二欧姆定律及其应用

1、乔治西蒙欧姆生于德国埃尔兰根城，他是一个很有天才和科学抱负的人，长期担任中学教师，始终坚持不懈地进行科学研究，自己动手制作仪器。 欧姆对导线中的电流进行了研究。他于1826年发表了实验结果。1827年他又在电路的数学研究一书中，把他的实验规律总结成如下公式：E。式中S表示电流；E表示电压，为导线对电流的传导率，其倒数即为电阻。,欧姆,导入新课,欧姆定律发现初期，许多物理学家不能正确理解和评价这一发现，他遭到怀疑和尖锐的批评。直到1841年英国皇家学会授予他最高荣誉的科普利金牌，才引起德国科学界的重视。 欧姆在自己的许多著作里还证明了:电阻与导体的长度成正比，与导体的横截面积和传导性成反比；在稳

2、定电流的情况下，电荷不仅在导体的表面上，而且在导体的整个截面上运动。 人们为纪念他，将测量电阻的物理量单位以欧姆的姓氏命名。,教学目标,1.知识与技能 理解欧姆定律，能运用欧姆定律进行简单的计算。 能根据欧姆定律以及电路的特点，得出串联、并联电路中电阻的关系。 2.过程与方法 通过计算学会解答电学计算题的一般方法，培养逻辑思维能力，培养解答电学问题的良好习惯。,根据实验现象体会等效电阻的含义，了解等效的研究方法。 3.情感态度与价值观 通过对欧姆生平的介绍，学习科学家献身科学、勇于探索真理的精神，激发学习的积极性。,本节导航,1.欧姆定律,2.电阻的串联与并联,1.欧姆定律,导体中的电流，跟导

3、体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。,I 表示这段导体的电流。 单位：安培（A） U表示这段导体两端的电压 单位：伏特（V） R表示这段导体的电阻 单位：欧姆（）,（1）欧姆定律表达式：,R,（2）变换公式：,U=IR,例题,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，其中电阻为880 k，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：,U = 220 V,所以,使用这支试电笔时，流过人体的电流是0.25 mA，这个电流的大小对人体是安全的。,在欧姆定律的公式中，电阻的单位必须用欧，电压的单位必须用伏。如果题目给出的物理量不

4、是规定的单位，必须先换算，再代入计算，这样得出来的电流单位才是安。,2.电阻的串联与并联,在串联电路中，I = I1 = I2，U = U1 + U2 在并联电路中，I = I1 + I2，U = U1 = U2,前面我们已经学习了串联电路和并联电路电压、电流的规律。,电阻串联或并联，总电阻是比原来大了还是小了？,（1）电阻串联,演示,1.将一个定值电阻R接在如图所示的电路中,闭合开关，观察灯泡的亮度。,2.再将两个同样阻值的电阻R串联起来，接在电路中。重复前面的实验。,结论,串联电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大。,在串联电路中，根据U=U1+U2 且UIR 得：U1I1R1，U2

5、I2R2 可得：IR= I1R1+ I2R2 因为：I=I1=I2 所以： R= R1+ R2 即：串联电路的总电阻等于串联电阻之和,公式推导法,（2）电阻并联,将两个同样阻值的电阻并联起来，接在如图所示的电路中，闭合开关，观察灯泡的亮度，并跟接入一个电阻时灯泡的亮度进行比较。,演示,结论,并联电阻的总电阻比任何一个分电阻的阻值都小。,公式推导法,在并联电路中，根据I=I1+I2且IU/R 得：I1U1/R1、I2U 2/R2 可得：U/R= U1/R1+ U 2/R2 因为：U=U1=U2 所以：1/R= 1/R1+ 1/R2 ， 即:并联电路中总电阻的倒数，等于各并联电阻的倒数之和,综上所

6、述: 串联电路电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大。 并联电路电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都小。,（3）从影响电阻因素方面对电阻串联、 并联作出合理的解释,在串联电路中，各电阻之间的串联可以近似地看作电阻被接长了，由于电阻的大小是与其长度成正比的，所以串联后总电阻变大。,在并联电路中，各电阻之间的并联可以近似地看作电阻的横截面积被接大了，由于电阻的大小是与其横截面积成反比的，所以并联后总电阻变小。,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。,公式： I=U/R,变形公式：,I、U、R必须是同一部分电路的同一状态。,小 结,巩固练习,1.串联电路中有

7、两个电阻，阻值分别为 5和10，将它们接在6V的电源上，那流过 它们的电流会是多大？,2.两个电阻串联在一个电路中，电路 两端的电压是27V，两个电阻的阻值分别是 3和6，请计算出每个电阻两端的电压。,解：,1.解：由欧姆定律,得：通过它的电流,动手动脑学物理,2解：由欧姆定律,得：,3.解：由欧姆定律,得：,4 .解：串联后总电阻，R=R1R2 =515=20,所以由欧姆定律：,5 .解：方法1，直接由欧姆定律：,方法2，先求出I1,根据“电压一定，电流与电阻成反比”：,6 .导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小决定于导体的材料、长度和横截面积（还跟温度有关），而跟导体两端的电压和导体的电流无关。U和I的比值仅仅反映导体电阻的大小。对同一段导