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第十七章　欧姆定律
第 2 节　欧姆定律
新课导入
　　电流与电压、电阻的关系
　　实验电路图：
V
A
R
P
S
知识回顾
新知探究
序号 1 2 3 4 5 6
电压 U/V 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0
电流 I/A 0.10 0.12 0.14 0.16 0.18 0.20
R＝10 Ω
　　结论一：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
＝0.1 Ω-1
I＝(0.1 A/V) · U
序号 1 2 3 4 5 6
电压 U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流 I/A 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60
R＝5 Ω
＝0.2 Ω-1
I＝(0.2 A/V) · U
I＝kU
k 恰好和　 相等
I= ？
新知探究
　　结论二：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。
序号 1 2 3 4 5 6
电阻 R/Ω 5 10 15 20 25 30
电流 I/A 0.40 0.20 0.14 0.10 0.08 0.06
序号 1 2 3 4 5 6
电阻 R/Ω 5 10 15 20 30 50
电流 I/A 0.60 0.30 0.20 0.15 0.10 0.06
U ＝ 2 V
U = 3 V
k' 恰好与 R 两端电压 U 相等
I＝
I＝
I＝
新知探究
I＝kU
(k＝ )
I＝ (k'＝U)
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。
　　一、欧姆定律
　　1. 欧姆定律的内容：
　　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。
　　2. 数学表达式：
　　3. 变形式：
新知探究
，U＝IR
U-V
R-Ω
I-A
I=
R＝
新知探究
　　乔治·西蒙·欧姆(Georg Simon Ohm，1789—1854)是德国著名的物理学家，生于巴伐利亚的埃朗根。他受父亲的影响，从小对数学和物理有着浓厚的兴趣。欧姆最著名的贡献是提出了欧姆定律，为了纪念他的贡献，电阻的国际单位“欧姆”以他的名字命名。
欧姆
（G. S. Ohm，1789—1854）
　　二、欧姆定律的应用
　　【问题 1】一个电熨斗的电阻是 80 W ，接在电压为 220 V 的电路中，通过它的电流是多少？
　　解：根据题意画出简化的电路图
新知探究
由欧姆定律可得
I＝？
R
U＝220 V
电源
表达式
代入数据（单位）
结果（单位）
答：通过它的电流是 2.75 A 。
＝80 Ω
I＝
＝2.75 A
＝
新知探究
　　【问题 2】如图所示，闭合开关后，电阻
为 R 的电阻器两端电压为 6 V，通过电阻器的
电流为 0.3 A。
　　（1）计算电阻器的电阻 R。
　　（2）调节电源电压，当电阻器两端电压变为原来的 2 倍时，通过电阻器的电流变为多少？
电源
R
新知探究
由欧姆定律可得
I＝0.3 A
R
U=6 V
＝？
　　解：（1）
R＝
＝20 Ω
＝
新知探究
　　解：方法一
　　答：电阻器的电阻 R 是 20 Ω ，调节电源电压后通过电阻器的电流变为 0.6 A。
U'＝2U＝2×6 V＝12 V
　　（2）调节电源电压，当电阻器两端电压变为原来的 2 倍时，通过电阻器的电流变为多少？
I＝0.3 A
R
U＝6 V
＝20 Ω
I'＝？
R
U'
＝20 Ω
I'＝
＝0.6 A
＝
同时性
＝12 V
新知探究
＝2 × 0.3 A＝0.6 A
所以
因为　R 一定
I'＝2I
　　（2）调节电源电压，当电阻器两端电压变为原来的 2 倍时，通过电阻器的电流变为多少？
　　解：方法二（比例法）
＝
I'＝
×I
I＝0.3 A
R
U＝6 V
＝20 Ω
I'＝？
R
U'
＝20 Ω
＝12 V
新知探究
　　【问题 3】如图甲所示是一种家用天然气泄漏检测仪，其内部简化电路如图乙所示，工作电压为 4.5 V，定值电阻的电阻 R 为 100 Ω，天然气气敏电阻的电阻是 R0。当报警器两端的电压达到 3 V 时报警，此时 R0 是多少？
R＝100 Ω
U0＝3 V
R0
U＝4.5 V
UR
＝？
IR
I0
新知探究
在串联电路中，U＝U0+UR
所以有
=0.015 A
UR＝U – U0＝4.5 V－3 V＝1.5 V
由欧姆定律可知
答：此时电阻 R0 是 200 Ω 。
所以 I0＝IR＝0.015 A
因为在串联电路中电流处处相等
R＝100 Ω
U0＝3 V
R0
U＝4.5 V
UR
＝？
IR
I0
　　解：根据题意画出简化的电路图
IR
＝
＝
同一性
=200 Ω
R0
＝
＝
新知探究
电阻的大小由材料、长度、横截面积决定。
思考
　　 变形公式 ，能否表明电阻与电压成正比，与电流成反比呢？
R
＝
新知探究
科学世界
图17.2-3　一种呼气式酒精测试仪
学以致用
　　【问题 4】一款燃料电池型酒精测试仪的工作电路如图所示，定值电阻 R 的电阻为 20 Ω。燃料电池两端的电压 U 与进入电池的酒精浓度 n 的关系如下表所示。酒精浓度 n 表示每 100 mL 气体中含有的酒精质量。
　　（说明：20 mg/100 mL≤n<80 mg/100 mL 为饮酒驾驶，n≥80 mg/100 mL 为醉酒驾驶。）
　　求：（1）当用该测试仪对一位司机检测时，若图中电流表的示数为 0.1 A，则该司机是否为饮酒驾驶？
（2）若司机被检测为醉酒驾驶，则图中电流表的示数至少为多少？
n/[mg·(100 mL)–1] 0 10 30 40 50 60 90
U/V 0 0.5 1.5 2.0 2.5 3.0 4.5
燃料电池
R
A
n/[mg·(100 mL)–1] 0 10 30 40 50 60 90
U/V 0 0.5 1.5 2.0 2.5 3.0 4.5
燃料电池
R
A
学以致用
　　（1）当用该测试仪对一位司机检测时，若图中电流表的示数为 0.1 A，则该司机是否为饮酒驾驶？
　　解：
U＝IR＝0.1 A×20 Ω＝2 V
经查表可知，酒精浓度 n＝40 mg/100 mL，该司机是饮酒驾驶。
I = 0.1 A
R＝20 Ω
U
　　（说明：20 mg/100 mL≤n<80 mg/100 mL 为饮酒驾驶，n≥80 mg/100 mL 为醉酒驾驶。）
学以致用
　　（2）若司机被检测为醉酒驾驶，则图中电流表的示数至少为多少？
　　解：
　　　　根据表中数据可知，燃料电池两端
的电压 U 与进入电池的酒精浓度 n 成正比，
即酒精浓度 n'≥80 mg/100 mL，U'≥4 V。
答：电流表的示数至少为 0.2 A。
I'
R＝20 Ω
U'
n/[mg· (100 mL)–1] 0 10 30 40 50 60 90
U/V 0 0.5 1.5 2.0 2.5 3.0 4.5
　　（说明：20 mg/100 mL≤n
<80 mg/100 mL 为饮酒驾驶，n
≥80 mg/100 mL 为醉酒驾驶。）
×3
×3
×4
×4
×6
×6
内容
表达式
理解与应用
欧姆定律
课堂小结
变形式
I＝
R＝
U＝IR
同时性
同一性
　　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。

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