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第2节 欧姆定律
第十七章 欧姆定律
人
教
版
2012版
学
习
目
标
1.通过实验探究电流跟电压、电阻的定量关系,分析归纳得到欧姆定律；
2.知道欧姆定律的内容,理解公式的含义；
3.会用欧姆定律分析电路问题、进行计算。成正比、与电阻成反比的关系。
通过上节课的探究可以发现，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比，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，上面的律是成立的，并进一步归纳得出了下面的欧姆定律（Ohm law）。
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欧姆定律
1.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。
I=
2.公式：
电压
单位：伏特（V）
表示导体两端的电压
电阻
单位：安培（A）
表示通过这段导体的电流
电流
单位：欧姆（Ω）
表示导体的电阻
欧姆定律
3.适用范围：
欧姆定律适用于纯电阻电路，对于非纯电阻电路不成立。
纯电阻电路就是将电能全部转化为内能(没有转化为其他形式的能)的电路。
①各种电阻、电烙铁、电炉、电热丝、白炽灯等用电器在工作时,都是将电能全部转化为内能,所以它们所在的电路都是纯电阻电路;
②电动机工作时主要将电能转化为机械能,同时有一小部分电能转化为内能,所以有电动机的电路不是纯电阻电路,I≠
白炽灯工作时，先将电能全部转化为内能,然后有部分内能转化为光能。
欧姆定律
4.欧姆定律变形式：
U=IR，表示导体两端的电压等于通过导体的电流与导体的电阻的乘积。不能说电流与电流成正比，因为电压是由电源提供的，电压是形成电流的原因。
R=，表示导体的电阻在数值上等于加在导体两端的电压与通过导体的电流的比值，电阻是导体本身的一,它的大小由导体本身的材料、长度、横截面积和温度等因素决定,与加在导体两端的电压和通过导体的电流均无关,因此它既不与U成正比,也不与I成反比。
例题1
1．根据欧姆定律可以推导出或，根据这些公式，下列说法正确的是（　　）(多选）
A．电阻是导体本身的一种属性，与电压和电流无关
B．导体两端的电压为零时，因为没有电流通过，所以导体电阻为零
C．导体中的电流越大，导体的电阻就越小
D．导体电阻的大小，可以用它两端的电压与通过它的电流的比值来表示
AD
例题1
解析：A．电阻是导体本身的一种属性，是由导体本身的性质决定的，与电压和电流无关，故A正确；
B．电压是产生电流的原因，导体两端的电压为零时，电流为零，但导体电阻不为零，故B错误；
C．导体中的电流越大，说明导体的两端电压越大，但电阻不变，故C错误；
D．在物理学中，导体的电阻数值上等于导体两端的电压与通过的电流的比值，故D正确。
故选AD。
利用欧姆定律进行简单的计算
1.有关欧姆定律的分析与计算：
求电流
求电压
求电阻
U=IR
R=
I=
只要知道I、U、R中任意两个量，就可以利用欧姆定律计算出第三个量
公式
利用欧姆定律进行简单的计算
2.计算步骤：
第1步
第4步
第2步
第3步
确定电路中各电阻的连接方式。可以采用“去表法”，即将电压表视为断路，电流表视为导线，再来判断各个电阻的连接方式,分析电表的测量对象，画出相应的电路图；
明确已知量、未知量、未知量与已知量的关系；
根据欧姆定律公式、变形式及串、并联电路的特点列出关系式（注意单位的统一)；
讨论结果的合理性，得出答案。
注意事项 分析
利用欧姆定律进行简单的计算
3.运用欧姆定律解题时应注意的问题：
同一性
I、U、R是对同一导体或同一段电路而言的,三者要一一对应
同时性
公式中的三个物理量,必须使用国际单位
统一性
在同一部分电路上,开关的闭合或断开以及滑动变阻器滑片的移动,都会导致电路中电流、电压、电阻的变化,公式R=中的三个量必须是同一时刻的值
例题2
2．某段导体两端的电压为3V时，通过它的电流为0.6A，则该导体的电阻为 Ω；若电压为6V，则通过的电流为 A，导体的电阻为 Ω；当导体两端的为零时，则该导体的电阻为 Ω。
5
5
5
1.2
例题2
解析：[1]由可得，导体的电阻
[2][3][4]电阻是导体本身的一种性质，与它两端的电压和通过的电流无关，当导体两端的电压为6V时或导体两端的为零时，导体的电阻仍为5Ω不变。当导体两端的电压为6V时，通过的电流
例题3
3．如图所示的电路，定值电阻R1＝10Ω。闭合开关S，电流表A1的示数为0.4A，电流表A的示数为0.6A。求：
（1）电源电压U；
（2）通过电阻R2的电流I2；
（3）电阻R2的阻值。
解：（1）由电路图可知，两电阻并联，电流表A测干路电流，电流表A1测R1支路的电流。并联电路各支路两端电压相等，由欧姆定律可得电源的电压U=U2=U1=I1R1=0.4A×10Ω=4V
（2）并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过R2的电流I2=I-I1=0.6A-0.4A=0.2A
（3）根据欧姆定律可得R2的阻值
例题3
①电源短路:当电源被短路时,由于导线的电阻接近于0,根据欧姆定律可知,电路中的电流趋于无限大,会损坏电源和导线,所以不能把电源两极直接用导线连接起来；
②电流表的电阻很小,相当于导线,其电阻接近于0.若将电流表直接连在电源两极,由I=可知,电路中的电流趋于无限大,远远超过电流表的最大测量值,会烧坏电流表和电源,因此不允许把电流表直接连在电源两极；
利用欧姆定律进行简单的计算
拓展:利用欧姆定律解释短路和电流表短路、电压表断路
③电压表的电阻很大,由I=可知,将电压表并联在某段电路两端或电源两极时,通过电压表的电流很小,电压表所在的支路相当于断路,所以只要电源电压不超过电压表所用量程的最大测量值，就可以将电压表直接接在电源两端。
利用欧姆定律进行简单的计算
17.2欧姆定律
内容
表达式
I=
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。
导出公式
R=
课堂小结

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