欧姆定律公开课11.ppt

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1、第第1717章章 欧姆定律欧姆定律 R=10R=10电压电压U/VU/V电流电流I/AI/A1 11.01.00.10.12 22.02.00.20.23 33.03.00.30.3电阻电阻R/R/ 电流电流I/AI/A1 15 50.60.62 210100.30.33 315150.20.2电流与电压的关系电流与电压的关系电流与电阻的关系电流与电阻的关系 U=3VU=3Vl当电阻一定时,通过导当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的体的电流与导体两端的电压成电压成正比正比;l当电压一定时,通过当电压一定时,通过导体的电流与导体的导体的电流与导体的电阻成电阻成反比反比。探究电流与电压、电阻的

2、关系探究电流与电压、电阻的关系 1.1.内容:内容: 导体中的电流,跟导体导体中的电流,跟导体两端的电压成两端的电压成正比正比,跟导,跟导体的电阻成体的电阻成反比反比。欧姆(欧姆(1787-18541787-1854)德国物理学家德国物理学家 欧姆定律欧姆定律 欧姆出生于德国,欧姆出生于德国,1616岁时他进入埃尔兰根大学研岁时他进入埃尔兰根大学研究数学、物理与哲学,由于究数学、物理与哲学,由于经济困难经济困难,中途辍学。,中途辍学。欧姆是一个很有天才和科学抱负的人,他长期担欧姆是一个很有天才和科学抱负的人,他长期担任中学教师,由于任中学教师,由于缺少资料和仪器缺少资料和仪器,给他的研究,给他

3、的研究工作带来了不少困难,但他在孤独与苦难中始终工作带来了不少困难,但他在孤独与苦难中始终坚持不懈地进行科学研究,自己动手制作仪器。坚持不懈地进行科学研究,自己动手制作仪器。 欧姆定律发现初期,定律欧姆定律发现初期,定律遭到怀疑和尖锐的批评遭到怀疑和尖锐的批评。研究成果被忽视,经济极其困难。直到研究成果被忽视,经济极其困难。直到18411841年英年英国皇家学会授予他最高荣誉的科普利金牌,欧姆国皇家学会授予他最高荣誉的科普利金牌,欧姆定律才引起德国科学界的重视。定律才引起德国科学界的重视。欧姆简介欧姆简介I=I=R RU U欧姆定律欧姆定律0.20.2 2.2.表达式:表达式: 电压电压U/V

4、U/V 电阻电阻R/R/ 电流电流I/AI/A3 35 50.60.63 310100.30.33 31515欧姆定律表达式:欧姆定律表达式:I=RU欧姆定律欧姆定律单位:单位:V单位:单位:单位:单位:A111VAU1IR1R2U211UIR22UIR或或U U、R R、I I必须对应必须对应同一段电路(同一导体)同一段电路(同一导体)出现多个用电器时物理量要标上脚标出现多个用电器时物理量要标上脚标注意事项注意事项11UIR22UIRU U、R R、I I必须是必须是同一时刻同一时刻的物理量的物理量注意事项注意事项人体对电流的反映人体对电流的反映: : 810mA 810mA 手摆脱电极已感

5、到困难手摆脱电极已感到困难, ,有麻痛感有麻痛感. . 2025mA 2025mA 手迅速麻痹手迅速麻痹, ,不能自动摆脱电极不能自动摆脱电极, , 呼吸困难呼吸困难. . 5080mA 5080mA 呼吸困难呼吸困难, ,心房开始震颤心房开始震颤. . 90100mA 90100mA 呼吸麻痹呼吸麻痹, ,三秒钟后心脏开始麻痹三秒钟后心脏开始麻痹, , 停止跳动停止跳动. . 欧姆定律的应用欧姆定律的应用 已知在干燥条件下,人两手间的电阻已知在干燥条件下,人两手间的电阻最大为最大为 ,如果两手抓到了,如果两手抓到了36V36V电电源两极上,请你通过计算说明此人会不源两极上,请你通过计算说明此

6、人会不会出现以上难受的感觉吗?会出现以上难受的感觉吗?1 1、410人体对电流的反映人体对电流的反映: : 810mA 810mA 手摆脱电极已感到困难手摆脱电极已感到困难, ,有麻痛感有麻痛感. . 2025mA 2025mA 手迅速麻痹手迅速麻痹, ,不能自动摆脱电极不能自动摆脱电极, , 呼吸困难呼吸困难. . 5080mA 5080mA 呼吸困难呼吸困难, ,心房开始震颤心房开始震颤. . 90100mA 90100mA 呼吸麻痹呼吸麻痹, ,三秒钟后心脏开始麻痹三秒钟后心脏开始麻痹, , 停止跳动停止跳动. . 欧姆定律的应用欧姆定律的应用 解:解:U=36V R= 答:答:3.6m

7、A8mA,因此人不会有剧痛感,因此人不会有剧痛感 436=0.0036 =3.6mUVIAAR10410 在使用试电笔接触在使用试电笔接触220V220V的电压时,有没有电流经过的电压时,有没有电流经过人体?人体? 电流有没有超过电流有没有超过8mA8mA?为什么?为什么? 试电笔内有一个非常大的电阻,要使通过人体的电试电笔内有一个非常大的电阻,要使通过人体的电流不大于流不大于8mA8mA,你能算出电阻至少要多大吗?(忽,你能算出电阻至少要多大吗?(忽略人体电阻值)略人体电阻值)大电阻大电阻氖管发光氖管发光2 2、 解:解:U=220V I=8mA=0.008AU=220V I=8mA=0.0

8、08A利用欧姆定律利用欧姆定律 ,可知,可知试电笔的最小电阻试电笔的最小电阻答:试电笔的电阻至少要答:试电笔的电阻至少要2750027500 UIR220=275000.008UVRIA三:三:在某一温度下,两个电路元件在某一温度下,两个电路元件A A和和B B中的电流与其中的电流与其两端电压的关系如右图所示则由图可知,元件两端电压的关系如右图所示则由图可知,元件A A的电阻为的电阻为将将A A和和B B并联后接在电压为并联后接在电压为2.5V2.5V的的电源两端,则通过电源两端,则通过A A和和B B的总电流是的总电流是 A A5 50.750.75 变形式变形式 通过这个变形式,推导出:通

9、过这个变形式,推导出:导体的电阻导体的电阻R R与与它两端的电压成正比,跟电流成反比。它两端的电压成正比,跟电流成反比。R R= =U UI I 总结:总结: 1)、)、导体的电阻与它两端的电压、通过的导体的电阻与它两端的电压、通过的电流电流无关无关 2)、)、 电阻是导体的一种性质,与导体电阻是导体的一种性质,与导体的的 、 、 、 有关。有关。材料材料长度长度横截面积横截面积温度温度能力提升:电路的动态分析能力提升:电路的动态分析1 1、右下图是一个环境温度监控电路原理图。电、右下图是一个环境温度监控电路原理图。电源电压不变,源电压不变,R R0 0为定值电阻,为定值电阻,R R是用半导体

10、材料是用半导体材料制成的热敏电阻,其电阻值会随温度的升高而制成的热敏电阻,其电阻值会随温度的升高而变小。若环境温度升高,闭合开关变小。若环境温度升高,闭合开关S S。则(。则( )B BA A热敏电阻热敏电阻R R的阻值变大的阻值变大B B电压表的示数变大电压表的示数变大C C通过电阻通过电阻R R的电流变小的电流变小D D电阻电阻R R两端电压变大两端电压变大 根据世界卫生组织的统计,大约根据世界卫生组织的统计,大约50%60%50%60%的的交通事故与酒后驾驶有关。交通事故与酒后驾驶有关。 酒精测试仪中装有酒精气体传感器。酒精酒精测试仪中装有酒精气体传感器。酒精气体传感器是一种气敏电阻,它

11、的阻值随气体传感器是一种气敏电阻,它的阻值随酒精气体浓度的变化而变化。酒精气体浓度的变化而变化。能力提升:电路的动态分析能力提升:电路的动态分析能力提升:电路的动态分析能力提升:电路的动态分析能力提升:电路的动态分析能力提升:电路的动态分析如图是气体酒精浓度测试仪原理图,用于现场测如图是气体酒精浓度测试仪原理图,用于现场测试司机是否酒后驾车其中电源电压保持不变,试司机是否酒后驾车其中电源电压保持不变,R R为定值电阻,为定值电阻,RR为二氧化锡半导体型酒精气体传为二氧化锡半导体型酒精气体传感器,其阻值随气体酒精浓度的增大渐减小。感器,其阻值随气体酒精浓度的增大渐减小。 请你分析:请你分析:当酒

12、精浓度增大时,电流表和电压表当酒精浓度增大时,电流表和电压表示数如何变化?示数如何变化? 欧姆定律欧姆定律1.内容:通过导体的电流,与内容:通过导体的电流,与 成成正比,与正比,与 成反比。成反比。2.表达式:表达式: 变形式变形式 变形式变形式 3.电阻的大小与电压、电流电阻的大小与电压、电流无关无关。我们学到了什么我们学到了什么导体的电压导体的电压导体的电阻导体的电阻UIRUIRURI1 1、关于欧姆定律,下列叙述正确的()、关于欧姆定律,下列叙述正确的()A.A.在相同电压下,导体的电流和电阻无关在相同电压下,导体的电流和电阻无关B.B.因为电阻是导体本身的性质,所以电流只因为电阻是导体

13、本身的性质,所以电流只 与导体两端的电压成正比与导体两端的电压成正比C.C.导体中的电流与导体两端的电压有关,也导体中的电流与导体两端的电压有关,也 与导体的电阻有关与导体的电阻有关 D.D.欧姆定律的表达式为欧姆定律的表达式为URI练习2 2、检查是、检查是否饮酒设备的电路如图甲,否饮酒设备的电路如图甲,R R为酒精气体传感为酒精气体传感器,其阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙,器,其阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙,R0R0为定为定值电阻,电源电压不变。当检测酒精气值电阻,电源电压不变。当检测酒精气体浓度增大时体浓度增大时( )A A电流表示数减小电流表示数减小 B B电压表示数减小电压

14、表示数减小 C C电路总电阻增大电路总电阻增大 D D电路总功率增大电路总功率增大 3 3、有一导体两端的电压为、有一导体两端的电压为12V12V时,通过它的时,通过它的电流为电流为0.2A0.2A,它的电阻是,它的电阻是 ;当它两端的;当它两端的电压为电压为6V6V时,它的电阻是时,它的电阻是 ;当它两端;当它两端的电压为的电压为0V0V时,它的电阻是时,它的电阻是 ,通过导,通过导体的电流是体的电流是 。 6060606060600A0A 4 4、一只小灯泡正常发光时的电流是、一只小灯泡正常发光时的电流是0.5A0.5A,灯丝电阻是灯丝电阻是55,要测量灯泡两端的电压,要测量灯泡两端的电压

15、,电压表的量程应选用多少伏的?电压表的量程应选用多少伏的? 解:解:I=0.5A R=5I=0.5A R=5 灯泡两端电压灯泡两端电压答:电压表选用答:电压表选用03V03V量程量程=0.5 5 =2.5U IRV 5、在研究导体中的电流与电压的关系实验中,、在研究导体中的电流与电压的关系实验中,某同学发现当电压表示数为某同学发现当电压表示数为5V时,电流表示数为时,电流表示数为0.25A,此时导体的电阻为多大?若电压表示数,此时导体的电阻为多大?若电压表示数为为6V时,电流表的示数会变为多少?时,电流表的示数会变为多少? 解:解:U U1 1=5V I=5V I1 1=0.25A=0.25A

16、 导体的电阻导体的电阻 U U2 2=6V R=20=6V R=20 此时电流表的示数此时电流表的示数答:导体的电阻为答:导体的电阻为2020;当;当U=6VU=6V,电流表示数为,电流表示数为0.3A0.3A115=200.25UVIAR=226=0.320UVARI = 6、图、图17.2-1是某导体的是某导体的IU图象,图象,(1)当电流为)当电流为0.2A时,导体两端的电压为多少?时,导体两端的电压为多少? (2)由图可知,此导体的电阻为多少?)由图可知,此导体的电阻为多少?(3)当电压为)当电压为10 V时,导体的电阻为多少?通过时,导体的电阻为多少?通过导体的电流为多少?导体的电流为多少? 解解:(:(1 1)由图像可知)由图像可知 当当I=0.2AI=0.2A时,导体电压时,导体电压U=4VU=4V 4=200.2UVRIA(2 2)导体的电阻)导体的电阻 10=0.520UVIAR(3 3)当电压)当电压U=10VU=10V时,导体电阻不时,导体电阻不变,变,R=20R=20,此时通过导体的电流,此时通过导体的电流答:当答:当I=0.2AI=0.2A,导体电压为,导体电压为4V4V;电阻;电阻2020;当;当U=10VU=10V,导体电阻为,导体电阻为2020,电流为,电流为0.5A0.5A。

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