《电流和电压电阻关系欧姆定律.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《电流和电压电阻关系欧姆定律.ppt(42页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、关于电流和电压电阻的关系欧姆定律第一张,PPT共四十二页,创作于2022年6月实验实验2:甲甲L1L2R15欧欧R210欧欧U3.0VU3.0V甲、乙两次实验的现象有什么不同?为什么?甲、乙两次实验的现象有什么不同?为什么?第二张,PPT共四十二页,创作于2022年6月请思考:如果要使灯泡变请思考:如果要使灯泡变暗有何办法?暗有何办法?方法一方法一:去掉一节电池去掉一节电池方法二方法二:给电路增加电阻给电路增加电阻提出问题:提出问题:相同的灯泡,但发光程度不同,说明流过它们的电流相同的灯泡,但发光程度不同,说明流过它们的电流不同。那么电流可能和什么因素有关呢?不同。那么电流可能和什么因素有关呢
2、?第三张,PPT共四十二页,创作于2022年6月2、电阻越大,对电流的阻碍作用就越、电阻越大,对电流的阻碍作用就越_。大大大大电压越大,电流可能越大电压越大,电流可能越大电阻越大,电流可能越小电阻越大,电流可能越小我们知道:我们知道:1、电压越大,对电流的推动作用就越、电压越大,对电流的推动作用就越_;那么电流、电压、电阻这三个量之间到底有什那么电流、电压、电阻这三个量之间到底有什么规律呢?么规律呢?第四张,PPT共四十二页,创作于2022年6月第七节第七节电流、电压和电阻的关系电流、电压和电阻的关系第五张,PPT共四十二页,创作于2022年6月RUIURI导体中的导体中的电流电流跟跟电压电压
3、、电阻电阻之间的关系之间的关系控制变量法控制变量法小贴士:用实验研究一个量随两个量变化时,要保持小贴士:用实验研究一个量随两个量变化时,要保持一个量不变,研究另外两个量之间的关系,这是研究一个量不变,研究另外两个量之间的关系,这是研究物理问题物理问题 的一种有用的方法。的一种有用的方法。第六张,PPT共四十二页,创作于2022年6月探究一:探究一:R一定时,研究一定时,研究I与与U的关系的关系1.实验:保持实验:保持_,研究,研究_和和_的关系的关系电阻不变电阻不变电流电流电压电压2、实验要测量哪些物理量?实验中应选择哪些器材?电路、实验要测量哪些物理量?实验中应选择哪些器材?电路图怎样设计?
4、图怎样设计?第七张,PPT共四十二页,创作于2022年6月电电路路图图第八张,PPT共四十二页,创作于2022年6月电电路路图图第九张,PPT共四十二页,创作于2022年6月电电路路图图思考:怎样能保证思考:怎样能保证R两端的电压是变化的呢?两端的电压是变化的呢?第十张,PPT共四十二页,创作于2022年6月电电路路图图第十一张,PPT共四十二页,创作于2022年6月电路图电路图实物图实物图第十二张,PPT共四十二页,创作于2022年6月1.连接电路时开关连接电路时开关应应2.闭合开关前,滑闭合开关前,滑动变阻器的滑片应动变阻器的滑片应移到移到_位位置。置。注意事项注意事项断开断开。电阻最大电
5、阻最大研究电流和电压的关系中研究电流和电压的关系中滑动变阻器的滑动变阻器的作用:作用:改变改变电阻电阻R两端电压。两端电压。R第十三张,PPT共四十二页,创作于2022年6月测得定值电阻(测得定值电阻(R10欧欧)上的电压与电)上的电压与电流值,记录如下表:流值,记录如下表:实验次数实验次数电压电压/伏伏电流电流/安安12243648当导体的当导体的电阻不变电阻不变时,导体中的时,导体中的电流电流与与导体两端的导体两端的电压电压成成正比正比0.80.20.40.6第十四张,PPT共四十二页,创作于2022年6月在电阻一定的情况下,导体中的电流跟这段导体两端在电阻一定的情况下,导体中的电流跟这段
6、导体两端的电压成的电压成正比正比关系。关系。结论结论1:对这一关系的理解,应注意:对这一关系的理解,应注意:(1)这里的导体中的电流和导体两端的电压是针对同一导体而言的,不能说)这里的导体中的电流和导体两端的电压是针对同一导体而言的,不能说一个导体中的电流跟另一个导体两端的电压成正比。一个导体中的电流跟另一个导体两端的电压成正比。(2)不能反过来说,电阻一定时,电压跟电流成正比不能反过来说,电阻一定时,电压跟电流成正比。这里存在一个因果关。这里存在一个因果关系,电压是因,电流是果,因为导体两端有了电压,导体中才有电流,不是因系,电压是因,电流是果,因为导体两端有了电压,导体中才有电流,不是因为
7、导体中先有了电流才加了电压,因果关系不能颠倒。为导体中先有了电流才加了电压,因果关系不能颠倒。第十五张,PPT共四十二页,创作于2022年6月探究二:探究二:U一定时,研究一定时,研究I与与R的关系的关系2.实验:保持实验:保持_,研究,研究_和和_的关系的关系电压不变电压不变电流电流电阻电阻思考:怎样改变电阻的大小?更换定值电阻后,思考:怎样改变电阻的大小?更换定值电阻后,怎样保持电压不变?怎样保持电压不变?第十六张,PPT共四十二页,创作于2022年6月研究电流和电阻的关系中研究电流和电阻的关系中滑动变阻器的作用:滑动变阻器的作用:使电阻使电阻R两端电压两端电压保持不变保持不变电路图电路图
8、实物图实物图R第十七张,PPT共四十二页,创作于2022年6月测得电压为测得电压为6伏伏时的电阻与电流值如下表:时的电阻与电流值如下表:实验次数实验次数电阻电阻/欧欧电流电流/安安15210315420当导体两端的当导体两端的电压不变电压不变时,导体中的时,导体中的电流电流与导体的与导体的电阻电阻成成反比反比0.31.20.60.4第十八张,PPT共四十二页,创作于2022年6月结论结论2:在电压不变的情况下,导体中的电流跟导体的电阻成在电压不变的情况下,导体中的电流跟导体的电阻成反比反比关系。关系。对这一关系的理解要注意:对这一关系的理解要注意:(1)电流和电阻也是针对同一导体而言,谁的电阻
9、就影响谁的电流,不能)电流和电阻也是针对同一导体而言,谁的电阻就影响谁的电流,不能说一个导体的电流与另一个导体的电阻成反比。说一个导体的电流与另一个导体的电阻成反比。(2)同样不能说导体的电阻与通过它的电流成反比。因为,)同样不能说导体的电阻与通过它的电流成反比。因为,电阻是导体本身的电阻是导体本身的一个性质,它的大小由导体本身来决定,与导体中通过的电流无关。一个性质,它的大小由导体本身来决定,与导体中通过的电流无关。上述关系都有必不可少的条件,上述关系都有必不可少的条件,电阻一定或电压一定电阻一定或电压一定,这一点是不能忽略的。这一点是不能忽略的。第十九张,PPT共四十二页,创作于2022年
10、6月电压越大,电流可能越大电压越大,电流可能越大结论结论1:电阻一定时,电流:电阻一定时,电流跟电压成正比。跟电压成正比。电阻越大,电流可能越小电阻越大,电流可能越小结论结论2:电压一定时,电流:电压一定时,电流跟电阻成反比。跟电阻成反比。第二十张,PPT共四十二页,创作于2022年6月实验体会:实验体会:1、在研究电流与电压、电阻关系时,分别利用控制变量法控制了哪、在研究电流与电压、电阻关系时,分别利用控制变量法控制了哪些物理量?些物理量?2、实验中,滑动变阻器的作用是什么?、实验中,滑动变阻器的作用是什么?(1)在研究电流与电压关系时,控制了电阻不变在研究电流与电压关系时,控制了电阻不变在
11、研究电流与电压关系时,控制了电阻不变在研究电流与电压关系时,控制了电阻不变。(2)在研究电流与电压关系时,改变电阻中电流和两端电压。)在研究电流与电压关系时,改变电阻中电流和两端电压。(3)在研究电流与电阻关系时,保持电阻两端的电压不变。)在研究电流与电阻关系时,保持电阻两端的电压不变。(2)在研究电流与电阻关系时,控制了电阻两端电压不变在研究电流与电阻关系时,控制了电阻两端电压不变在研究电流与电阻关系时,控制了电阻两端电压不变在研究电流与电阻关系时,控制了电阻两端电压不变。(1)保护电路。)保护电路。34第二十一张,PPT共四十二页,创作于2022年6月注意注意(1)I、U、R三者必须是同一
12、电路或同一状态下三者必须是同一电路或同一状态下的三个对应的量。的三个对应的量。(2)只有当)只有当R不变时,不变时,I与与U成正比才成立;只有成正比才成立;只有当当U不变时,不变时,I与与R成反比才成立。成反比才成立。(3)I、U、R三者单位必须是同一单位制的单位。三者单位必须是同一单位制的单位。即分别是:安(即分别是:安(A)、伏()、伏(V)、欧()、欧()第二十二张,PPT共四十二页,创作于2022年6月导体中的电流,跟这段导体两端的电压成导体中的电流,跟这段导体两端的电压成正比正比,跟这段导体的电阻成,跟这段导体的电阻成反比反比。公式:公式:IRU变换公式:变换公式:U=IRR=IUR
13、()单位:单位:I(A)U(V)RUI一、欧姆定律一、欧姆定律:第二十三张,PPT共四十二页,创作于2022年6月欧姆欧姆(1789-1854)乔治乔治西蒙西蒙欧姆生于德国埃尔兰根城,父亲是锁欧姆生于德国埃尔兰根城,父亲是锁匠。父亲自学了数学和物理方面的知识,并教给少匠。父亲自学了数学和物理方面的知识,并教给少年时期的欧姆,唤起了欧姆对科学的兴趣。年时期的欧姆,唤起了欧姆对科学的兴趣。16岁时岁时他进入埃尔兰根大学研究数学、物理与哲学,由于他进入埃尔兰根大学研究数学、物理与哲学,由于经济困难,中途缀学,到经济困难,中途缀学,到1813年才完成博士学业。年才完成博士学业。科学家欧姆科学家欧姆简介
14、简介第二十四张,PPT共四十二页,创作于2022年6月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,由于缺少资料和仪器,给他的研究工作带来不少困难,但他在孤独与困难的环境中始终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,许多物理学家不能正确理解和评价这一发现,并遭到怀疑和尖锐的批评。研究成果被忽视,经济极其困难,使欧姆精神抑郁。直到1841年英国皇家学会授予他最高荣誉的科普利金牌,才引起德国科学界的重视。人们为纪念他,将测量电阻的物理量单位以欧姆的姓氏命名。第二十五张,PPT共四十二页,创作于2022年6月 1.有人根据公式有人根据公式R=U/I跟公式跟公式I=U/R在
15、在形式上相似,说形式上相似,说“电阻电阻R跟电压跟电压U成正成正比,跟电流比,跟电流I成反比。成反比。”你认为这种说你认为这种说法对吗?为什么?法对吗?为什么?答:不对。因为电阻是导体本身的一种性质,它答:不对。因为电阻是导体本身的一种性质,它只跟导体的材料、长度、横截面积和温度有关,只跟导体的材料、长度、横截面积和温度有关,跟电流、电压无关。跟电流、电压无关。第二十六张,PPT共四十二页,创作于2022年6月随堂反馈:随堂反馈:随堂反馈:随堂反馈:1、研究电流跟电压、电阻的关系,用右图电路,实验时,、研究电流跟电压、电阻的关系,用右图电路,实验时,分保持电阻不变和保持电压不变两步进行,在保持
16、电阻不分保持电阻不变和保持电压不变两步进行,在保持电阻不变这一步中实验要求变这一步中实验要求:()A、保持滑动变阻器、保持滑动变阻器R的滑片位置不变的滑片位置不变VARRD、保持电阻、保持电阻R两端的电压不变两端的电压不变B、保持电阻的电阻值不变,调节、保持电阻的电阻值不变,调节R的滑片到不同的适当位置的滑片到不同的适当位置C、保持电路中的电流不变。、保持电路中的电流不变。B2 2、上图实验中,在、上图实验中,在、上图实验中,在、上图实验中,在 保持电压不变保持电压不变保持电压不变保持电压不变 这一步中,实验要求这一步中,实验要求这一步中,实验要求这一步中,实验要求()A换用不同电压的电源,调
17、节换用不同电压的电源,调节R的滑片,保持的滑片,保持R上的电压不变上的电压不变B改变电阻改变电阻R电阻的大小,调节电阻的大小,调节R的滑片,保持的滑片,保持R两端的电压不变两端的电压不变C调节调节R的滑片到适当位置,使的滑片到适当位置,使R两端电压保持不变两端电压保持不变D调节调节R的滑片到适当位置,使的滑片到适当位置,使R两端的电压不变两端的电压不变B第二十七张,PPT共四十二页,创作于2022年6月巩固升华:巩固升华:巩固升华:巩固升华:1、某同学在做研究电流跟电压、电阻关系的实验时,得到下表两组数据、某同学在做研究电流跟电压、电阻关系的实验时,得到下表两组数据电阻电阻电压电压电流电流 1
18、0 2V0.2A 4V0.4A 6V0.6A电压电压电阻电阻电流电流 6V5 1.2A10 0.6A15 0.3A1)分析左表数据,可得结论)分析左表数据,可得结论.2)分析右表数据,可得结论)分析右表数据,可得结论.3)综合以上结论,可得结论)综合以上结论,可得结论.在电阻一定的情况下,导体中的电流在电阻一定的情况下,导体中的电流跟导体两端的电压成正比跟导体两端的电压成正比在电压不变的情况下,导体中的电流在电压不变的情况下,导体中的电流跟导体的电阻成反比跟导体的电阻成反比导体中的电流,跟导体两端的电压成导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比正比,跟导体的电阻成反比第二十八张
19、,PPT共四十二页,创作于2022年6月二、计算:欧姆定律的应用二、计算:欧姆定律的应用例题例题1一只电灯泡正常工作时的灯丝电阻是一只电灯泡正常工作时的灯丝电阻是242欧,如果电灯线路的电压是欧,如果电灯线路的电压是220伏,求灯丝伏,求灯丝中通过的电流。中通过的电流。解:解:已知已知R242欧,欧,U220伏,由欧姆定律伏,由欧姆定律IU/R得:得:I220伏伏/242欧欧0.9安安答:答:电流是电流是0.9安。安。第二十九张,PPT共四十二页,创作于2022年6月例题例题2一个电热水器工作时电热丝的电阻是一个电热水器工作时电热丝的电阻是22欧,欧,通过的电流是通过的电流是10安,求电热水器
20、工作时两端的电压。安,求电热水器工作时两端的电压。解:解:已知已知R22欧,欧,I10安安由欧姆定律由欧姆定律IU/R,得:,得:UIR10安安22欧欧220伏伏答:答:电压是电压是220伏。伏。第三十张,PPT共四十二页,创作于2022年6月例题例题3一个定值电阻与一个滑动变阻器串联后一个定值电阻与一个滑动变阻器串联后接在电源上,用电压表测得定值电阻两端的电压接在电源上,用电压表测得定值电阻两端的电压是是6伏,又用电流表测得通过定值电阻的电流是伏,又用电流表测得通过定值电阻的电流是0.3安,求这个定值电阻的阻值。安,求这个定值电阻的阻值。解:解:已知已知U6伏,伏,I0.3安安由欧姆定律由欧
21、姆定律IU/R,得:,得:RU/I6伏伏/0.3安安20欧欧答:答:阻值是阻值是20欧。欧。第三十一张,PPT共四十二页,创作于2022年6月I表示这段导体的电流。表示这段导体的电流。U表示这段导体两端的电压表示这段导体两端的电压R表示这段导体的电阻表示这段导体的电阻欧姆定律表达式:欧姆定律表达式:二、欧姆定律的应用第三十二张,PPT共四十二页,创作于2022年6月车床照明灯的电压是车床照明灯的电压是36V,它正常工作时灯丝的电,它正常工作时灯丝的电阻是阻是32。求通过灯丝的电流。求通过灯丝的电流。R=32I=?U=36V已知:已知:应用应用1.已知电压、电阻,求电流已知电压、电阻,求电流(2
22、 2)列出已知条件和所求量)列出已知条件和所求量解题步骤解题步骤:(1 1)画电路图)画电路图(3 3)求解)求解I IU U=36V=36VR R=32=32求:求:I I答:答:车床照明灯正常工作时,通过灯车床照明灯正常工作时,通过灯丝的电流约为丝的电流约为1.13A.1.13A.解:解:I=.UR36V32=1.13A第三十三张,PPT共四十二页,创作于2022年6月应用应用2 2:已知电阻、电流,求电压:已知电阻、电流,求电压在如图所示的电路中,调节滑动变阻器在如图所示的电路中,调节滑动变阻器 RR,使灯泡正常,使灯泡正常发光,用电流表测得通过它的电流值是发光,用电流表测得通过它的电流
23、值是0.6A.0.6A.已知该灯泡正常已知该灯泡正常发光时的电阻是发光时的电阻是20,20,求灯泡两端的电压。求灯泡两端的电压。已知:已知:R=20,求:求:解:解:UU=IR=0.6A20灯泡两端的电压是灯泡两端的电压是12V。=12V答:答:R=20ARRI=0.6AI=0.6A第三十四张,PPT共四十二页,创作于2022年6月某同学用一只电流表和灯泡串联,测得它正常发光时某同学用一只电流表和灯泡串联,测得它正常发光时的电流是的电流是0.18A,再用电压表测得灯泡两端的电压是,再用电压表测得灯泡两端的电压是220V,试计算灯丝正常发光时的电阻值。,试计算灯丝正常发光时的电阻值。应用应用3:
24、已知电流、电压,求电阻:已知电流、电压,求电阻AV答答:_已知已知:_求求:_解解:_U=220V,I=0.18AR=?灯丝正常发光时的电阻值为灯丝正常发光时的电阻值为1222R=UI220V0.18A=1222第三十五张,PPT共四十二页,创作于2022年6月2.加在某一电阻器两端的电压为加在某一电阻器两端的电压为5V时,通过它的电流是时,通过它的电流是0.5A,则该电阻器的电阻应是多大?如果两端的电,则该电阻器的电阻应是多大?如果两端的电压增加到压增加到20V,此时这个电阻器的电阻值是多大?通过,此时这个电阻器的电阻值是多大?通过它的电流是多大?它的电流是多大?U2=20VR=?I2=?I
25、1=0.5ARU1=5V已知:已知:已知:已知:U1=5V,I1=0.5A求:求:R=?解:解:U1I15V0.5AR=10=U2=20V,R=10解:解:求:求:I2=?RU21020V=I2=2A第三十六张,PPT共四十二页,创作于2022年6月例例 1、我们已经知道,试电笔内必须有一支我们已经知道,试电笔内必须有一支很大的电阻,用来限制通过人体的电流。现有很大的电阻,用来限制通过人体的电流。现有一支试电笔,其中的电阻为一支试电笔,其中的电阻为880K,氖管的,氖管的电阻电阻 和人体的电阻都比这个数值小得多,可和人体的电阻都比这个数值小得多,可以不计。使用时流过人体的电流是多少?以不计。使
26、用时流过人体的电流是多少?分析:分析:由题意可以知道试电笔一般都用于家庭电路中,所以试电笔两端的电压是220v,而试电笔中的电阻是880 K,当知道了电压和电阻后我们就可以利用欧姆定律的基本公式I=U/R计算电流的大小了。第三十七张,PPT共四十二页,创作于2022年6月R=880K I=?U=220V已知:U=220V R=880K=880000求:I=?解:答:流过人体的电流是0.2510-3 A第三十八张,PPT共四十二页,创作于2022年6月例例 2:有一种指示灯,电阻为7.2,通过的电流为 0.5A 时才能正常发光,要使其正常发光,应加多大的电压?分析:分析:由题意可知,要计算电压的
27、大小,需要利用欧姆定律的变形公式U=I R,根据题目所给的数据可以知道流过指示灯的电流和电阻,直接将数据代入公式就可以计算。第三十九张,PPT共四十二页,创作于2022年6月已知:已知:R=7.2;I=0.5 A=0.5 A 求:求:U=?解:根据解:根据 I=U/R 得得 U=I R =7.20.5A0.5A =3.6V =3.6V 答:应加答:应加3.6V3.6V电压电压.第四十张,PPT共四十二页,创作于2022年6月1、某段导体两端的电压为32V,通过的电流为0.3A,如果导体两端的电压增加4V,导体中通过电流为多少。练习:2、电压保持不变,当接电阻为200欧时通过电流0.65A。如果改接180欧的电 阻,电路中的电流变为多大。第四十一张,PPT共四十二页,创作于2022年6月感感谢谢大大家家观观看看第四十二张,PPT共四十二页,创作于2022年6月