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第十七章 欧姆定律
第2节 欧姆定律
素养目标
物理观念：通过学习欧姆定律深入了解电流与电压、电阻的关系；学会运用欧姆定律解决简单的实际问题。
科学思维：利用电流与电压、电流与电阻的函数关系模型分析欧姆定律。
科学探究：通过运用数学知识推理出欧姆定律的过程，培养融合其他学科知识的能力；在交流过程中能清晰表述自己的观点并听取他人意见、反思自我不足。
科学态度与责任：在合作交流中不断完善自己的思维方式和科学态度；通过介绍欧姆的生平，学习科学家勇于探索真理的精神。
酒精浓度检测仪的工作原理是什么？
情境导入
{073A0DAA-6AF3-43AB-8588-CEC1D06C72B9}电压
电阻 R/Ω
电流 I/A
3V
5
0.6
10
0.3
15
0.2
20
{073A0DAA-6AF3-43AB-8588-CEC1D06C72B9}电阻
电压 U/V
电流 I/A
5Ω
1
0.2
2
0.4
3
0.6
4
导体的电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。
把下面的表格填充完整
导体两端的电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比。
0.8
0.15
新知探究
任务一 欧姆定律
欧姆定律：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。
公式：
适用范围：纯电阻电路
新知探究
任务一 欧姆定律
变形公式：
R =
U
I
U = IR
I =
U
R
I =
R
U
V
Ω
A
1.单位的统一性：计算时单位要统一；
2.同一性：欧姆定律中的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；
U
I
R
3.同时性：必须保证公式中的三个物理量是同一时刻的。
新知探究
任务一 欧姆定律
欧姆1789年3月16日出生于德国埃尔朗根的一个锁匠世家。父亲是一位锁匠，母亲是裁缝的女儿。虽然欧姆的父亲、母亲从未受过正规教育，但是他的父亲具有高水平的自学能力，这足以让他给孩子们出色的教育。
从1820年起，他开始研究电磁学。欧姆的研究工作是在十分困难的条件下进行的。他不仅要忙于教学工作，而且图书资料和仪器都很缺乏，他只能利用业余时间，自己动手设计和制造仪器来进行有关的实验。1826年， 欧姆发现了电学上的一个重要定律，欧姆定律。
欧姆(1789-1854)
新知探究
任务一 欧姆定律
讨论与思考：根据 能说明导体两端的电压和电流以及电阻成正比吗？根据 能说导体电阻跟电压成正比，跟电流成反比吗？
????=????????
?
????=????????
?
新知探究
任务一 欧姆定律
I =
R
U
U = IR
R =
I
U
已知电压、电阻，
求电流：
已知电流、电阻，
求电压：
已知电压、电流，
求电阻：
新知探究
任务二 欧姆定律的应用
对于一段电路来说，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
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）。
新知探究
任务二 欧姆定律的应用
新知探究
任务二 欧姆定律的应用
例1 如图所示，闭合开关后，电阻器 R 两端的电压为 6 V，通过电阻器的电流为 0.3 A。
（1）计算电阻器的电阻 R。
解：电阻器两端的电压 U ＝ 6 V，通过的电流 I ＝ 0.3 A。
根据欧姆定律，可以得出电阻器的电阻
= 20 Ω。
R
S
新知探究
任务二 欧姆定律的应用
（2）调节电源电压，当电阻器两端电压变为原来的 2 倍时，通过电阻器的电流
为原来的几倍？
R
S
例1 如图所示，闭合开关后，电阻器 R 两端的电压为 6 V，通过电阻器的电流为 0.3 A。
（2）根据欧姆定律，
I =
U
R
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。
例2 一辆汽车的车灯，灯丝电阻为30 Ω，接在12 V的电源两端，求通过这盏灯的电流。
U=12V
R=30Ω
解：由欧姆定律得通过这盏灯的电流
????=????????=12V30Ω=0.4A
?
新知探究
任务二 欧姆定律的应用
例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。
RL=20 Ω
I=0.6 A
A
R'
L
解：由欧姆定律得，灯泡两端的电压
????????=????????????=0.6A×20Ω=12V
?
新知探究
任务二 欧姆定律的应用
新知探究
任务二 欧姆定律的应用
酒精测试仪中的酒精气体传感器是一种气敏电阻，它的阻值随酒精气体浓度的增大而增大。浓度越大，测试仪中电压表的示数也越大。
酒精浓度检测仪电路图
酒精浓度检测仪
交警查酒驾
酒精浓度检测仪
V
A
R1
传感器R
视频 酒精浓度测试仪
新知探究
任务二 欧姆定律的应用
例1 一只电流表的内部电阻值是0.15Ω，最大量程是3A，若直接接在3V的电源上，求通过电流表的电流？结果说明了什么？
例 2 一只电压表的内部电阻值是10kΩ，最大量程是15V。把它接到某段电路两端时，通过它的电流是1mA，此电表是否安全？
解：由欧姆定律得
????=????????=3V0.15Ω=20A
?
解：由欧姆定律得
????=????????=10?3A×104Ω=10V,
10V<15V，该电表安全。
?
新知探究
任务二 欧姆定律的应用
例3 在探究电流与电压关系的实验中，有一同学误把电压表接在滑动变阻器两端，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。请你帮助这名同学判断一下此时流经定值电阻R 的电流为多少安培？
V
A
U=4.5V
UP=1.5V
R=5Ω
解：在串联电路中
????=????????????=3V5Ω=0.6A
?
????????=?????????????=4.5V?1.5V=3V
?
由欧姆定律得
新知探究
任务二 欧姆定律的应用
例4 小新想了解一下铅笔芯电阻的大小，他在一支铅笔芯两端加了3V的电压，测得通过铅笔芯的电流是0.15A，则该铅笔芯的电阻是多大？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？
U2=6V
R=？
I2=？
I1=0.15 A
R=？
U1=3V
解：
????=????1????=3V0.15A=20Ω
?
????=????2????=6V20Ω=0.3A
?
新知探究
任务二 欧姆定律的应用
欧姆定律
欧姆定律
欧姆定律的简单计算
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。
适用范围与注意事项
表达式
????=????????
?
????=????????
?
????=????????
?
课堂小结
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.如果某人的身体电阻约在3000Ω到4000Ω之间，为了安全，要求通过人体的电流不能大于10mA，那么此人身体接触的电压不能大于（ ）
A．5V B. 15V C．30V D．36V
C
3.甲、乙分别接入电压比是2∶1的电路中，已知它们的电阻比是2∶3，则通过它们的电流比是（ ）
A．1∶1 　B．2∶1　
C．4∶3　 D．3∶1
D
课堂练习
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
O
I
U
A
B
课堂练习
5. 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0.4A。
(1)已知灯泡正常发光时的电阻是20Ω，求灯泡两端的电压。
(2)若电源电压为10V，求滑动变阻器连入电路的电阻。
解：(1)由欧姆定律得
????????=????????????=0.4A×20Ω=8V
?
(2)在串联电路中
????????′=?????????L=10V?8V=2V
?
????′=????????′????=2V0.4A=5Ω
?
课堂练习
6. 在如图所示的电路中，电阻R1的阻值是5Ω，通过R1的电流I1 是0.6A，干路中的电流 I 是0.8A。
求：（1）电源的电压；（2）R2的阻值。
解：(1)由欧姆定律得
????=????1????1=0.6A×5Ω=3V
?
(2)在并联电路中
????2=?????????1=0.8A?0.6A=0.2A
?
????2=????????2=3V0.2A=15Ω
?
课堂练习

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