欧姆定律 一 欧姆定律 1 探究电流与电压 电阻的关系 提出问题 电流与电压电阻有什么定量关系 制定计划 设计实验 要研究电流与电压 电阻的关系 采用的研究方法是 控制变量法 即 保持电阻不变 改变电压研究电流随电压的变化关系 保持电压不变 改变电阻研究电流随电阻的变化关系 想一想 我们已学的电学中的一个重要定律是什么 它是研究哪几个物理量之间的关系 电路图 进行实验 收集数据信息 会进行表格设计此为能力考点 分析论证 分析实验数据寻找数据间的关系 从中找出物理量间的关系 这是探究物理规律的常用方法 为近年考试热点 试一试 想一想 这些数据间有怎样的关系 得出结论 在电阻一定的情况下 导体中的电流与加在导体两端的电压成正比 在电压不变的情况下 导体中的电流与导体的电阻成反比 你能归纳出什么结论 使用这个结论应注意什么 导体中的电流强度跟导体两端的电压成正 跟导体的电阻成反比 一欧姆定律的内容 1 对于同一电阻而言 电流与电压成正比 2 对于不同电阻而言 在电压一定时 电流与电阻成反比 公式 I U R 两层含义 适用条件 纯电阻电路 即用电器工作时 消耗的电能完全转化为内能 I U R对应同一导体或同一段电路 不同时刻 不同导体或不同段电路三者不能混用 应加下标区别 三者单位依次是A V 同一导体 即R不变 则I与U成正比同一电源 即U不变 则I与R成反比 4 说明 R L S是电阻的定义式 它表示导体的电阻由导体本身的长度 横截面积 材料 温度等因素决定 R U I是电阻的量度式 它表示导体的电阻可由U I给出 即R与U I的比值有关 但R与外加电压U和通过电流I等因素无关 二 串联电路的特点 1 电流 文字表述 串联电路中各处电流都相等 数学表达式 I I1 I2 I3 In 2 电压 文字表述 串联电路中总电压等于各部分电路电压之和 数学表达式 U U1 U2 U3 Un 3 电阻 文字表述 串联电路中总电阻等于各部分电路电阻之和 数学表达式 R R1 R2 R3 Rn 理解 把n段导体串联起来 总电阻比任何一段导体的电阻都大 这相当于增加了导体的长度 特例 n个相同的电阻R0串联 则总电阻R nR0 4 分压定律 文字表述 串联电路中各部分电路两端电压与其电阻成正比 数学表达式 U1 U2 R1 R2 请你说一说 串联电路中总电阻与单个电阻值的关系 三 并联电路的特点 1 电流 文字表述 并联电路中总电流等于各支路中电流之和 数学表达式 I I1 I2 I3 In 2 电压 文字表述 并联电路中各支路两端的电压都相等 数学表达式 U U1 U2 U3 Un 数学表达式 1 R 1 R1 1 R2 1 R3 1 Rn 理解 把n段导体并联起来 总电阻比任何一段导体的电阻都小 这相当于导体的横截面积增大 文字表述 并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和 3 电阻 请你说一说 并联电路中总电阻与单个电阻值的关系 数学表达式 I1 I2 R2 R1 4 分流定律 文字表述 并联电路中 流过各支路的电流与其电阻成反比 特例 n个相同的电阻R0并联 则总电阻R R0 n 5 解电学题的基本思路 认真审题 根据题意画出电路图 在电路图上标出已知量和未知量 必要时加下标 选择合适的公式或规律进行求解 四 伏安法测电阻 1 定义 用电压表和电流表分别测出电路中某一导体两端的电压和通过的电流就可以根据欧姆定律算出这个导体的电阻 这种用电压表电流表测电阻的方法叫伏安法 2 原理 I U R 3 电路图 4 步骤 根据电路图连接实物 连接实物时 必须注意 A开关应断开 检查电路无误后 闭合开关S 三次改变滑动变阻器的阻值 分别读出电流表 电压表的示数 填入表格 算出三次Rx的值 求出平均值 整理器材 5 讨论 本实验中 滑动变阻器的作用 改变被测电阻两端的电压 分压 同时又保护电路 限流 测量结果偏小是因为 有部分电流通过电压表 电流表的示数大于实际通过Rx电流 根据Rx U I电阻偏小 例1 某同学用电源 电压表 电流表 滑动变阻器 电键和若干导线 测定电阻Rx的值 所有元件均完好 电源电压为6 0伏且不变 滑动变阻器标有 20 2A 字样 电路连接正确 闭合电键 该同学在移动滑动变阻器滑片的过程中 发现电流表示数的变化范围为0 20 0 58安 当滑片在中点附近某个位置时 电压表 电流表的示数分别如图 a b 所示 练一练 1 请在下表中补上实验数据表格的有关栏目 2 根据该同学的实验器材及观察到的现象将有关的数据填入表格内 并求出Rx的阻值 计算电阻时 精确到0 1欧 10 0 2 2 0 28 2 7 0 58 6 9 6 10 3 10 0 例2 利用下例器材 一个电压未知的电源 一个标有 50 2A 字样的滑动变阻器 一个电键 一只电压表 一个待测电阻Rx和若干导线 请你设计一个能测量出电阻Rx阻值的实验 要求 1 画出电路图 电压表连入电路后位置不可变动 2 写出主要的实验步骤 3 例出Rx的表达式 2 实验步骤 移动滑片到a端 读出电压表示数Ux 闭合电键K 移动滑片到b端 读出电压表示数U 1 电路图如图所示 现有一个电池组 一个电流表 一个电压表 一个开关 一个已知电阻R0 导线若干 用上述器材中一个电表和其他器材来测定待测电阻Rx的阻值 要求 画出实验电路图 简要写出实验步骤并用字母表示测量的物理量 根据所测物理量写出待测阻值Rx的表达式 自主探究 比比谁做得更好 闭合开关S 读出电流表示数I0 断开开关S 把电流表改接与Rx串联 闭合开关S读出电流表示数Ix 方案一 电路图如图所示 实验步骤 表达式 方案二 电路图如图所示 实验步骤 闭合开关S 读出电流表示数I0 断开开关S 把电流表改接干路上 闭合开关S读出电流表示数I 表达式 方案三 电路图如图所示 实验步骤 闭合开关S 读出电流表示数I0 断开开关S 把电流表改接干路上 闭合开关S读出电流表示数I 方案四 电路图如图所示 实验步骤 闭合开关S 读出电流表示数I1 断开开关S读出电流表示数I2 方案五 电路图如图所示 实验步骤 闭合开关S 读出电压表示数U0 断开开关S 把电压表改接与Rx并联 闭合开关S读出电压表示数Ux 表达式 方案六 电路图如图所示 实验步骤 闭合开关S 读出电压表示数U 断开开关S 读出电压表示数U0 方案七 电路图如图所示 实验步骤 闭合开关S 读出电压表示数U 断开开关S 读出电压表示数Ux 方案八 电路图如图所示 实验步骤 闭合开关S 读出电压表示数U0 断开开关S 把电压表改接与电源并联 闭合开关S读出电压表示数U 1 电路图中 AB两端的电压是6伏 灯L1的电阻是8欧 通过的电流是0 8安 求 通过灯L2的电流 灯L1两端的电压 灯L2两端的电压和灯L2的电阻 2 在电路中 电源电压为6伏 电阻R1的阻值为4欧 R2为6欧 求 当电键S1闭合 S2断开时 电流表 电压表的示数各为多大 当电键S2闭合 S1断开时 电流表 电压表的示数各为多大 课后作业 3 图所示的电路 电流表的示数为0 5安 电阻R2的阻值是20欧 通过R2的电流是0 3安 求 电压表的示数 电阻R1的阻值 4 有一个电铃 它的电阻是10欧 额定电压是6伏 现在把它接到电压是9伏的电源上 需要给它串联一只电阻 如图所示 求 电铃正常工作时的电流 与电铃相串联的电阻阻值 5 如图所示 电源电压为6伏 电阻R1的阻值为10欧 R2为滑动变阻器 其阻值变化范围为0 20欧 闭合电键S 当滑片P从左端移向右端时 电流表 电压表的示数变化范围分别是多少 题5 实验题 1 某同学用图所示的电路 分别将导体甲 乙 丙接入电路的M N两端进行研究 用改变串联电池节数的办法改变导体两端电压 进行了三组实验 并记录了有关数据 如表一 表二 表三所示 表一 导体甲表二 导体乙表三 导体丙 分析比较实验序号1 2 3 或4 5 6 或7 8 9 的电流与电压变化的倍数关系 可初步得出的结论是 分析比较实验序号在电压相同时的电流关系 可初步得出的结论是 当电压相同时 通过不同导体的电流不相同 请进一步综合分析比较表一 表二 表三中的数据 并归纳得出结论 分析比较 b 分析比较 谢谢大家的指导 再见