初中物理人教版九年级全册第十七章 欧姆定律第2节 欧姆定律一等奖备课ppt课件
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知识回顾
当导体的电压一定时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比。
在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
想一想
这个结论是否具有普遍性呢?电流、电压、电阻之间有没有一个定量的关系?
电压U
电阻R
电流-安培
电压-伏特
电阻-欧姆
课堂讲解
01
欧姆定律
02
应用欧姆定律进行计算
03
欧姆定律在生活中应用
欧姆定律
①根据表中数据,分析1、2、3(或4、5、6)可得出的结论是: ②分析实验序号1、4(或2、5或3、6)可得出的结论是:
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。
②数学表达式
①内容:
电压
电阻
电流
③各物理量的单位:
I—通过导体的电流,单位安培(A);U—导体两端电压,单位伏特(V);R—导体本身的电阻,单位欧姆(Ω)。
说明:欧姆定律揭示了电流与电压;电流与电阻的关系。三个物理量具有同时性、统一性和同体性。“同时性”:I、U、R三个物理量对于同一时刻;“统一性”:I、U、R三个物理量的单位呀统一,分别是A、V、Ω;“同体性”:I、U、R三个物理量对于同一导体或同一电路。
④物理学家
1826年,欧姆发现了电学上的一个重要定律——欧姆定律,这是他最大的贡献。
欧姆(1787年3月16日 ——1854年7月6日。出生于德国埃尔朗根的一个锁匠世家,父亲乔安·渥夫甘·欧姆是一位锁匠,母亲玛莉亚·伊丽莎白·贝克是埃尔朗根的裁缝师之女。
人物介绍
主要成就
观看视频《视频认识——欧姆定律》
①注意欧姆定律中电压U 、电阻R、电流I必须对应的是同一段电路(同一个元件)同一状态的电压值、电阻值、电流值。例如:
I
R
UR
I
=
UR
R
——
I灯
U灯
___
=
R灯
欧姆定律的应用
1
以R为研究对象
以灯为研究对象
不能认为电压跟电流成正比,跟电阻也成正比。因为电压是电路中产生电流的原因,与电流无关。
我们不能认为电阻R 跟电压U 成正比,跟电流I 成反比。因为电阻是导体本身的一种特性,跟所加电压和通过的电流无关。
②公式变形:
U = IR
③公式变形:
R = U/I
2
①根据题意画出电路示意图;②在电路图上标明已知量的符号、数值、未知量的符号;③利用相应公式进行求解;④公式中物理单位要统一(使用国际单位制),代入的数值要有单位。
解电学题的一般思路:
3
I-U图像
I-U图像是指通过导体的电流I与导体两端电压U之间的关系图像。导体电阻是一定值时,图像是一条直线。如图是甲、乙两个导体的I-U图像。根据欧姆定律的变形公式 : 可知:图像与电压U轴夹角越大,其电阻越大。
如果导体的电阻不是定值电阻,其图像是一条曲线,如图。但对每一点对应的电阻值,仍可用欧姆定律计算。
1.一辆汽车的车灯接在12V电源两端,灯丝电阻为30Ω,求通过灯丝的电流。
【解析】根据题意画好电路图;在图上标明已知量的符号、数值和未知量的符号。
由题可知U=12V,RL=30Ω,
根据欧姆定律可求通过灯丝的电流
A
2. 已知人体的电阻大约为2000Ω, 当通过人体的电流超过18mA时,就会对人造成伤害,所以人体的安全电压应该不超过多少?
【解析】
I=18mA=0.018 A
答:人体的安全电压应该不超过36V
U= I R =0.018A×2000Ω =36V
应用欧姆定律进行计算
计算步骤
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)。
已知电压、电阻,求电流
①
I= U/R
例一:一辆汽车的车灯,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。
解题步骤
(1)画电路图;
(2)列出已知条件和所求量;
(3)求解I。
已知电阻、电流,求电压
U = IR
②
例二: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。
RL=20 Ω
I=0.6 A
解:
UL=ILRL =0.6 A×20 Ω =12 V
IL=I=0.6 A
已知电流、电压,求电阻
R= U/I
③
例三:一个定值电阻R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R的阻值。
解:U=6V,I=0.3A
欧姆定律在生活中的应用
①酒精测试仪实际上是由酒精气体传感器(相当于随酒精气体浓度变化的变阻器R)、一个定值电阻R0及一个电流表(或电压表)串联组成。
②原理:酒精气体传感器的电阻值R随酒精气体浓度的增大而减小,如果驾驶员呼出的酒精气体浓度越大,那么传感器的电阻值R越小,根据欧姆定律I=U/R可知,电路中的电流越大,即测试仪的示数越大。
图为某同学设计的高速公路收费站计重秤的原理图。该原理图中,R2为滑动变阻器。若车重表是由电流表改装而成,现将它串联在图中位置,则当车越重时,变阻器的滑片向下滑,连入电路的阻值变小,电路中的电流变大,即车重表的示数将变大。
3.如图所示的电路中,电源电压为12 V且保持不变,电阻R1的阻值为20 Ω。当开关S闭合后,通过R1的电流为0.2 A。 求:(1) R1两端的电压U1; (2) 电阻R2的阻值。
4.如图所示电路中,已知R1=40Ω,R2=60Ω。当开关闭合后,通过电流表的示数为0.3 A,求:(1)电阻R1两端电压;(2)通过电阻R2的电流;
课堂总结
思维导图
归类练习
类型1:对欧姆定律公式及其变形公式的理解
1.由欧姆定律公式 可得,下列说法正确的是( )。A.导体的电阻跟导体两端的电压和导体的电流无关;B.导体的电阻与电压成正比,与电流成反比;C.加在导体两端的电压越大,则导体的电阻越大;D.当导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
类型1:对欧姆定律公式及其变形公式的理解
【解析】ABC.电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积、温度有关,与两端的电压和通过的电流无关,故A正确,BC错误;D.由欧姆定律公式变形得只是计算导体电阻的一种方法,因电阻是导体本身的一种性质,两端的电压为零时导体的电阻不为零,故D错误。故选A。
类型2:I-U关系图像
2.在“探究电流与电压关系”的实验中,分别用R1、R2两个电阻进行探究,并根据各自的实验数据绘制出如图所示的U -I关系图像,从图中可以看出R1与R2的大小关系是( )。A.R2 > R1 B.R2 = R1 C.R2 < R1 D.无法确定
类型2:I-U关系图像
【解析】由图示可知,当电流相等时,电阻R2两端的电压较高,由可知,电阻R2的电阻值较大,故A项符合题意,BCD项不符合题意。 故选A。
类型3:应用欧姆定律进行简单的电路分析
3.如图所示,开关闭合时,电压表V和电阻R是________联的,电流表A的示数是________A;电压表V表的示数是________V,如果电源电压6V不变,则变阻器此时接入电路的电阻R=________Ω。
类型3:应用欧姆定律进行简单的电路分析
【解析】[1]电压表并联在定值电阻两端。[2]如图电流表,选择小量程,分度值为0.02A,故读数为0.4A。[3]如图电压表,选择小量程,分度值为0.1V,故读数为2V。[4]电源电压为6V,定值电阻的电压为2V,由串联电路电压分配规律可知,滑动变阻器的电压为4V,此时滑动变阻器接入的阻值为故答案为:并;0.4;2;10。
类型4:欧姆定律在生产、生活中的应用
4.如下图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置。R2是滑动变阻器,它的金属滑片连在杠杆端,闭合开关S,从油量表指针所指的刻度就可以知道油箱内油面的高度,当油箱内油量减少时滑动变阻器电阻将______,油量表示数______。
类型4:欧姆定律在生产、生活中的应用
【解析】[1][2]由电路图可知,R1与R2串联,油量表串联在电路中,故为电流表,油量表测电路中的电流,当油量减少时,浮球下降,滑片向上移动,R2接入电路的电阻变大,电路中的总电阻变大,根据可知,电路中的电流变小,即油量表的示数变小。故答案为:变大、减小。
类型5:利用欧姆定律进行综合计算
5.在如图所示的电路中,R1和R2为两个定值电阻,其中电阻R1= 10Ω,电源两端的电压保持不变。开关闭合后,电流表A示数为0.5A,电流表A1示数为0.3A.求:(1)电源两端的电压;(2)通过电阻R2的电流;(3)电阻R2的阻值。
类型5:利用欧姆定律进行综合计算
【解析】(1)由图可知电阻R1和R2并联,各支路电压等于电源电压,由欧姆定律可知U=U1=I1R1=0.3A×10Ω=3V(2)并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过通过电阻R2的电流I2=I-I1=0.5A-0.3A=0.2A(3)由欧姆定律可知 Ω答:(1)电源两端的电压为3V;(2)通过电阻R2的电流0.2A; (3)电阻R2的阻值为15Ω。
课程结束
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