欧姆定律(详解)

1、欧姆定律欧姆定律第十七章第十七章 第节第节在第一节中我们学到：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体的电阻成反比 这是不是普遍规律呢？早在19世纪20年代，德国物理学家欧姆就对电流跟电阻和电压之间的关系进行了大量实验研究，发现对大多数导体而言，上面的规律是成立的，并进一步归纳得出了下面的欧姆定律。1欧姆定律欧姆定律的内容：的内容：导体中的电流，跟导体两端的电压成导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的

2、电阻成反比。正比，跟导体的电阻成反比。欧姆（欧姆（1787-1854）德国物理学家德国物理学家 2欧姆欧姆定律的数学表达式定律的数学表达式： 电压电压电阻电阻电流电流一、欧姆定律一、欧姆定律I =UR1A1V=_4公式中使用国际单位公式中使用国际单位（单位要统一）（单位要统一）电压电压U 的单位：的单位：V 电阻电阻R 的单位：的单位： 电流电流 I 的单位：的单位：A3公式的物理意义：公式的物理意义：在导体电阻一定时，加在导体两端在导体电阻一定时，加在导体两端的电压增大几倍，电流就增大几倍；在电压一定时，导体的电压增大几倍，电流就增大几倍；在电压一定时，导体的电阻增大几倍，其电流就减小为原来

3、的几分之一。的电阻增大几倍，其电流就减小为原来的几分之一。编辑ppt4公式的同一性欧欧姆姆定定律律U 、R、I必须对应的是同一段电路（同一个元件）同一状态的电压、电阻、电流。例如：RUIR灯U灯灯I灯 4注意注意欧姆定律反映欧姆定律反映同一时刻、同一段电路（同同一时刻、同一段电路（同一导体）中一导体）中I、U、R之间的关系。之间的关系。欧姆定律适用所有的纯电阻欧姆定律适用所有的纯电阻电路电路编辑ppt5欧欧姆姆定定律律 公式的扩展性I=_RU U=IR主要用于已知电压和主要用于已知电压和电流求电阻电流求电阻._R =IU主要用于已知电流主要用于已知电流和电阻求电压和电阻求电压.拓展：拓展：能否

4、说电压与电流成能否说电压与电流成正比呢？正比呢？拓展：拓展：能否说电阻与电压成能否说电阻与电压成正比，与电流成反比呢？正比，与电流成反比呢？编辑ppt62、公式中的电流、电压、电阻，都是相对于同一段导体或同一段电路而言，且是同一时刻。3、定律中所说的电流跟电压成正比，是在电阻一定的情况下而言的。电流跟导体的电阻成反比是对电压一定的情况下而言的，即两个关系分别有不同的前提条件。1、使用欧姆定律时各个物理量的单位必须统一，电流的单位是安培，电压的单位是伏特，电阻的单位是欧姆。4、电阻是导体的一种性质，与电压的有无和电压的大小及电流的大小，有无都无关，在数值上等于电压除以电流，所以，我们不能认为电阻

5、R跟电压U成正比，跟电流I成反比.简单的说就是同一性、两条件、一性质编辑ppt7 欧姆欧姆 (1789-1854) 乔治乔治西蒙西蒙欧姆生于德国埃尔兰根城，父亲是欧姆生于德国埃尔兰根城，父亲是锁匠。父亲自学了数学和物理方面的知识，并教给锁匠。父亲自学了数学和物理方面的知识，并教给少年时期的欧姆，唤起了欧姆对科学的兴趣。少年时期的欧姆，唤起了欧姆对科学的兴趣。1616岁岁时他进入埃尔兰根大学研究数学、物理与哲学，由时他进入埃尔兰根大学研究数学、物理与哲学，由于经济困难，中途缀学，到于经济困难，中途缀学，到18131813年才完成博士学年才完成博士学业。业。 科学家简介科学家简介 编辑ppt8 欧

6、姆是一个很有天才和科学抱负的人，他长欧姆是一个很有天才和科学抱负的人，他长期担任中学教师，由于缺少资料和仪器，给他的研期担任中学教师，由于缺少资料和仪器，给他的研究工作带来不少困难，但他在孤独与困难的环境中究工作带来不少困难，但他在孤独与困难的环境中始终坚持不懈地进行科学研究，自己动手制作仪器。始终坚持不懈地进行科学研究，自己动手制作仪器。 欧姆定律发现初期，许多物理学家不能正确欧姆定律发现初期，许多物理学家不能正确理解和评价这一发现，并遭到怀疑和尖锐的批评。理解和评价这一发现，并遭到怀疑和尖锐的批评。研究成果被忽视，经济极其困难，使欧姆精神抑郁。研究成果被忽视，经济极其困难，使欧姆精神抑郁。

7、直到直到18411841年英国皇家学会授予他最高荣誉的科普利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。金牌，才引起德国科学界的重视。 人们为纪念他，将测量电阻的物理量单位以欧人们为纪念他，将测量电阻的物理量单位以欧姆的姓氏命名。姆的姓氏命名。 编辑ppt9某实验中测得一个未知电阻的电压为某实验中测得一个未知电阻的电压为4.8V，流过的电流，流过的电流是是320mA，求该电阻的阻值。，求该电阻的阻值。注意：注意：（1）欧姆定律公式当中的三个物理量，只有知道其中）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。的两个，才能够求出第三个。（2）公式当中的三

8、个物理量，必须是针对）公式当中的三个物理量，必须是针对同一个导体同一个导体在同一时刻在同一时刻的。的。（3）若是求）若是求U和和R，公式应该变形为，公式应该变形为UIR，RU/I解：解：R=U/I=4.8V/0.32A=15 拓展延伸拓展延伸编辑ppt10测量电阻的方法：测量电阻的方法：从公式从公式RU/I我们可以发我们可以发现，要想求导体的电阻，只需要使用电压表和电现，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出该导体的阻值了。这种测量电阻的方法叫做叫做“伏安法伏安法”。 对公

9、式对公式RU/I理解：只是一个计算式，表示理解：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！）。（没有物理意义！）。拓展延伸拓展延伸编辑ppt11有一种指示灯，电阻为有一种指示灯，电阻为6.3，通过的电流为，通过的电流为0.45A时才时才能正常发光，应加多大的电压？能正常发光，应加多大的电压？ 对于式子对于式子UIR的理解：只是数值关系而已，的理解：只是数值关系而已，电压并非与电流、电阻成正比。电压并非与电流、电阻成正比。其实电压是产其

10、实电压是产生电流的原因生电流的原因，导体两端在不加电压时，电流，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。为零，但是导体的电阻却不为零的。解：解：U=IR= 0.45A 6.3=2.835V （1）读题、审题读题、审题（注意已知量的内容）（注意已知量的内容）（2）根据题意画出电路图根据题意画出电路图；（3）在图上标明已知量的符号、数值在图上标明已知量的符号、数值和未知量的符号；和未知量的符号；（4）选用物理公式进行计算（书写格选用物理公式进行计算（书写格式要完整，规范）。式要完整，规范）。1用公式进行计算的一般步骤：用公式进行计算的一般步骤：二、应用欧姆定律二、应用欧姆定律编辑

11、ppt13例例1 一辆汽车的车灯，灯丝电阻为一辆汽车的车灯，灯丝电阻为30 ，接在，接在12 V的电源两端，求通过这盏电灯的电流。的电源两端，求通过这盏电灯的电流。 U=12 VIR=30 解：解：（1）画电路图；）画电路图；（2）列出已知条件和所求量；）列出已知条件和所求量；（3）求解）求解I。2例题分析例题分析解题步骤解题步骤I= 0.4 AUR12 V30 例例2 在如图所示的电路中，调节滑动变阻器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使灯泡正常发光，用电流表测得通过它的电流值是值是0.6 A。已知该灯泡正常发光时的电阻是。已知该灯泡正常发光时的

12、电阻是20 ，求灯泡两端的电压。求灯泡两端的电压。解：解：UL=ILRL =0.6 A20 =12 VRL=20 I=0.6 AIL=I=0.6 AARLU= I R根据根据，导出公式，导出公式 。I =UR例例3 某同学用一只电流表和灯泡串联，测得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它正常发光时的电流是0.18 A，再用电压表测得，再用电压表测得灯泡两端的电压是灯泡两端的电压是220 V，试计算灯丝正常发光，试计算灯丝正常发光时的电阻值。时的电阻值。解：解：R= = 1 222 UI220 V0.18 A根据根据，导出公式。，导出公式。I =URR=UI编辑ppt16例题例

13、题4一个定值电阻与一个滑动变阻器串一个定值电阻与一个滑动变阻器串联后接在电源上，用电压表测得定值电阻联后接在电源上，用电压表测得定值电阻两端的电压是两端的电压是6伏，又用电流表测得通过定伏，又用电流表测得通过定值电阻的电流是值电阻的电流是0.3安，求这个定值电阻的安，求这个定值电阻的阻值。阻值。已知：已知：U6伏，伏，I0.3安安解：解：因为：因为：IU/R，所以，所以 RU/I6伏伏/0.3安安20欧欧答：答：这个定值电阻的阻值是这个定值电阻的阻值是20欧。欧。例例4 加在某一电阻器两端的电压为加在某一电阻器两端的电压为5 V时，通过时，通过它的电流是它的电流是0.5 A，则该电阻器的电阻应

14、是多大？如，则该电阻器的电阻应是多大？如果两端的电压增加到果两端的电压增加到20 V，此时这个电阻器的电阻，此时这个电阻器的电阻值是多大？通过它的电流是多大？值是多大？通过它的电流是多大？U2=20 VR=？I2=？I1=0.5 ARU1=5 V解：解：I2= 2 AU2R20 V10 R= = 10 UI5 V0.5 A提示：提示：因为电阻是导体本身的一种性质，因此电阻的大小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，所以与电压、电流的大小均无关系，所以“电阻与电压成正电阻与电压成正比，与电流成反比比，与电流成反比”这种说法是错误的。这种说法是错误的。例例5 甲、

15、乙分别接入电压比是甲、乙分别接入电压比是2 1的电路的电路中，已知它们的电阻比是中，已知它们的电阻比是2 3，则通过它们的，则通过它们的电流比是电流比是()A1 1B2 1C4 3D3 1据题意据题意 U甲甲 U乙乙= 2 1 ；R甲甲 R乙乙= 2 3根据根据 解得：解得： I甲甲 I乙乙= 3 1 解：解：注意：注意：甲和乙电压与电阻的对应关系不要出甲和乙电压与电阻的对应关系不要出现错误。现错误。DI =UR编辑ppt19解：解：家庭电路电压家庭电路电压u220V ，R=880K=8.8x105 根据公式根据公式I Iu/R, 可求可求流过人体的电流为流过人体的电流为I Iu/R 220v

16、/8.8x105 =0.25x10-3A =0.25mA这个电流对人体是安全的。这个电流对人体是安全的。编辑ppt20编辑ppt21原理：原理：电压一定时，通过的电流跟电阻成电压一定时，通过的电流跟电阻成反比反比。方案一方案一方案二方案二将电阻分别接入电路，通过观察灯泡亮暗将电阻分别接入电路，通过观察灯泡亮暗或电流表示数大小变化来分析论证。或电流表示数大小变化来分析论证。编辑ppt22可以从影响电阻因素方面对可以从影响电阻因素方面对“电阻串电阻串联、并联的关系联、并联的关系”作出合理的解释？作出合理的解释？编辑ppt23电阻的串联与并联电阻的串联与并联串联：串联：R=RR=R1 1+R+R2

17、2并联：并联：R1=R11R21+R1R2R1R2R =R1R 2R1+R 2两个电阻并联：两个电阻并联：编辑ppt24串联电路和并联电路特点串联电路和并联电路特点U U1 1 U U2 2R R1 1 R R2 2= =1 1、串联电路有分压作用、串联电路有分压作用2、并联电路有分流作用、并联电路有分流作用I I1 1 I I2 2R R2 2 = =U1U2I1I2R1串联电路电流处处相等（串联电路电流处处相等（I=II=I1 1=I=I2 2=.=In)=.=In)串联电路的总电压等于各部分电路两端的电压之和串联电路的总电压等于各部分电路两端的电压之和（U=UU=U1 1+U+U2 2+

18、.+Un)+.+Un)分压作用分压作用串联电路总电阻等于各导体电阻之和（串联电路总电阻等于各导体电阻之和（R=RR=R1 1+R+R2 2+.+Rn)+.+Rn)并联电路干路电流等于各支路电流之和（并联电路干路电流等于各支路电流之和（I=II=I1 1+I+I2 2+.+In)+.+In)并联电路总电压与各支路电压相等（并联电路总电压与各支路电压相等（U=UU=U1 1=U=U2 2=.=Un)=.=Un)并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和（1/R=1/R1/R=1/R1 1+1/R+1/R2 2+.+1/Rn)+.+1/Rn)编辑ppt251

19、、把、把R1=20和和R230 串联串联起来使用，起来使用，则它们的总电阻为（则它们的总电阻为（ ）A. 大于大于30 B. 小于小于20 C. 在在2030 之间之间D. 无法判断无法判断2、把、把R1=2和和R2100 并联并联起来使用，起来使用，则它们的总电阻为（则它们的总电阻为（ ）A. 大于大于100 B. 小于小于2 C. 在在2100 之间之间D. 无法判断无法判断AB编辑ppt263 3、 R R1 1 =3=3 、R R2 2 =6=6 这这两个电阻串联在一个两个电阻串联在一个电路中，已知电路两端的电压是电路中，已知电路两端的电压是27V27V。求：求： R R1 1、R R

20、2 2两端的电压分别是多少？两端的电压分别是多少？解：R R1 1 =3=3 ，R R2 2 =6 =6 ，U U27V27V因为因为R R1 1 和和R R2 2 串联的，又由公式串联的，又由公式I=U/RI=U/R得得设电路中的电流为设电路中的电流为I I，有，有 U U1 1IRIR1 1 U U2 2IRIR2 2 U UU U1 1+U+U2 2IRIR1 1+IR+IR2 2解得解得 I=U/(RI=U/(R1 1+R+R2 2)=27V/(3)=27V/(3 +6+6 )=3A)=3A所以，所以，R1R1两端电压两端电压U U1 1=IR=IR1 1=3A=3A3 3 =9V=9

21、V R2 R2两端电压两端电压U U2 2=IR=IR2 2=3A=3A6 6 =18V=18V编辑ppt27U、I、R统一换算为国际单位代入计算。统一换算为国际单位代入计算。1关于电流跟电压和电阻的关系，下列说法正确的是关于电流跟电压和电阻的关系，下列说法正确的是 A导体的电阻越大，通过导体的电流越小导体的电阻越大，通过导体的电流越小 B导体的电阻越大，通过导体的电流越大导体的电阻越大，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，在导体两端的电压一定的情

22、况下，导体的电阻越小，通过导体的电流越大通过导体的电流越大练一练练一练2一条镍铬合金线的两端加上一条镍铬合金线的两端加上4 V电压时，通过的电流电压时，通过的电流是是0.2 A，则它的电阻是，则它的电阻是 。若合金线的两端电压增。若合金线的两端电压增至至16 V时，它的电阻是时，它的电阻是 ，这时若要用电流表测量它，这时若要用电流表测量它的电流，应选用量程为的电流，应选用量程为 A的电流表。的电流表。20 20 033关于欧姆定律，下列叙述中正确的是（关于欧姆定律，下列叙述中正确的是（ ）A在相同电压下，导体的电流和电阻成反比在相同电压下，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

23、压成正比对同一个导体，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电阻有关A B D练一练练一练4 4、将一支铅笔芯接在、将一支铅笔芯接在3V3V电源两端，测出通过铅笔芯的电电源两端，测出通过铅笔芯的电流是流是0.15A0.15A，该铅笔芯的电阻为，该铅笔芯的电阻为 ；若将这支铅笔；若将这支铅笔芯两端的电压增加到芯两端的电压增加到6V6V，则通过它的电流是，则通过它的电流是 A A200.35在探究电

24、阻两端的电压跟通过电阻的电流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的关系时，小东选用了两个定值电阻R1、R2分别做分别做实验，他根据实验数据画出了如图所示的图象，请实验，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你根据图象比较电阻R1与与R2的大小，的大小，R1 R2。（选填（选填“大于大于”、“等于等于” 或或“小于小于”） 大于大于123U/VI/A00.2 0.40.6R1R2练一练练一练编辑ppt316U3VI=？0.5练一练练一练3.68 8、导体两端电压为、导体两端电压为3V3V时，通过它的电流是时，通过它的电流是0.6A0.6A，如果使

25、导体两端电压增加到如果使导体两端电压增加到6V6V，那么该导体的电，那么该导体的电阻是（阻是（ ）A A1.8 B1.8 B5 C5 C10 D10 D15 15 6 6、如图所示，电源电压为、如图所示，电源电压为9V9V，电压表的示数为，电压表的示数为3V3V，已知，已知R R6 6，则小灯泡，则小灯泡L L的电流为的电流为 A AB编辑ppt321：一只阻值为：一只阻值为 的电阻，接在的电阻，接在15V的电源上的电源上时，流过的电流为时，流过的电流为_A；若电源电压变为；若电源电压变为10V，电阻的阻值为电阻的阻值为_，流过电阻的电流为，流过电阻的电流为_A.0.150.1I=U/R=15

26、/100=0.15电阻是导体本身所具电阻是导体本身所具有的性质，与电压，有的性质，与电压，电流无关电流无关I=U/R=10/100=0.12：下列说法中正确的是：下列说法中正确的是:( )A.导体两端的电压越大，导体的电阻就越大。导体两端的电压越大，导体的电阻就越大。B.导体中通过的电流越大，导体的电阻就越小导体中通过的电流越大，导体的电阻就越小C.在电压一定时，通过导体的电流越小，导体的电阻就在电压一定时，通过导体的电流越小，导体的电阻就越大。越大。D.以上说法均不对。以上说法均不对。C反馈练习编辑ppt33课时训练课时训练4.如图如图8-1-6所示电路中，当开关所示电路中，当开关S闭合，滑

27、片闭合，滑片P向右移动时，向右移动时，关于两表示数的变化关于两表示数的变化 下述正确的是下述正确的是( )A.电流表、电压表的示数均变大电流表、电压表的示数均变大B.电流表、电压表的示数均变小电流表、电压表的示数均变小C.电流表的示数变小，电压表的示数变大电流表的示数变小，电压表的示数变大D.电流表的示数变大，电压表的示数变小电流表的示数变大，电压表的示数变小C图图8-1-63.根据欧姆定律可得根据欧姆定律可得RU/I ，则，则( )A. R与与U成正比，与成正比，与I成反比成反比B. R与与U成正比，与成正比，与I无关无关C. R与与I成反比，与成反比，与U无关无关D. R是导体本身的一种性质，与是导体本身的一种性质，与U、I无关无关D编辑ppt345.在图在图8-1-2所示电路中，电源电压不变，当滑动变阻器所示电路中，电源电压不变，当滑动变阻器的滑片的滑片P 由左端向右移至中点的过程中，下列判断中正由左端向右移至中点的过程中，下列判断中正确的是确的是( )A.电压表电压表V和电流表和电流表A1、A2的示数都增大