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14.3 欧姆定律
第14章 欧姆定律
教师
xxx
苏科版 九年级上册
电流、电压和电阻的关系
利用欧姆定律进行简单计算
欧姆定律
01
03
02
CONTANTS
目 录
①生活中你是怎样改变调光灯的亮度？
②怎样改变收音机音量的大小？
原来他们都用了一个叫做电位器（变阻器）的元件。
电位器
电位器
情景引入
在电学中，我们已经学过三个物理量，及电流、电压、电阻，请问：
（1）电压的作用是什么？
（2）什么是电阻？
既然电压使电路中形成电流，电阻对电流有阻碍作用，那么电路中电流的大小与电压、电阻之间是否存在某种关系呢？
使电路中形成电流
导体对电流的阻碍作用
复习引入
（3）观察实验，发现问题
怎样使小灯泡变暗，你有几种方法？你的依据是什么？有什么发现？
情景引入
A、减少一节电池
依据：电压使电路中形成电流
发现：电阻一定，电压越小，灯泡越暗，电流越小
B、电路中接入一个电阻
依据：电阻对电流有阻碍作用
发现：电压一定，电路中电阻越大，灯泡越暗，电流越小
那么电路中电流的大小与电压、电阻之间是否存在某种定量关系呢？
情景引入
电流、电压和电阻的关系
01
电流、电压和电阻的关系
2. 实验方法:控制变量法
保持R不变，改变U，研究 I 跟U的关系。
实验一：研究同一导体中的电流与它两端电压的关系
1.实验器材
电压表、电流表、滑动变阻器、定值电阻、导线若干、开关等。
探究新知
3.实验电路
研究电流规律的实验电路图
探究新知
4.实验步骤
（1）用导线把各实验器材连接成实验电路。连接时 ，电压表选用 0~3V量程 ，并联在定值电阻 R的两端；电流表选用 0~0.6A量程，串联在电路中。
探究新知
注意：
①连接电路时要注意电流流入电表的正确方向 ;
②使开关处于断开状态;
③滑动变阻器的滑片处于使接入电路的电阻为最大的位置。
滑片向右滑动到最大位置
+
-
+
-
+
-
探究新知
（2）闭合开关后 ，缓慢调节滑动变阻器的滑片位置，同时注意观察电压表使它的读数由小逐渐增大。每当读取一次电压值时 ，同时读取相应的电流表读数 。
（3）移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数增大到某一值时，读出电流表的示数，并记录数据；
（4）重复上述操作，把测得的实验数据填入表一中。
（5）做完实验后整理实验器材。
探究新知
试验次数 电阻R/Ω 电阻两端电压U/V 通过电阻的电流I/A
1 5 1
2 5 2
3 5 3
由以上数据可知R不变时， 为定值。
0.2
0.4
0.6
探究新知
结论：导体的电阻不变时，通过导体的电流和它两端的电压成正比。
U/V
I/A
0
1
2
3
0
0.2
0.4
0.6
0.8
探究新知
实验二：研究相同电压下不同导体中电流与它的电阻的关系
1.实验器材
电压表、电流表、滑动变阻器、大小不同的定值电阻、导线若干、开关等。
2. 实验方法：控制变量法
保持U不变，改变R，研究 I 跟R的关系。
探究新知
3.实验步骤
（1）在如图的实验电路中，采用不同阻值的定值电阻 ，使电阻两端的电压保持一个定值。然后观察通过电阻的电流值。
探究新知
（2）分别更换1Ω 、2Ω、 3Ω 、4Ω、 5Ω、 6Ω不同阻值的电阻时 ，先 要断开开关，接上电阻后再闭合开关。适当调节变阻器滑片位置 ，使电阻两端的电压保持在预定值2.4V ，观 察电流表读数，并作记录相应的电流值。
（3）做完实验后整理实验器材。
探究新知
合作探究
试验次数 电阻两端电压U/V 电阻R/Ω 通过电阻的电流I/A
1 2.4 1
2 2
3 3
4 4
5 5
6 6
由以上数据可知U不变时，IR的乘积为一个定值。
2.4
1.2
0.8
0.6
0.48
0.4
探究新知
R/Ω
I/A
0
2
4
6
0
0.5
1.5
1
2
2.5
3
1
3
5
7
结论：导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
探究新知
思考讨论：通过实验一和实验二你能得到什么结论？
结论：同一导体，电阻不变时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；电压不变时 ，导体中电流与导体的电阻成反比。
探究新知
欧姆定律
02
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。
1.欧姆定律的内容：
2.欧姆定律的数学表达式：
电压
电阻
电流
I =
U
R
欧姆（1787-1854）
德国物理学家
探究新知
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
注意：欧姆定律反映同一时刻、同一段电路中I、U、R之间的关系。
探究新知
4.变形公式
U
R
I=
I R
U=
R=
I
U
探究新知
用公式进行计算的一般步骤：
（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）。
探究新知
　　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。
已知：U=12V，R=30Ω，
求：I。
典例分析
典型例题
　　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20Ω，求灯泡两端的电压。
UL=ILRL
=0.6 A×20 Ω =12 V
RL=20 Ω
I=0.6 A
解：IL=I=0.6 A
A
R'
L
根据变形公式U=IR得
典型例题
　　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=　　=　　 　≈ 1222 Ω
U
I
220 V
0.18 A
典型例题
　　例4 加在某一电阻器两端的电压为5V时，通过它的电流是0.5A，则该电阻器的电阻应是多大？如果两端的电压增加到20V，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
典型例题
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，所以“电阻与电压成正比，与电流成反比”这种说法是错误的。
交流讨论
探究新知
利用欧姆定律进行简单计算
03
【例题5】一辆汽车的车灯，灯丝电阻为30 Ω，接在12 V的电源两端，求通过这盏电灯灯丝的电流有多大？
U=12V
R=30 Ω
I=
等效电路图
典型例题
解：根据题意画出等效电路图
I=
U
R
12V
30Ω
=
= 0.4A
表达式
代入数据（单位）
结果（单位）
典型例题
【例题6】一导体的电阻是6Ω，通过它的电流是0.4A.若要测量此时导体两端的电压，应选用电压表的哪个档位？
解：根据题意画出等效电路图
根据公式 ，导出U=IR
U=IR=0.4A×6Ω=2.4V
＜3V
【例题7】如图所示，小虎自制一个柠檬电池。当他把一只电阻接入电路中时，测得通过电阻的电流为0.3A，电阻两端的电压为0.9V。小虎由此可以得出小电阻的阻值为多少？
解：根据题意画出等效电路图
根据公式 ，导出
R=
U
I
R=
U
I
0.9V
0.3A
3Ω
=
=
典型例题
【例题8】在探究电流与电压关系的实验中，有同学误将电压表接在了滑动变阻器两端，发现电压表示数为1.5V.已知定值电阻R的大小为5Ω，电路两端电压为4.5V.请你帮该同学判断一下此时经过定值电阻R的电流大小？
解：根据题意画出等效电路图
由于该电路为串联电路
UR=U-UP
=4.5V-1.5V=3V
I=
UR
R
=
3V
5Ω
=
0.6A
典型例题
【例题9】小明想了解铅笔芯电阻的大小，他在一支铅笔芯两端加了3V电压，测通过铅笔芯的电流是0.15A；若加在铅笔芯两端的电压增加到6V时，通过它的电流又是多少？
解：根据题意画出等效电路图
同意路段的同一状态
典型例题
【例题5】小明想了解铅笔芯电阻的大小，他在一支铅笔芯两端加了3V电压，测通过铅笔芯的电流是0.15A；若加在铅笔芯两端的电压增加到6V时，通过它的电流又是多少？
解：根据题意画出等效电路图
R=
U1
I1
=
3V
0.12A
=
20Ω
I2=
U2
R
=
6V
20Ω
=
0.3A
电阻时导体自身的一种性质，不随电压的变化而变化。
方法一
同时性
典型例题
【例题9】小明想了解铅笔芯电阻的大小，他在一支铅笔芯两端加了3V电压，测通过铅笔芯的电流是0.15A；若加在铅笔芯两端的电压增加到6V时，通过它的电流又是多少？
解：根据题意画出等效电路图
R=
U1
I1
R=
U2
I2
方法二
由于同一导体电阻R不变
R=
U1
I1
U2
I2
=
I2=
I1
U1
U2
=
0.15A
3V
×
6V
= 0.3A
比例法
典型例题
1.关于欧姆定律，下列说法正确的是(　　
A.通过导体的电流越大,这段导体的电阻就越小
B.导体两端的电压越高,这段导体的电阻就越大
C.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
D.导体的电阻与电压成正比,与电流成反比
C
课堂练习
2.如图所示为A、B两个导体的I-U图线,由图线可知(　　)
A.RA>RB
B.RAC.RA=RB
D.无法确定
B
课堂练习
3.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20Ω，求灯泡两端的电压。
UL=ILRL
=0.6 A×20 Ω =12 V
RL=20 Ω
I=0.6 A
解：IL=I=0.6 A
A
R'
L
根据变形公式U=IR得
课堂练习
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