常见的欧姆定律(详解).ppt
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欧姆定律 第十七章 第2节 上节课我们学习了哪些内容? 1、什么是电阻? 回顾 2、电阻的影响因素 1、导体的横截面积 2、导体的长度 3、导体的材料 3、滑动变阻器的接法 ----- 一上一下 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.欧姆定律的内容: 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。 欧姆(1787-1854) 德国物理学家 2.欧姆定律的数学表达式: 一、欧姆定律 I = U R 1A 1V = __ 3.公式中使用国际单位(单位要统一) 电压U 的单位:V , 电阻R 的单位:Ω , 电流 I 的单位:A. 4.公式的物理意义: 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,导体的电阻增大几倍,其电流就减小为原来的几分之一。 欧姆定律 公式的同一性 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: R U I × R灯 U灯 I灯 5.注意 欧姆定律反映同一时刻、同一段电路(同一导体)中I、U、R之间的关系。 欧姆定律适用所有的纯电阻电路 公式的扩展性 I = ___ R U U=IR 主要用于已知电压和电流求电阻. __ R = I U 主要用于已知电流和电阻求电压. 拓展:能否说电压与电流成正比呢? 拓展:能否说电阻与电压成正比,与电流成反比呢? 2、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 (1)读题、审题(注意已知量的内容) (2)根据题意画出电路图; (3)在图上标明已知量的符号、数值和未知量的符号; (4)选用物理公式进行计算(书写格式要完整,规范)。 1.用公式进行计算的一般步骤: 二、应用欧姆定律 例1 一辆汽车的车灯,灯丝电阻为30 Ω,接在12 V的电源两端,求通过这盏电灯的电流。 U=12 V I R=30 Ω 解: (1)画电路图; (2)列出已知条件和所求量; (3)求解I。 2.例题分析 解题步骤 I= = = 0.4 A U R 12 V 30 Ω 例2 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0.6 A。已知该灯泡正常发光时的电阻是20 Ω,求灯泡两端的电压。 解: UL=ILRL =0.6 A×20 Ω =12 V RL=20 Ω I=0.6 A IL=I=0.6 A A R L U= I R 根据 ,导出公式 。 I = U R 例3 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0.18 A,再用电压表测得灯泡两端的电压是220 V,试计算灯丝正常发光时的电阻值。 解: R= = = 1 222 Ω U I 220 V 0.18 A 根据 ,导出公式 。 I = U R R= U I 例题4 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两端的电压是6V,又用电流表测得通过定值电阻的电流是0.3A,求这个定值电阻的阻值。 已知:U=6V, I=0.3A 解:因为:I=U/R,所以 R=U/I=6V/0.3A=20Ω 答:这个定值电阻的阻值是20Ω。 例4 加在某一电阻器两端的电压为5 V时,通过它的电流是0.5 A,则该电阻器的电阻应是多大?如果两端的电压增加到20 V,此时这个电阻器的电阻值是多大?通过它的电流是多大? U2=20 V R=? I2=? I1=0.5 A R U1=5 V 解: I2= = = 2 A U2 R 20 V 10 Ω R= = = 10 Ω U I 5 V 0.5 A 提示: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
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