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第十七章 欧姆定律
第2节 欧姆定律
【学习目标】
1.通过实验探究电流跟电压、电阻的关系，经历科学探究的全过程。
2.会观察、收集、分析实验中的数据并尝试采用图像法分析实验数据。
3.能说出电流与电压、电阻间的正比、反比关系。
【学习重点】
理解欧姆定律的内容及其表达式、变形式的意义。
【学习难点】
运用欧姆定律解决简单的实际问题。
【自主预习】
1. 决定导体电阻大小的因素有导体的 ___________、___________、___________和___________。
2. 德国物理学家欧姆通过大量实验归纳得出了欧姆定律：导体中的电流，跟导体两端的电压成___________比，跟导体的电阻成___________比。
公式为___________。
公式中各字母的含义及单位分别是：I表示电流，单位是___________；U表示电压，单位是___________；R表示电阻，单位是___________.
3. 两个变形式：___________、 ___________
【探究新知】
探究点一 欧姆定律
1.①电流与电压关系的实验数据。电阻R＝10Ω
次数 电压U/V 电流I/A
1 1 0.1
2 2 0.2
3 2.5 0.26
由实验数据可以推出电流I与电压U、电阻R的关系式为___________。
②电流与电阻关系的实验数据。控制电压U=3V不变
次数 电阻R/Ω 电流I/A
1 5 0.6
2 10 0.3
3 15 0.2
由实验数据可以推出电压U与电流I、电阻R的关系式为___________。
2.[小组合作学习]
①欧姆定律的内容？
。
②欧姆定律的公式？
。
③欧姆定律公式中各物理量的符号和单位分别是什么？
。
④怎样求导体两端的电压？怎样导体的电阻。
。
3.[想想议议]由欧姆定律变形可得。故可以得到导体电阻跟通过的电流成正比，跟导体两端的电压成反比。这种观点是否正确？
。
[点拨]定律中提到的“成正比”和“成反比”的两个关系分别有不同的成立条件。即当导体的电阻一定时，导体中的电流跟它两端的电压成正比；当导体的电压一定时，通过它的电流跟它的电阻成反比。
探究点二 欧姆定律的应用
1.[例题1]如图所示，闭合开关后，电阻为R的电阻器两端的电压为6V，通过电阻器的电流为0.3A。
（1）计算电阻的阻值。
（2）调节电源电压，当电阻器两端的电压为原来的2倍时，通过电阻的电流为原来的几倍？
[点拨]利用欧姆定律进行计算的步骤。
（1）读题、审题（注意已知量的内容）；
（2）无电路图则应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）。
2.[例题2]如图所示，两个电阻R1、R2串联接在一个6V的电源上，电阻R1的阻值为10Ω，R2两端的电压为2V，则电路中的电流为多少A？
解答过程：下面是两位同学的解答过程，请分析有没有问题。
解答1：根据欧姆定律可知I==0.6A
解答2：I==0.2A
正确解答：
[点拨]同一性：I、U、R对应同一导体或同一段电路；在解题中把同一导体的各个物理量角标用同一数字表示，如“U1、R1、I1”。
3.[例题3] 把一个电阻接到6V电源上时，通过它的电流为0.1A，把此电阻换接到一个3V的电源上，此电阻的阻值为多少？
下面是小华的解题过程，分析有无问题。
解：由欧姆定律得＝。
正确解答：
[点拨]同时性：I、U、R对应同一时刻电压、电阻与电流值。
4.[巩固练习]
（1）一段导体两端的电压为2V时，导体中的电流是200mA，它的电阻是___________ Ω；当该导体两端电压降为0V时，此时导体的电阻为___________Ω；当该导体的电流是0.4A时，该导体两端的电压为 V。
（2）两个电阻R1、R2串联在电路中，已知R1>R2。通过两个电阻的电流I1、I2的大小关系是I1 ___________ I2（选填“”“＝”或“＜”），加在两个电阻两端的电压U1、U2的大小关系是U1 ___________U2（选填“＞”“＝”或“＜”）。
探究点三 欧姆定律在生活中的应用
阅读“科学世界”，思考、分析，叙述酒精测试仪的工作原理，尝试用欧姆定律解释测试仪的工作过程。
工作原理：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酒精浓度的增大而___________，此时电路中的电阻___________，根据欧姆定律可知电路中的电流___________，由公式___________可知电阻R1两端的电压___________。
【当堂练习】
1．由欧姆定律公式可知（ ）
A．同一导体两端的电压跟通过导体的电流成反比
B．导体两端的电压为零时，因没有电流通过，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，可用它两端的电压与通过的电流的比值来表示
2.如图所示的电路中，电阻阻值R1>R2。闭合开关S后，电阻R1、R2两端的电压分别为U1、U2，通过两个电阻的电流分别为I1、I2。下列判断中正确的是（　　）
A．I1 >I2 B．I 1=I2 C．U1=U2 D．U13．如图所示是一个自动体重测试仪的工作原理图，CB部分为导体，BA部分为绝缘体，下列有关说法中正确的是（　　）
A．体重显示表是用电压表改装成的
B．体重测试仪电路由于缺少开关，始终处于通路
C．体重测试仪所测体重越大，电路中的电流越小
D．体重越大，体重显示表的示数越大
4.交警严查酒后驾车，如图甲所示是酒精测试仪的原理图，其中R1为定值电阻， R2为酒精气体传感器，其阻值随酒精气体浓度β变化曲线如图乙所示，电源电压恒定不变。如果驾驶员呼出的酒精气体浓度越大，那么测试仪的（　　）
A．传感器两端的电压越大 B．电压表示数越大
C．通过传感器的电流越小 D．电压表示数不变
5．一段导体两端的电压为2V时，导体中的电流是200mA，它的电阻是______Ω；当该导体两端电压降为0V时，此时导体的电阻为_____Ω；当该导体的电流是0.4A时，该导体两端的电压为______V。
6. 如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，把滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路的阻值将______，电压表的示数将______（均填“变大”或“变小”）。
7.一只电流表的内部电阻值是0.2Ω，最大量程是3A，若把它直接接在3V的电源上，求通过电流表的电流大小是多少安 计算结果说明了什么？
8.如图所示的电路，电源电压保持不变，电阻R1、R2分别为20Ω和30Ω，只闭合开关S1时，电流表的示数为0.3A，求：
（1）电源电压；
（2）S1、S2均闭合时，电流表的示数。
【课后反思】本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些不足，有什么体会。
。
参考答案
第2节 欧姆定律
【自主预习】
1. 材料 长度 横截面积 温度
2.正 反 I=U/R 安培（A） 伏特（V） 欧姆（Ω）
3. U=IR、 R=
【探究新知】
探究点一 欧姆定律
1.①I= ② U=IR
2.①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公式：
③各物理量的单位：电压U－ V；电阻R－Ω；电流I－A。
④求电压：U=IR、求电阻：。
3.电阻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种性质，只与导体的材料、长度、横截面积及温度有关，与加在两端的电压和流过的电流大小无关。
探究点二 欧姆定律的应用
1.（1）20Ω （2）2倍
解析：（1）电阻两端的电压为U=6V，通过的电流I=0.3A，根据欧姆定律可以得出电阻器的电阻R=。
（2）根据欧姆定律，当电阻不变，电压变为原来的2倍时，通过电阻器的电流为原来的2倍。
2.解：电源电压U=6V，R2两端的电压U2=2V，根据串联电路电压的规律可知R1两端的电压U1=U－U1=6V－2V＝4V；
R1和R2串联，则串联电路中电流I=I1=＝=0.4A
3.当电阻两端的电压为6V时，通过的电流为0.1A，根据欧姆定律知此电阻的阻值R=；当接到3V的电源上时，此电阻的阻值不变，仍为
4.（1） 10 10 4 （2） = ＞
探究点三 欧姆定律在生活中的应用
减小 变小 增大 U=IR 变大
【当堂练习】
1.D 2.B 3.D 4.B 5. 10 10
6.变小 变大
7.根据欧姆定律则 =15A
通过计算得知，电流表中的电流达到15A，远远超过3A的测量范围，电流表会因电流过大而烧坏，所以电流表是不允许直接与电源两极相连的。
8.（1）6V （2）0.5A
解析：（1）只闭合开关S1时，电源电压 U=I1R1=0.3A×20 =6V.
（2） S1、S2均闭合时，此时两电阻并联，流过R2电流为I0.2A
电流表的示数 I=I1+I2= 0.3A+0.2A=0.5A

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