资源简介

　欧姆定律
【自主预习探新知】
【新知初探】
一、欧姆定律
1．内容：导体中的电流，跟导体两端的电压成________，跟导体的电阻成________。
2．公式：________。
3．U的单位是________，R的单位是________，I的单位是________。
4．由欧姆定律公式I＝可推导出两个变形公式：________和________。
二、利用欧姆定律进行计算
1．欧姆定律在分析和计算各种实际电路时有着广泛的应用。应用欧姆定律公式________可以直接求电流，应用推导式________可以计算导体两端的电压，应用________可以计算导体的电阻。
2．对于____________或____________，只要知道I、U、R中的任意两个量，就可以利用欧姆定律计算出第三个量。
【预习自测】
1．关于欧姆定律，下列说法正确的是
(　　)
A．电阻越大，电流越小
B．电压越大，电流越大
C．电压为零，电阻也为零
D．以上说法都不对
2．导体两端的电压为6
V，通过它的电流是0.3
A，则该导体的电阻是________Ω；若导体两端电压变为12
V，则通过它的电流为________A。
【合作探究破疑难】
【要点突破】
知识点　欧姆定律
1．结合公式I＝，说明导体中的电流跟哪些因素有关。
2．根据欧姆定律I＝可以得到公式R＝，它表示导体的电阻R跟它两端的电压成正比，跟通过它的电流成反比，这种说法对吗？为什么？
3．把阻值为300
Ω的电阻R接入电路中后，通过电阻R的电流为40
mA。则这个电阻两端的电压是多少？
(1)写出对试题的分析思路。
(2)写出解题过程。
【归纳总结】
(1)公式I＝的物理意义
①当导体的电阻一定时，加在导体两端的电压增大为原来的几倍，导体中的电流也相应地增大为原来的几倍；
②当导体两端的电压一定时，导体的电阻增大为原来的几倍，导体中的电流就减小为原来的几分之一。
(2)对欧姆定律的理解
①同一性：指的是定律中的电流、电压和电阻都必须是同一个导体或同一段电路上对应的物理量。不同的导体之间的电流、电压和电阻间不存在上述关系。
②同时性：在同一部分电路上，由于开关的断开、闭合及滑动变阻器滑片的移动，都将导致电路中的电流、电压、电阻发生变化，因而I＝中的三个量必须是同一时间的三个量。
③统一性：公式在运用中要强调三个单位的“配套”使用，只有当电压U的单位是V，电流I的单位是A时，电阻R的单位才是Ω。
【典例】如图17－2－1所示，R1与R2并联在电源电压为3
V的电路中。只闭合开关S1时，电流表的示数为0.3
A；同时闭合开关S1和S2，电流表的示数为0.5
A，则
(　　)
图17－2－1
A．R1的阻值为6
Ω
B．R2的阻值为15
Ω
C．通过R1的电流是0.5
A
D．通过R2的电流是0.3
A
想一想：解答欧姆定律的计算题时需要弄清题目的哪些问题？
【针对训练】
(·重庆)如图17－2－2所示，电源电压恒为12
V，电阻R1为20
Ω，当开关S闭合后，电压表的示数为8
V，求：
图17－2－2
(1)电阻R1两端的电压；
(2)通过电阻R2的电流。
【达标检测】(10分钟)
1．从欧姆定律可以导出公式R＝，下列说法正确的是
(　　)
A．当电压U增大为原来的2倍时，电阻R也增大为原来的2倍
B．当电流I增大为原来的2倍时，电阻R减小为原来的
C．通过导体的电流若为0，电阻也为0
D．即使导体两端的电压为0，电阻也不为0
2．一个阻值为20
Ω的电阻，测得通过它的电流为5
A，那么此时加在这个电阻两端的电压是
(　　)
A．4
V
B．10
V
C．0.25
V
D．100
V
3．二氧化锡传感器能用于汽车尾气中一氧化碳浓度的检测，它的原理是其中的电阻随一氧化碳浓度的增大而减小。将二氧化锡传感器接入如图17－2－3所示的电路中，则当二氧化锡传感器所处空间中的一氧化碳浓度增大时，电压表示数U与电流表示数I发生变化，其中正确的是
(　　)
图17－2－3
A．U变大，I变大
B．U变小，I变小C．U变小，I变大
D．U变大，I变小
4．某导体两端的电压为6
V时，通过的电流为0.1
A，若将导体两端的电压再增加3
V，通过导体的电流是________A，则该导体的电阻为________；若该导体两端的电压为0，则该导体的电阻为________。
5．在图17－2－4所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为20
Ω。闭合开关S，电流表A1的示数为0.3
A，电流表A2的示数为0.2
A。求：
(1)电源电压U；
(2)电阻R2的阻值。
第2节　欧姆定律
【自主预习·探新知】
[新知初探]
一、1.正比　反比　2.I＝
3．伏特(V)　欧姆(Ω)　安培(A)　4.R＝　U＝IR
二、1.I＝　U＝IR　R＝
2．同一个导体　同一段电路
[预习自测]
1．D　2.20　0.6
【合作探究·破疑难】
[要点突破]
知识点
1．电压和电阻
2．这种说法不对。它表示某段导体的电阻在数值上等于这段导体两端的电压与通过这段导体的电流的比值，而导体的电阻是导体本身的一种性质，即这段导体的电阻是不随导体两端的电压或通过导体的电流变化而变化的。所以，不能理解为R与U成正比，与I成反比。
3．(1)分析题意，已知电流和电阻，可利用欧姆定律的变形公式U＝IR求解；求解过程中注意单位的统一。
(2)解：I＝40
mA＝0.04
A，
根据欧姆定律公式I＝变形得U＝IR＝0.04
A×300
Ω＝12
V。
[典例]B　解析：解答时首先分析出只闭合S1时和同时闭合S1和S2时的电路连接方式，根据电路特点，运用欧姆定律的公式解题。
由图知，当只闭合S1时，只有R1连入电路，电流表测其电流，根据公式I＝变形得R1的阻值为R1＝＝＝10
Ω；
闭合S1和S2时，R1与R2并联，电流表测干路电流，所以U＝U1＝U2＝3
V，通过R1的电流不变，I1＝0.3
A，所以I2＝I′－I1＝0.5
A－0.3
A＝0.2
A，R2＝＝＝15
Ω。只有B选项正确。
[想一想]
　弄清四点：
(1)弄清用电器的连接方式。
(2)弄清各电表分别测哪个元件的电学量。
(3)弄清滑动变阻器接入电路的部分。
(4)弄清题中的已知条件和提供的物理过程。
[针对训练]
解：(1)由图知，两电阻串联，电压表测量R2两端的电压，R1两端的电压U1＝U－U2＝12
V－8
V＝4
V。
(2)两电阻串联，所以通过R2的电流
I2＝I1＝＝＝0.2
A。
[达标检测]
1．D　解析：电阻是导体本身的一种性质，电阻的大小只与导体的材料、长度、横截面积以及温度有关，而与通过它的电流大小和它两端电压的高低无关，选项D正确。
2．D　解析：已知电阻大小为20
Ω，通过它的电流为5
A，根据公式I＝变形得电阻两端的电压U＝IR＝5
A×20
Ω＝100
V。
3．A　解析：电阻R及传感器串联在电源两端，当一氧化碳浓度增大时，传感器中的电阻减小，电路中的电流增大，故电流表示数增大；因电压表并联在R两端，故电压表测量R两端的电压，因电流增大，则由欧姆定律可得R两端的电压增大，故电压表示数变大。
4．0.15　60
Ω　60
Ω
解析：根据欧姆定律知，导体的电阻一定时，导体中的电流跟它两端的电压成正比，后来的电压9
V是原来电压6
V的1.5倍，后来的电流应为原来电流0.1
A的1.5倍，即0.15
A。根据欧姆定律的推导式R＝，代入数据并计算，得到电阻值为60
Ω。导体的电阻是导体本身的一种性质，其大小与其两端的电压无关，所以当导体两端的电压为0时，导体的电阻仍为60
Ω。
5．解：(1)电源电压U＝I1R1＝0.3
A×20
Ω＝6
V。
(2)电阻R2的阻值R2＝＝＝30
Ω。
解析：从电路图可以看出，两个电阻并联，根据并联电路的特点可知，电阻R1两端电压等于电阻R2两端的电压，且都等于电源电压，所以根据欧姆定律可计算出电阻R1两端的电压，从而计算出电阻R2的阻值。

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