初中物理歐姆定律

1、主講人：劉江龍主講人：劉江龍?jiān)诂F(xiàn)代化社會(huì)生活里，電燈、電在現(xiàn)代化社會(huì)生活里，電燈、電話、電視機(jī)話、電視機(jī)中都有電路。各中都有電路。各種電器工作時(shí)，電流在電路中靜種電器工作時(shí)，電流在電路中靜靜地靜地“流淌流淌”你是否想過(guò)，電你是否想過(guò)，電流的流動(dòng)遵循著怎樣的規(guī)則？電流的流動(dòng)遵循著怎樣的規(guī)則？電流、電壓、電阻各自扮演著怎樣流、電壓、電阻各自扮演著怎樣的角色？它們之間又有怎樣的關(guān)的角色？它們之間又有怎樣的關(guān)系呢？現(xiàn)在就讓我們揭開(kāi)其中的系呢？現(xiàn)在就讓我們揭開(kāi)其中的奧秘。奧秘。首先我們先來(lái)做來(lái)研究一下電壓、電阻、電流之間的關(guān)系實(shí)驗(yàn)一：保持電阻不變，實(shí)驗(yàn)一：保持電阻不變，探究電流與電壓的關(guān)系探究電流與電壓

2、的關(guān)系實(shí)驗(yàn)二：保持電壓不變，實(shí)驗(yàn)二：保持電壓不變，探究電流與電阻的關(guān)系探究電流與電阻的關(guān)系 在電阻一定的情況下，在電阻一定的情況下，通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓端的電壓 在電壓一定的情況下，在電壓一定的情況下，通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻電阻結(jié)論：結(jié)論：53成正比成正比。結(jié)論：結(jié)論：成反比成反比。電阻電阻R=_ 電壓電壓U=_V510150.6 0.3 0.21230.20.4 0.6 將上面的兩個(gè)結(jié)論概括起來(lái)，我們將上面的兩個(gè)結(jié)論概括起來(lái)，我們發(fā)現(xiàn)：發(fā)現(xiàn)：導(dǎo)體中的電流，跟導(dǎo)體兩端的電導(dǎo)體中的電流，跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，與導(dǎo)體的電阻成反比。壓成正比

3、，與導(dǎo)體的電阻成反比。注意：注意： 關(guān)于成正比、成反比的結(jié)論是有條件的。如果說(shuō)導(dǎo)體關(guān)于成正比、成反比的結(jié)論是有條件的。如果說(shuō)導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比，條件就是對(duì)于同一個(gè)中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比，條件就是對(duì)于同一個(gè)電阻，也就是說(shuō)在電阻，也就是說(shuō)在電阻不變的情況下電阻不變的情況下；如果說(shuō)導(dǎo)體中的；如果說(shuō)導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比，條件就是電流與導(dǎo)體的電阻成反比，條件就是導(dǎo)體兩端的電壓不導(dǎo)體兩端的電壓不變變。 在研究電流、電壓、電阻這三個(gè)物理量之間的關(guān)在研究電流、電壓、電阻這三個(gè)物理量之間的關(guān)系時(shí)，只能說(shuō)成：系時(shí)，只能說(shuō)成： （1 1）當(dāng)當(dāng)電阻一定電阻一定時(shí)，時(shí)，電流電流跟跟電壓

4、電壓成正比成正比； （2 2）當(dāng)當(dāng)電壓一定電壓一定時(shí)，時(shí)，電流電流跟跟電阻電阻成反比成反比。 注意順序，不能反過(guò)來(lái)說(shuō)注意順序，不能反過(guò)來(lái)說(shuō)“當(dāng)電阻一定時(shí)，當(dāng)電阻一定時(shí)，電壓電壓跟跟電流電流成正比成正比”。這里存在一個(gè)邏輯關(guān)系，電壓是原因，電流是結(jié)果。這里存在一個(gè)邏輯關(guān)系，電壓是原因，電流是結(jié)果。是因?yàn)閷?dǎo)體兩端加了電壓，導(dǎo)體中才有電流，不是因?yàn)閷?dǎo)體中通是因?yàn)閷?dǎo)體兩端加了電壓，導(dǎo)體中才有電流，不是因?yàn)閷?dǎo)體中通了電流才有了電壓，因果關(guān)系不能顛倒。了電流才有了電壓，因果關(guān)系不能顛倒。 同樣也不能說(shuō)同樣也不能說(shuō)“當(dāng)電壓一定時(shí)，當(dāng)電壓一定時(shí)，電阻電阻跟跟電流電流成反比成反比”。我們知道，電阻是導(dǎo)體本身的一

5、種性質(zhì)，即使導(dǎo)體中不通電流，我們知道，電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，即使導(dǎo)體中不通電流，它的電阻也不會(huì)改變，更不會(huì)因?yàn)閷?dǎo)體中電流的增大或減小而使它的電阻也不會(huì)改變，更不會(huì)因?yàn)閷?dǎo)體中電流的增大或減小而使它的電阻發(fā)生改變。它的電阻發(fā)生改變。 導(dǎo)體中的電流，跟導(dǎo)體兩端導(dǎo)體中的電流，跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比。反比。歐姆（歐姆（1787-1854）德國(guó)物理學(xué)家德國(guó)物理學(xué)家 2歐姆定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式：歐姆定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式： 電壓電壓電阻電阻電流電流一、歐姆定律一、歐姆定律I =UR1歐姆定律的內(nèi)容：歐姆定律的內(nèi)容：3公式中使用國(guó)際單位公式中使用國(guó)際單位（單位要統(tǒng)一）

6、（單位要統(tǒng)一）電壓電壓U 的單位：的單位：電阻電阻R 的單位：的單位： 電流電流 I 的單位：的單位： 5注意：注意：歐姆定律反映歐姆定律反映同一時(shí)刻、同一導(dǎo)體或同同一時(shí)刻、同一導(dǎo)體或同一段電路中一段電路中I、U、R之間的關(guān)系。之間的關(guān)系。一、歐姆定律一、歐姆定律4 4.變形公式變形公式 :U =IR R = U/I伏特（伏特（V）歐姆（歐姆（）安培（安培（A）、已知電流、電壓，求電阻已知電流、電壓，求電阻、已知電壓、電阻，求電流已知電壓、電阻，求電流、已知電阻、電流，求電壓已知電阻、電流，求電壓I RU=U RI= R=I U 對(duì)于一個(gè)導(dǎo)體，只要知道電流、電壓、電對(duì)于一個(gè)導(dǎo)體，只要知道電流、

7、電壓、電阻中的兩個(gè)量，就可以利用歐姆定律求出第三阻中的兩個(gè)量，就可以利用歐姆定律求出第三個(gè)量。個(gè)量。二、應(yīng)用歐姆定律二、應(yīng)用歐姆定律（1 1）認(rèn)真讀題，弄清題意；）認(rèn)真讀題，弄清題意；（2 2）根據(jù)題意畫出電路圖；）根據(jù)題意畫出電路圖；（3 3）在圖上標(biāo)明已知量的符號(hào)、數(shù)值和未知量）在圖上標(biāo)明已知量的符號(hào)、數(shù)值和未知量的符號(hào)；的符號(hào)；（4 4）要對(duì)題目進(jìn)行必要的分析，后分步計(jì)算；）要對(duì)題目進(jìn)行必要的分析，后分步計(jì)算；（5 5）解題過(guò)程中每一步都要寫出所依據(jù)的公式；）解題過(guò)程中每一步都要寫出所依據(jù)的公式；（6 6）一定要把必要的文字說(shuō)明寫出，數(shù)字的后）一定要把必要的文字說(shuō)明寫出，數(shù)字的后面要寫上

8、正確的單位。面要寫上正確的單位。1用公式進(jìn)行計(jì)算的一般步驟和要求：用公式進(jìn)行計(jì)算的一般步驟和要求：二、應(yīng)用歐姆定律二、應(yīng)用歐姆定律 例題例題1 一輛汽車的車燈接在一輛汽車的車燈接在12V電源兩端，電源兩端，燈絲電阻為燈絲電阻為30，求通過(guò)燈絲的電流。，求通過(guò)燈絲的電流。R=30 I=？U=12V解：解：已知電壓、電阻，求電流已知電壓、電阻，求電流（2 2）在圖上標(biāo)明已知量的符號(hào)、數(shù)值和未知量的符號(hào)在圖上標(biāo)明已知量的符號(hào)、數(shù)值和未知量的符號(hào)解題步驟解題步驟：（1 1）畫電路圖）畫電路圖（3 3）選用物理公式進(jìn)行計(jì)算選用物理公式進(jìn)行計(jì)算燈絲兩端電壓燈絲兩端電壓U U=12V=12V，燈絲電阻，燈絲

9、電阻R R=30=30，通過(guò)燈絲的電流，通過(guò)燈絲的電流答：答：通過(guò)燈絲的電流是通過(guò)燈絲的電流是0.4A0.4A。I=UR12V30 =0.4A 例題例題2 如圖所示，閉合開(kāi)關(guān)后，電壓表的示數(shù)如圖所示，閉合開(kāi)關(guān)后，電壓表的示數(shù)為為6V，電流表的示數(shù)是，電流表的示數(shù)是0.3 A，求電阻，求電阻R的阻值。的阻值。解：電阻解：電阻R兩端的電壓兩端的電壓U=6V, 通過(guò)通過(guò)R的電流的電流I=0.3A。R= = 20 UI6 V0.3A根據(jù)根據(jù)，導(dǎo)出公式。，導(dǎo)出公式。I =URR=UI答：電阻答：電阻R的阻值是的阻值是20 U=6VI=0.3A=？ 通過(guò)例題通過(guò)例題2 2可以看出一種測(cè)量電阻的方法可以看出

10、一種測(cè)量電阻的方法即首先通過(guò)測(cè)量未知電阻兩端的電壓和通過(guò)即首先通過(guò)測(cè)量未知電阻兩端的電壓和通過(guò)該電阻的電流，然后應(yīng)用歐姆定律算出電阻該電阻的電流，然后應(yīng)用歐姆定律算出電阻的大小。的大小。例例3. 在如圖所示的電路中，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器在如圖所示的電路中，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器 R，使燈泡正常發(fā)光，用電流表測(cè)得通過(guò)它的電流使燈泡正常發(fā)光，用電流表測(cè)得通過(guò)它的電流值是值是0.6 A。已知該燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻是。已知該燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻是20 ，求燈泡兩端的電壓。求燈泡兩端的電壓。解：燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流解：燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流I=0.6A,燈絲電阻燈絲電阻R=20 U=IR =0.6 A20 =12 VR

11、=20I=0.6 AARU= I R根據(jù)根據(jù)，導(dǎo)出公式，導(dǎo)出公式 。I =URL答：燈泡兩端的電壓是答：燈泡兩端的電壓是12V.內(nèi)容：導(dǎo)體中的電流，跟導(dǎo)體兩端的電內(nèi)容：導(dǎo)體中的電流，跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比公式：公式： I = U/R變形公式變形公式 : U=IR R=U/I課堂小結(jié)課堂小結(jié)歐姆定律歐姆定律 導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身固有的一種性固有的一種性質(zhì)質(zhì)，它的大小是由導(dǎo)體的，它的大小是由導(dǎo)體的長(zhǎng)度、橫截面積長(zhǎng)度、橫截面積和材料和材料決定的。當(dāng)電阻兩端電壓改變時(shí)，決定的。當(dāng)電阻兩端電壓改變時(shí)，通過(guò)它的電流也成正比例改變，而電壓與

12、通過(guò)它的電流也成正比例改變，而電壓與電流比值（即電阻）不變，是一個(gè)定值電流比值（即電阻）不變，是一個(gè)定值（可以看出電阻的大小等于電壓與電流的（可以看出電阻的大小等于電壓與電流的比值），故比值），故電阻跟電壓、電流無(wú)關(guān)，不存電阻跟電壓、電流無(wú)關(guān)，不存在正、反比的關(guān)系在正、反比的關(guān)系。 跟跟 相似，相似，那能否認(rèn)為電阻跟電那能否認(rèn)為電阻跟電壓成正比，跟電流成壓成正比，跟電流成反比？反比？UR=II=UR注意事項(xiàng)：注意事項(xiàng)：（1）歐姆定律適用于）歐姆定律適用于純電阻電路（純電阻電路（純電阻電路，是通電后電能全部轉(zhuǎn)化為熱純電阻電路，是通電后電能全部轉(zhuǎn)化為熱能，沒(méi)有機(jī)械能等，常見(jiàn)的純電阻電路：電烙鐵、電

13、熨斗、電爐、電飯鍋、能，沒(méi)有機(jī)械能等，常見(jiàn)的純電阻電路：電烙鐵、電熨斗、電爐、電飯鍋、電熱水器、白熾電燈等。非純電阻電路：電動(dòng)機(jī)、電吹風(fēng)、日光燈、節(jié)能燈、電熱水器、白熾電燈等。非純電阻電路：電動(dòng)機(jī)、電吹風(fēng)、日光燈、節(jié)能燈、LED燈等。）燈等。）的電流計(jì)算。的電流計(jì)算。（2）歐姆定律公式中各個(gè)物理量具有）歐姆定律公式中各個(gè)物理量具有同一性同一性和和同時(shí)性同時(shí)性，公式中的，公式中的I、U、R是是指同一導(dǎo)體、同一時(shí)刻的電流、電壓、電阻。計(jì)算時(shí)注意單位要統(tǒng)一。指同一導(dǎo)體、同一時(shí)刻的電流、電壓、電阻。計(jì)算時(shí)注意單位要統(tǒng)一。 （3）根據(jù)根據(jù) 不能說(shuō)不能說(shuō) “導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體導(dǎo)體的電

14、阻跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體中中的電流成反比的電流成反比”。 這個(gè)式子只表明電阻這個(gè)式子只表明電阻R R 在數(shù)值上在數(shù)值上等于等于U與與I的的比值。比值。IUR 課堂練習(xí)課堂練習(xí)1.1.當(dāng)加在某導(dǎo)體兩端電壓為當(dāng)加在某導(dǎo)體兩端電壓為4V4V時(shí)，通過(guò)時(shí)，通過(guò)它的電流為它的電流為0.25A0.25A，則這導(dǎo)體的電阻為，則這導(dǎo)體的電阻為_(kāi)；當(dāng)加在它兩端的電壓為；當(dāng)加在它兩端的電壓為8V8V時(shí)，導(dǎo)時(shí)，導(dǎo)體中通過(guò)的電流為體中通過(guò)的電流為_(kāi) _ ，該導(dǎo)體的電，該導(dǎo)體的電阻為阻為_(kāi)。如果該電阻端不加電壓，。如果該電阻端不加電壓，則通過(guò)它的電流為則通過(guò)它的電流為_(kāi)A_A，它的電阻為，它的電阻為_(kāi)。 160.

15、5A160162.有一導(dǎo)體的電阻為有一導(dǎo)體的電阻為20 ，通過(guò)它的電，通過(guò)它的電流為流為0.25A，用量程為用量程為03V和和015V的的電壓表測(cè)它兩端的電壓時(shí)，應(yīng)選哪一量電壓表測(cè)它兩端的電壓時(shí)，應(yīng)選哪一量程？為什么？程？為什么？解：解：U=IR= 0.25A 20 =5V U3V，故應(yīng)選故應(yīng)選015V的量程。的量程。3.某電阻允許通過(guò)的最大電流是某電阻允許通過(guò)的最大電流是2A，把它接在，把它接在36V的電路中時(shí)，通過(guò)的電流是的電路中時(shí)，通過(guò)的電流是0.5A，問(wèn)它能，問(wèn)它能否接在否接在220V的電路中使用？的電路中使用？解：解：R=U1I136V0.5A=72U2=I2R= 2A 72 =144VU2220V，故不能接在故不能接在220V的電路中使用的電路中使用4.一段導(dǎo)體兩端的電壓由一段導(dǎo)體兩端