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第十四章　欧姆定律
第2节　欧姆定律
1.通过导体的电流，跟这段导体两端的电压成 ，跟这段导体的电阻成 。这个规律叫做欧姆定律。
2.如果用U 表示导体两端的电压，R 表示导体的电阻，I 表示通过导体的电流，那么欧姆定律可以用公式表示为 。上式中，I、U、R 的单位分别为＿ 、＿ 、＿ 。
3.应用欧姆定律时，公式中的I、U、R 应是 上的电流、电压和电阻。
预习清单
正比
反比
I =
安培
伏特
欧姆
同一段导体
课程导入
组装如图所示的电路，使灯泡发光。
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如何将小灯泡调亮呢？
方法1：增大电压(将电源的电压调大)。
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如何将小灯泡调亮呢？
方法2：减小电阻(将滑动变阻器连入电路的阻值调小)。
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如何将小灯泡调亮呢？
在上面两种将电灯调亮的方法中，增大电路两端的电压和减小电路中的电阻都使电路中的电流发生了变化。那么，电流与电压、电阻有着怎样的关系呢 这就是我们今天要学习的内容。
任务一：探究电流与电压、电阻的关系
1.设计实验
本实验中，以电阻R为研究对象，探究通过这个电阻的电流、电阻两端的电压及这个电阻的电阻值之间的关系。为了测量通过电阻R的电流和它两端的电压，需要将电压表和电流表与之相接(连接方法如图所示)。
任务一：探究电流与电压、电阻的关系
再将电源、开关和滑动变阻器与这部分电路连接，就可以得出本探究实验中使用的电路(如图所示)。
任务一：探究电流与电压、电阻的关系
连接电路时开关应该闭合还是断开？
应该断开。
电压表和电流表的作用是什么？
电压表测量R两端的电压，电流表测量通过R 的电流。
滑动变阻器的作用是什么？
闭合开关前，滑动变阻器应调至阻值最大以保护电路。
任务一：探究电流与电压、电阻的关系
2.进行实验
(1)保持电阻R不变，研究电流I随电压U 的变化情况。
①选择一个定值电阻，按如图所示的方式连接实验电路。
任务一：探究电流与电压、电阻的关系
②闭合开关，调节滑动变阻器，改变定值电阻R两端的电压，将电流和电压的值记录到下表中。
任务一：探究电流与电压、电阻的关系
还可以将数据在下图中绘制成电流和电压的关系图像。
任务一：探究电流与电压、电阻的关系
③分析数据(图像)，得出实验结论：保持电阻不变时，电流与电压成正比关系。
实验中调节滑动变阻器的目的是什么
改变定值电阻两端的电压。
任务一：探究电流与电压、电阻的关系
(2)保持电阻R 两端的电压U 不变，研究电流I 随电阻R的变化情况。
①选择三个定值电阻，按如图所示的方式连接实验电路。
任务一：探究电流与电压、电阻的关系
②闭合开关，调节滑动变阻器，使定值电阻R1两端的电压为2 V，记录电阻R1的阻值和电流的值到下表中。
任务一：探究电流与电压、电阻的关系
断开开关，接入定值电阻R2，闭合开关，调节滑动变阻器，使定值电阻R2两端的电压为2 V，记录电阻R1的阻值和电流的值到下表中。
任务一：探究电流与电压、电阻的关系
断开开关，接入定值电阻R3，闭合开关，调节滑动变阻器，使定值电阻R3两端的电压为2 V，记录下电阻R3的阻值和电流的值到下表中。
任务一：探究电流与电压、电阻的关系
我们还可以将数据在下图中绘制成电流和电阻的关系图像。
任务一：探究电流与电压、电阻的关系
③分析数据(图像)，得出实验结论：保持电压不变时，电流与电阻成反比关系。
实验中调节滑动变阻器的目的是什么
控制电阻两端的电压保持不变。
任务一：探究电流与电压、电阻的关系
3.评价与反思
(1)实验中测量的数据有没有偏差 可能是什么原因造成的？
有。可能是实验测量工具的系统误差造成的。
(2)为什么多次测量？
探究普遍规律，避免偶然性。
任务二：欧姆定律
实验结果表明，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。这个规律叫做欧姆定律。
如果用 U 表示导体两端的电压， R 表示导体的电阻， I 表示通过导体的电流，那么欧姆定律可以用公式表示为 I = 。公式中， I 的单位为安培(A)， U 的单位为伏特(V)， R 的单位为欧姆(Ω)。
任务二：欧姆定律
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，就可以计算出第三个量。常用的变换式为U = IR ， R =。
注意：在应用欧姆定律时，I、U、R 应是同一段导体上的电流、电压和电阻。
任务二：欧姆定律
例题：某电热水壶工作时电阻为44 Ω，接在家庭电路220 V的电压下，求工作电流是多少。
已知： U=220 V， R=44 Ω。求： I。
解： I= = =5 A。
答：工作电流是5 A。
任务二：欧姆定律
本题直接应用“欧姆定律”，通过已知的电压和电阻求电流，无需单位换算或复杂变形，重点在于理解物理量的对应关系。
核心总结
1.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。这个规律叫做欧姆定律。
2.如果用 U 表示导体两端的电压， R 表示导体的电阻， I 表示通过导体的电流，那么欧姆定律可以用公式表示为 I = 。上式中， I、U、R 的单位分别为安培(A)、伏特(V)、欧姆(Ω)。
3.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。
课堂练习
1.当某导体两端的电压增大为原来的2倍，同时导体电阻减半时，通过导体的电流将变为原来的　　(　　)
A.
B.2倍
C.4倍
D.
C
课堂练习
2.在“探究电流与电阻关系”的实验中，若将定值电阻从5 Ω更换为10 Ω，为保持电阻两端的电压不变，正确的操作是　　　　　　　　　　　　　　　(　　)
A.增大滑动变阻器的阻值
B.减小滑动变阻器的阻值
C.无需调节滑动变阻器
D.直接更换电阻即可
A
课堂练习
3.某灯泡在6 V的电压下正常发光，其灯丝电阻为12 Ω，求此时通过灯丝的电流的大小。
解：I = = =0.5 A。
答：此时通过灯丝的电流的大小为0.5 A。
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