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第十四章 欧姆定律
14.2 欧姆定律
想一想：如果要使灯泡亮度改变有何办法？
方法一:改变电池节数
方法二:改变电阻
思考：相同的灯泡，但发光程度不同，说明流过它们的电流不同。那么电路中的电流可能和什么因素有关呢？
观察与思考
电压是产生电流的原因，电压越高，电流可能越大。
流过导体的电流与导体的电阻及加在它两端的电压存在怎样的定量关系呢？
电阻表示导体对电流的阻碍作用，电阻越大，电流可能会越小。
观察与思考
1.通过实验探究出电流与电压的关系，能说出在电阻一定时，电流与电压的关系。
2.通过实验探究出电流与电阻的关系，能说出在电压一定时，电流与电阻的关系。
3.分析归纳出欧姆定律；理解欧姆定律的内容。
4.能运用欧姆定律进行简单的计算，解决一些问题。
学习目标
若电阻一定，电流与电压存在什么关系？
电压越高，电流可能越大。
猜想假设
一、电流与电压、电阻的关系
1.探究电流与电压的关系
给出以下实验器材：如何设计实验？
设计实验
1.测电阻两端电压，选择什么器材？
2.如何改变电阻两端电压？怎么操作？
3.测通过电阻的电流，选择什么器材？
4.实验过程中的不变量是什么，如何控制其不变？
5.滑动变阻器在实验中起到什么作用？
按电路图连接好实物图
进行实验
电阻R 5Ω 电压U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流I/A
自变量
因变量
控制变量
0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
I/A
U/V
0
0.1
0.3
0.5
0.6
0.4
0.2
0.7
0.8
·
·
·
·
·
0.9
绘制图像
2.5
1.5
2.0
3.0
1.0
0.5
闭合开关，调节滑动变阻器R '，使电阻R 两端的电压呈整数倍变化(想一想为什么)，如使电压U 等于2V、4V、6V等。读出在不同电压下电流表的示数，并填入表中。
实验序号 电压U/V 电流I/A
1 2
2 4
3 6
…
保持电阻不变时，电流跟电压成正比关系。
归纳与小结
2.探究电流与电阻的关系
若电压一定，电流与电阻存在什么关系？
电阻越大，电流可能越小。
猜想假设
给出以下实验器材：如何设计实验？
设计实验
1.在电路中如何改变电阻，选用什么器材？怎么操作？
2.如何使电阻两端电压不变？
3.滑动变阻器在实验中起到什么作用？
按电路图连接好实物图
进行实验
电压U 2 V 电阻R/Ω 2 4 5 8
电流I/A
自变量
因变量
控制变量
1 0.5 0.4 0.25
I/A
R/Ω
0
5
0.1
0.3
0.5
0.6
0.4
0.2
0.7
0.8
3
4
6
2
·
0.9
绘制图像
1
7
8
·
·
·
1.0
保持电压不变时，电流跟电阻成反比关系。
归纳与小结
通过导体的电流，跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。
1.欧姆定律的内容：
2.欧姆定律的公式：
电压
电阻
电流
I =
U
R
欧姆（1789-1854）
德国物理学家
二、欧姆定律
3.公式的单位
电压U 的单位为伏特：V
电阻R 的单位为欧姆：Ω
电流 I 的单位为安培：A
4.变形公式
欧姆定律反映了通过一段导体的电流与加在这段导体两端的电压以及这段导体电阻之间的定量关系，知道了其中的两个量，就可以算出第三个量。在应用欧姆定律计算电压和电阻时，常用以下变换式：
应用欧姆定律时，公式中的I、U、R 应是同一段导体上的电流、电压和电阻。
欧姆定律的计算
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）。
例题1 ：如图是手电筒的内部结构示意图，里面装有两节新干电池，两端电压为3V。用手将金属滑键向上推，接通电路，小灯泡发光时的电阻是12Ω，求通过小灯泡的电流的大小。
解:已知U=3 V，R=12Ω。
根据欧姆定律I= ，代入数据，
可得I= =0.25A。
答：通过小灯泡的电流是0.25A
典例与精析
手电筒内部结构
分析:首先应根据题意画出电路图，并在图上标明已知量的符号、数值和未知量的符号，明确已知量，然后应用欧姆定律解题。
电路图
U
R
3V
12Ω
例题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20 Ω，求灯泡两端的电压。
UL=ILRL =0.6A×20Ω =12V
RL=20Ω
I=0.6A
解：IL=I=0.6A，
A
R'
L
根据变形公式U=IR ，可得
例题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0.11 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= 　=　　 = 2000 Ω
U
I
220 V
0.11 A
例题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？如果该电阻器两端的电压增加到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=10Ω
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
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。
交流与讨论
课堂小结
14.2 欧姆定律
一、电流与电压、电阻的关系
保持电阻不变时，电流跟电压成正比关系。
保持电压不变时，电流跟电阻成反比关系。
二、欧姆定律
通过导体的电流，跟这段导体两端的电压成正比，
跟这段导体的电阻成反比。
1．一导体接到电路中 ，如果把它两端的电压增大到原来的三倍，下列说法中正确的是 （ ）
A．它的电阻是原来的三倍
B．它的电流保持不变
C．它的电流是原来的三分之一
D．它的电流是原来的三倍
D
课堂练习
2.如图所示是研究电流与电压、电阻关
系的电路图,实验分“保持电阻不变”
和“保持电压不变”两步进行,在“保
持电阻不变”这一步实验时应该(　　)
A.保持R2滑片的位置不变
B.保持R2两端的电压不变
C.保持R1不变,调节R2滑片到不同的适当位置
D.保持电路中电流不变
C
3.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
4.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
5.在“探究电阻上的电流跟两端电压的关系”实验中,定值电阻R=5Ω,电源电压保持不变。
（1）小明根据电路图连接了如图甲所示的实验电路,检查时发现有一根导线连接有误。请在这根导线上打“×”,并用笔画线代替导线,画出正确的连线(导线不得交叉)。
（2）电路改正后,开始进行实验,小明根据测出的数据,画出了电阻的U-I 关系图像,如图乙所示,由图像可以得出结论:___________________________________________________;
为了使结论更具有普遍性,小明还应______________________________________________。
更换阻值不同的电阻继续实验(意思正确即可)
电阻一定时,通过电阻的电流与其两端的电压成正比
6.如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1＝4Ω，R3＝6Ω。
（1）当开关S1、S2都断开时，电流表的示数为0.6A，求电源电压；
（2）当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为2A，求电阻R2 的阻值。
解：（1）当开关S1、S2都断开时，R1 、R3 串联，电流表测电路中的电流。由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知，电源电压U=I (R1+R3)= 0.6Ax(4Ω+6Ω)=6V。
（2）当开关S1、S2都闭合时，R1、R2并联，R3 被短路，电流表测干路电流。由并联电路的电压特点可知，R1、R2 两端的电压都等于电源电压U，则通过R1的电流I1= = =1.5A,由并联电路的电流特点可知，通过R2 的电流I2=I-I1=0.5A,欧姆定律可知，电阻R2 的阻值
R2= = =12Ω。
U
I2
6V
0.5A
U
R1
6V
4Ω

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