I 答 车床照明灯正常工作时 通过灯丝的电流约为1 13A 解 I U R 36V 32 1 13A 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20 求灯泡两端的电压 已知 R 20 求 解 U U IR 0 6A 20 灯泡两端的电压是12V 12V 答 R 20 A R I 0 6A I 0 6A 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 应用3 已知电流 电压 求电阻 A V U 220V I 0 18A R 灯丝正常发光时的电阻值为1222 1222 2 加在某一电阻器两端的电压为5V时 通过它的电流是0 5A 则该电阻器的电阻应是多大 如果两端的电压增加到20V 此时这个电阻器的电阻值是多大 通过它的电流是多大 已知 已知 U1 5V I1 0 5A 求 R 解 U2 20V R 10 解 求 I2 小结 欧姆定律 1 内容 一段导体中的电流 跟这段导体两端的电压成正比 跟这段导体的电阻成反比 这个规律叫欧姆定律 2 公式 3 变换公式 U IR 4 注意事项 1 公式中的单位 2 公式中的各个物理量要一一对应 必须对应于同一段电路 3 根据不能说 导体的电阻跟导体两端的电压成正比 跟导体中的电流成反比 这个式子只表明电阻R等于U与I的比值 课堂练习 1 当加在某导体两端电压为4V时 通过它的电流为0 25A 则这导体的电阻为 当加在它两端的电压增大1倍时 导体中通过的电流为 该导体的电阻为 16 0 5A 16 2 试根据欧姆定律 完成下列表格 4 15 5 练习1 已知试电笔中的电阻为880K 氖管的电阻和人体的电阻都比这个数值小得多 可以不计 使用时流过人体的电流是多少 解 所以 如果把安培换算成毫安 则 使用这支试电笔时 流过人体的电流是0 25毫安 练习2 实验中测得一个未知电阻两端的电压是4 8V 流过的电流是320mA 这个电阻的阻值是多少 解 根据 公式变形后可得 计算时要把电流的单位换算成安培 再把电流 电压值代入上式 得到 这个未知电阻是15 练习3一条电炉丝的电阻是97 接在220V的电压上 流过的电流是多少 解 根据 得 练习4一条熨斗在电阻是0 1K 使用时流过的电流是2 1A 加在电熨斗上的电压是多少 流过的电流是2 67A 解 根据 得 其中 R 0 1K 100 加在电熨斗上的电压是210V 作业 如图所示电路 电压表V1的示数为8V 闭合开关S后 V2的示数为5V 若电阻R1的阻值为12 求R2的阻值是多少 梦想的力量 当我充满自信地 朝着梦想的方向迈进 并且毫不畏惧地 过着我理想中的生活 成功 会在不期然间忽然降临 一个不注意小事情的人 永远不会成功大事业 卡耐基 一个能思考的人 才真是一个力量无边的人 巴尔扎克 一个人的价值 应当看他贡献了什么 而不应当看他取得了什么 爱因斯坦 一个人的价值在于他的才华 而不在他的衣饰 雨果 一个人追求的目标越高 他的才力就发展得越快 对社会就越有益 高尔基 生活就像海洋 只有意志坚强的人 才能到达彼岸 马克思 浪费别人的时间是谋财害命 浪费自己的时间是慢性自杀