资源简介

(共26张PPT)
第2节 欧姆定律
第十七章 欧姆定律
初中 物理人教版（2024）九年级全一册
1．理解欧姆定律，知道欧姆定律的适用条件。会用欧姆定律解决简单的电路问题，培养分析综合、演绎推理能力。
2．通过回顾电流与电压、电阻的定量关系的实验数据，归纳总结得出欧姆定律。
3．了解欧姆定律的实际应用，体会物理能服务于生活、给人类带来便利，关注科学技术对生产生活的影响。
学习目标
　　导体中的电流与两端的电压和电阻的关系。
想一想
　　1．在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
　　2．当导体的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
　　这个结论是否具有普遍性呢？
　　电流、电压、电阻之间有没有一个定量的关系？
新课导入
　　1．欧姆定律的内容
　　2．数学表达式：
　　（1）字母
　　U表示导体两端的电压；
　　R表示导体的电阻；
　　I 表示导体中的电流。
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。
早在19世纪20年代，德国物理学家欧姆就对电流跟电阻和电压之间的关系进行了大量实验研究，发现对大多数导体而言，上面的规律是成立的，并进一步归纳得出了下面的欧姆定律。
　　（2）单位：
　　电压U：伏特，符号V；
　　电阻R：欧姆，符号Ω；
　　电流 I：安培，符号A。
课堂活动
一、欧姆定律
　　3．物理意义
对于同一导体而言，电阻一定，加在导体两端的电压增大几倍，导体中的电流就增大几倍，当电压一定时，导体中的电阻增大几倍，导体中的电流就变为原来的几分之一。
一、欧姆定律
课堂活动
　　4．变形公式
因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。
一、欧姆定律
　　
　　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。
　　
　　表示导体两端的电压等于通过导体的电流与其电阻的乘积。因电压是由电源提供的，电压是形成电流的原因，所以不能说成电压与电流成正比。
U=IR
课堂活动
　　（1）统一性：
　　（2）同一性：
I、U、R须使用国际单位，即分别为V、Ω、A。
习惯上把同一个导体或同一段电路各个物理量符号的角标用同一数字或字母表示，如I1、R1、U1等。
一、欧姆定律
　　5．对公式的理解
I灯
U灯
___
=
R灯
课堂活动
　　（3）同时性：
对同一导体或同一部分电路来说，由于开关的闭合或滑动变阻器滑片的移动，都会导致电路中的电流、电路两端的电压的变化，所以公式I=U/R中的三个量是针对R同一时间而言的。
　　（4）条件性：
　　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。
　　（5）适用范围
欧姆定律适用于从电源正极到负极之间的整个电路或其中某一部分电路，并且是纯电阻电路。
课堂活动
欧姆
1826年归纳出了今天所称的欧姆定律。
证明了导体的电阻与其长度成正比，与其横截面积和传导系数成反比。
1827年欧姆出版了他的著作《伽伐尼电路：数学研究》。
乔治·西蒙·欧姆，德国物理学家。
出生于德国埃尔兰根。欧姆是家里七个孩子中的长子，他的父亲是一位熟练的锁匠，爱好哲学和数学。欧姆从小就在父亲的教育下学习数学，这对欧姆以后的发展起了一定的作用。
　　主要成就：
课堂活动
二、欧姆定律的应用
　　1．欧姆定律的应用与答题步骤
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。
　　求电压：
U=IR
　　求电阻：
　　求电流：
课堂活动
　　利用欧姆定律解题的“四步骤”：
　　第一步：判断电路的连接方式。
可采用“去表法”判断电路的连接方式，将电压表去掉，将电流表看成一段导线，画出等效电路图，然后进行判断。
判断出电路的连接方式后，再将电压表和电流表“恢复”到原来的位置，明确各测量哪部分电路两端的电压和电路中的电流。
二、欧姆定律的应用
二、欧姆定律的应用
　　1．欧姆定律的应用与答题步骤
课堂活动
　　第一步：判断电路的连接方式。
二、欧姆定律的应用
　　第二步：审题。
　　在电路图（或画出的电路图）上标出已知量、待求量。
　　第三步：求解。
利用欧姆定律和串、并联电路电流、电压的关系列出关系式，列式时要注意公式成立的条件，要有必要的文字说明。
物理公式在代入数值或写计算结果时不要忘记单位。
　　第四步：评价。
　　讨论结果的合理性，得出答案。
　　利用欧姆定律解题的“四步骤”：
　　1．欧姆定律的应用与答题步骤
课堂活动
　　又因为定值电阻不变，根据UR=IR可知，R两端电压变大，即电压表的示数将______。（均填“变大”或“变小”）
　　因为电源电压不变，由欧姆定律I=U/R可知，电路中电流变大，电流表的示数将______；
　　2．动态电路分析
　　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______，电路的总电阻将______；
变大
变大
变小
变小
二、欧姆定律的应用
R变化
I变化
U变化
课堂活动
　　3．利用欧姆定律解释电源短路，电流表、电压表的连接
　　（1）电源短路
导线的电阻接近0，根据欧姆定律I=U/R可知，当电阻接近0时，电路中的电流将趋向于无限大，会烧坏电源和导线，所以绝对不能把电源两极直接用导线相连，否则会造成电源短路。
二、欧姆定律的应用
课堂活动
　　（2）电流表为何串联在电路中、电压表为何并联在电路中
电流表电阻很小，相当于导线，若将电流表直接连在电源的两端，情形跟上述情况相同，因此不允许将电流表直接接在电源两端。
电压表电阻很大，有电压表的支路相当于断路，所以只要电源电压不超过电压表的测量范围，就可以将电压表直接接在电源两端。
　　3．利用欧姆定律解释电源短路，电流表、电压表的连接
二、欧姆定律的应用
课堂活动
课堂活动
三、科学世界
　　1．酒精测试仪
　　酒精测试仪实际上是由酒精气体传感器R2（相当于随酒精气体浓度变化的变阻器）、一个定值电阻R1和一个电压表组成。
R2
课堂活动
三、科学世界
　　1．酒精测试仪
酒精气体传感器的电阻值R2随酒精气体浓度的增大而减小。
R2
如果驾驶员呼出的酒精气体浓度越大，那么传感器R2的电阻值越小，根据欧姆定律I=U/R可知，电路中的电流越大，则定值电阻R1两端的电压U1=IR1越大，电压表的示数越大，即测试仪的示数越大。
课堂活动
　　2．车重表
高速公路收费站计重秤的原理图
R2为滑动变阻器(压敏电阻)，则当车越重时，变阻器的滑片向下滑，连入电路的阻值变小，电路中的电流变大，即车重表的示数将变大。
三、科学世界
课堂活动
1.关于公式　　　的理解，下列说法正确的是（ ）
A．导体的电阻与导体两端的电压成正比
B．导体的电阻与通过导体的电流成反比
C．导体的电阻与电流、电压大小无关
D．导体两端电压为零时，导体的电阻也为零
C
四、课堂练习
2.判断下列说法是否正确。正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)对某一电阻固定的导体来说，导体中的电流与其两端的电压成正比。 (　　)
(2)由I=通过导体的电流与导体的电阻成反比。 ( )
(3)当导体两端的电压为0时，导体的电阻也为0。 (　　)
(4)对于某一电阻固定的导体，导体两端的电压与通过导体的电流的比值不变。 (　　)
√
×
×
√
3.右图是电阻器甲、乙的I－U 图像。
(1)由图像可知，甲电阻器的电阻为______Ω。
(2)当通过电阻器甲、乙的电流均为0.2 A时，电阻器甲、乙两端的电压U甲______U乙，两电阻器的电阻R甲______R乙。(均选填“＞”“＜”或“＝”)
20
＜
＜
4.如图所示电路，电源电压不变，当开关闭合时，电压表示数为5 V，电流表示数为1 A。已知电阻器R2两端的电压为10 V，求：
(1)电源电压；
解：由题图可知，电阻器R1和R2串联，电压表测R1两端电压，故电源电压：
U＝U1＋U2＝5 V＋10 V＝15 V
答：电源电压为15 V。
(2)电阻器R1和R2的电阻。
解：由于串联电路中电流处处相等，
故I＝I1＝I2＝1 A
答： 电阻器R1的电阻为5 Ω，R2的电阻为10 Ω 。
由I= 得，电阻器R1的电阻:
电阻器R2 的电阻:
R2＝ ＝ ＝10 Ω
R1＝ ＝ ＝5 Ω
1．内容：导体中的电流，跟导体两端的电压成_____，跟导体的电阻成_____。
欧姆定律
2．公式：
3．单位：电压是___；电阻是___；电流是___。
4．提示：欧姆定律适用于_______电路；电流、电压与电阻必须是对应同一导体或同一段电路，具有_______。
1．求电流：______；求电压：______；求电阻：______；
2．动态电路分析；
3．生活、生产中的应用：例如___________等。
欧姆定律的应用
正比
反比
V
Ω
A
纯电阻
同时性
I=U/R
U=IR
R=U/I
酒精测试仪
课堂小结
谢谢

展开更多......

收起↑