1、,二欧姆定律及其应用,风雨中的黄叶,1、理解两个比例关系,教学目标,2、理解 欧姆定律两个变形公式的含义,3、会利用欧姆定律进行简单的计算,复习旧课：回顾电阻上的电流和电压电阻的关系,分析数据：探究电流和电压电阻的关系讲述定律：明确电路中电流和电压电阻关系,当电阻R一定时，电流I与电压U成正比。当电压U一定时，电流I与电阻R成反比。欧姆定律内容：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。揭示了电流与电压；电流与电阻的关系。,欧姆定律的公式：,I,R,U,变换公式：,U=IR,对应于同一导体，注意同一性。,欧姆定律是从实验中总结出来的规律，它适用于任何情况下的电流计算。,欧姆定律公
2、式中各个物理量只能是同一导体在同一时刻所具有的量，也就是说不能用甲导体的电压、电阻去求乙导体的电流。,应用定律：运用电路中电流和电压电阻的关系,例：,R=880K,例1：现有一支试电笔,其中的电阻为880k,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?,已知：R=880k=880x103 U=220V求：I=？,解:根据欧姆定律：I=U/R=220V/880x103=0.25mA答：通过白炽电灯的电流约为0.25mA。,根据题意画图；在图上标出相关的物理量；答题时写出：已知和求解过程、结果（各物理量要统一用国际单位）做完题目后,要分析其实际意义.,车床照明灯
3、的电压是36V，它正常工作时灯丝的电阻是30。求通过灯丝的电流。解题步骤： （1）画电路图（2）列出已知条件和所求量（3）求解,答：车床照明灯正常工作时，通过灯丝的电流约为1.2A.,R=30,I=？,U=36 V,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0.6A.已知该灯泡正常发光时的电阻是20,求灯泡两端的电压。,R=20,A,R,I=0.6A,解：,U=IR=0.6A20=12V,灯泡两端的电压是12V。,答：,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0.18A，再用电压表测得灯泡两端的电压是220V，试计算灯丝正常发光时的电阻值
4、。,A,V,答：灯丝正常发光时的电阻值为1222,=1222,解：,测量电阻的方法：从公式RU/I我们可以发现，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，就可以求出该导体的阻值了。这种测量电阻的方法叫做“伏安法”。 对公式RU/I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流的比值，不能单纯理解成正比或反比。其实大家只要想想这样一个简单的问题即可明白：当电压为0时，导体的电阻也会随之为0吗？这么容易就获得“超导体”这是很荒谬的事啊。,I=U/R,R = U / I跟I = U / R相似，那能否认为电阻跟电压成正比，跟电流成反比？这
5、就是电阻的定义式吗？,U=IR,R=U/I,想一想,1、有一个电阻，在它两端加上4V的电压时，通过电阻的电流为2A，假如将电压变为10V，通过电阻的电流为多少？问题分解：有一个电阻，在它两端加上4V的电压时，通过电阻的电流为2A，这个电阻值为多大?把中电阻的电压变为10 V，它的电流应为多大？你还能怎样解答呢?,R=U/I=4V/2A=2 ,I=U/R=10V/2 =5A,2、在一个10的电阻两端加上某一电压U时，通过它的电流为2A，假如把这个电压加在20的电阻两端，电流应为多大？问题分解：在一个10的电阻两端加上某一电压U时，通过它的电流为2A，电压U应为多大?把中的电压加在20的电阻上，它
6、的电流应为多大？你还能怎样解答呢?,U=IR= 2A 10=20V,I=U/R=20V/20 =1A,串联电路中的电阻有什么规律？,我们可以应用欧姆定律进行研究。,推导串联电路的总电阻,电阻的串联与并联,前面我们已经学习了串联电路和并联电路中电流、电压的规律。那么，电阻串联或并联时，总电阻是比原来大了还是小了？与同学交流自己的想法，说一说自己的理由。,议一议,学生探究电阻串联的问题,1.将一个定值电阻R1接在如图所示的电路中，闭合开关，观察小电灯的亮度；,R1,2.再将两个阻值为R1和R2定值电阻串联起来，接在电路中。重复前面的实验。,实验现象表明，在相同电压的情况下，接入一个定值电阻时，小电
7、灯亮些；接入串联的两个电阻时，小电灯暗些。小电灯发光比较暗，这是由于通过小电灯的电流比较小。实验现象说明，串联的两个电阻，总电阻比一个电阻大。,如果串联3个以至更多的电阻，重复实验，我们能够看到，电路中串联的电阻越多，电灯越暗,由实验现象，我们可以得到的结论是：串联电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大。,请同学们再探究电阻并联的问题,实验现象表明，在相同电压的情况下，接入并联的两个电阻后，小电灯的发光亮度比接入一个定值电阻时更亮些。实验现象说明，两个电阻并联时，总电阻比一个电阻小。,将两个阻值为R1和R2定值电阻并联起来，接在如图所示的电路中。闭合开关，观察小电灯的亮度，并跟接入一个定
8、值电阻时小电灯的亮度进行比较。,由实验现象，我们可以得到的结论是：并联电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都小。,对于上述两个实验结论，一个同学用如图所示表达了自己的理解，认为多个电阻串联，相当于多根导线串联起来，由于导线的总长度比一根导线的长度更长，所以总电阻一定比分电阻大；多个电阻并联，相当于多根导线双起来，由于导线的总的横截面积比一根导线的更粗，所以总电阻一定比分电阻小。,电阻的串联与并联,电阻串联相当于增大导体的长度,串联总电阻比任何一个分电阻都大,电阻并联相当于增大导体的横截面积,并联总电阻比任何一个分电阻都小,等效替代法,用伏安法探究电阻串联和并联的问题,用推导的方法探究电阻串
9、联和并联的问题,R1,R2,U1,U2,I1,I2,设串联的电阻为R1和R2，电阻两端的电压为U1和U2，电流为I，根据串联电路电压、电流的规律：,电压为：UU1 U2电流为：I1I2I,再根据欧姆定律的变形表达式：,可得：,电压为：IR串I1R1 I2R2,IR串IR1 IR2,R串R1R2,R串R1R2R3Rn,如果电路中有n个电阻串联，则可以推出 ：,U,上式表明，串联电路的总电阻等于各部分电阻之和。,I,设并联的电阻为R1和R2，干路中的电流为I ，通过R1和R2的电流为I1和I2 ，并联电路两端的电压为U，根据串联电路电压、电流的规律：,I1,I2,I,U,电压为：U1U2U电流为：
10、II1I2,再根据欧姆定律的表达式：,可得：,如果电路中有n个电阻并联，则可以推出 ：,上式表明，并联电路总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和。,串联电路的总电阻等于各串联电阻之和R串R1R2n个阻值相同的电阻R0串联，总电阻R=nR0并联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻倒数之和n个阻值相同的电阻 并联，总电阻,1.如图,电源电压为6V不变,灯L1的电阻为12 ,灯L2的电阻为9 ，灯L3的电阻为18 求：1）开关S1、S2同时断开和闭合时，电压表、电流表的示数分别为多少？,A,V,L1,L2,L3,S1,S2,S1、S2同时断开时：,串联，电压表测 L1两端电压,S1、S2同时闭合时：,并联
11、，L1没有电流通过，电压表示数为零,2.如图,电源电压为6V不变,灯L1的电阻为12 ,灯L2的电阻为9 ，灯L3的电阻为18 。求：1）开关S1、S2同时断开和闭合时，电压表的示数分别为多少？,解：当S1、S2都断开时，L2断路，L1、L3 串联，即I1 = I2 = I3,U 6V 6VI= = = =0.2A R1+R3 12 +18 30 U1=I1R1=0.2A X 12 =2.4 V,当S1、S2都闭合时，L1被短路U1=0V,3.如图,电源电压为6V不变,灯L1的电阻为12 ,灯L2的电阻为9，灯L3的电阻为18 .求：2）开关S1、S2同时断开和闭合时，电流之比是多少？,解：当
12、S1、S2都断开时，L2断路，L1、L3 串联，即I1 = I2 = I3,U 6V 6VI= = = =0.2A R1+R3 12 +18 30 ,当S1、S2都闭合时，L1被短路，L2、L3并联，U = U2 = U3,R2 R3 9 X 18 R = = = 6 R1+ R2 9 + 18 U 6VI = = = 1A R 6 ,即,电流比是： I断 0.2A 1 = = I合 1A 5,小 结,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,欧姆定律公式中各个物理量具有同一性，公式中的I、U、R是指同一导体、同一时刻的电流、电压、电阻。计算时注意单位要统一。,电阻是导体本身固有的一种性质，电阻跟电压、电流无关，不存在正、反比的关系。,欧姆定律适用与任何情况下的电流计算。,
