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第十七章 歐姆定律
第2節 歐姆定律
1．理解歐姆定律，能運用歐姆定律分析解決簡單的電路問題。
2．會使用歐姆定律進行簡單計算。
學習目標
回憶上節課學過的內容：導體中的電流與兩端的電壓和電阻的關系.
①在電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比。
②當導體的電壓一定時，通過導體的電流跟導體的電阻成反比。
這個結論是否具有普遍性呢？電流、電壓、電阻之間有沒有一個定量的關系？
新課導入
早在19世紀20年代，德國物理學家歐姆就對電流跟電阻和電壓之間的關系進行了大量實驗研究，發現對大多數導體而言，上面的規律是成立的，并進一步歸納得出了下面的歐姆定律。
1. 歐姆定律的內容
導體中的電流，跟導體兩端的電壓成正比，跟導體的電阻成反比。
2. 數學表達式
（1）如果用U 表示導體兩端的電壓，R 表示導體的電阻，I 表示導體中的電流，那么用公式表示就是：
一、歐姆定律
新知學習
（2）單位
根據 可知各物理量的單位：
電壓 U：伏特，符號 V；
電阻 R：歐姆，符號 Ω；
電流 I：安培，符號 A 。
1伏特
1安培
1歐姆
3. 物理意義
對于同一導體而言，電阻一定，加在導體兩端的電壓增大幾倍，導體中的電流就增大幾倍；當電壓一定時，導體中的電阻增大幾倍，導體中的電流就變為原來的幾分之一。
4. 變形公式
由歐姆定律的公式 可推出：U=IR、 。
（1）U=IR：表示導體兩端的電壓等于通過導體的電流與其電阻的乘積。
（2） ：表示導體的電阻在數值上等于加在導體兩端的電壓與通過導體的電流的比值。
注意：因電阻是導體本身的一種性質，只與導體的材料、長度、橫截面積及溫度有關，與加在兩端的電壓和流過的電流大小無關。
動畫講解——《歐姆定律》
5. 對公式的理解
（1）統一性：
I、U、R必須使用國際單位制中的單位，即U—V，R—Ω，I—A。
（2）同一性：
① I、U、R是對同一個導體或同一段電路而言的，三者要一一對應。
②在解題時，習慣上把同一個導體或同一段電路各個物理量符號的角標用同一數字或字母表示，如I1、R1、U1等。
（3）同時性：
對同一導體或同一部分電路來說，由于開關的閉合或滑動變阻器滑片的移動，都會導致電路中的電流、電路兩端的電壓的變化，所以公式 中的三個量是針對R同一時間而言的。
（4）條件性：
定律中提到的“成正比”和“成反比”的兩個關系分別有不同的成立條件。即當導體的電阻一定時，導體中的電流跟它兩端的電壓成正比；當導體的電壓一定時，通過它的電流跟它的電阻成反比。
（5）適用范圍
歐姆定律適用于從電源正極到負極之間的整個電路或其中某一部分電路，并且是純電阻電路。
1.應用歐姆定律進行分析與計算的依據
（1）求電流： .
（2）求電壓： U=IR.
（3）求電阻： .
只要知道I、U、R中的任意兩個量就可以利用歐姆定律計算出第三個量。
二、歐姆定律的應用
2.利用歐姆定律解答計算題的一般步驟
（1）讀題、審題（注意已知量的內容）；
（2）無電路圖則應根據題意畫出電路圖；
（3）在圖上標明已知量的符號、數值和未知量的符號；
（4）選用物理公式進行計算（書寫格式要完整，規范）。
【例1】一輛汽車的車燈接在12V電源兩端，燈絲電阻為30Ω，求通過燈絲的電流。
根據題意畫好電路圖；在圖上標明已知量的符號、數值和未知量的符號。
由題可知U＝12V，R＝30Ω，
根據歐姆定律可求通過燈絲的電流
=0.4A
【例2】一只電流表的內部電阻值是0.2Ω ，最大量程是3A，若把它直接接在3V的電源上，求通過電流表的電流大小是多少安 計算結果說明了什么？
根據歐姆定律則
=15A
通過計算得知，電流表中的電流達到15A，遠遠超過3A的測量范圍，電流表會因電流過大而燒壞，所以電流表是不允許直接與電源兩極相連的。
【例3】一個定值電阻R與一個滑動變阻器串聯后接在電源上，用電壓表測得定值電阻兩端的電壓是6V，又用電流表測得通過定值電阻的電流是0.3A，求這個定值電阻R的阻值。
根據歐姆定律則
=20Ω
通過該例題可以看出一種測量電阻的方法，
即首先通過測量未知電阻兩端的電壓和通過該電阻的電流，然后應用歐姆定律算出電阻的大小。
酒精濃度檢測儀
根據世界衛生組織的統計，大約50%~60%的交通事故與酒后駕駛有關。我國刑法規定，從2011年5月1日起，駕駛員醉酒后駕車要負刑事責任。目前，世界大多數國家都采用呼氣式酒精測試儀，對駕駛員進行現場檢測。
酒精測試儀中裝有酒精氣體傳感器。酒精氣體傳感器是一種氣敏電阻，它的阻值隨酒精氣體濃度的變化而變化，從而引起電路中電流和電壓的變化。駕駛員呼出的酒精氣體濃度越大，測試儀中電壓表的示數也越大。
科學世界
酒精測試儀原理：
酒精測試儀實際上是由酒精氣體傳感器R1（相當于隨酒精氣體濃度變化的變阻器）、一個定值電阻R2及一個電流表和電壓表串聯組成。
酒精氣體傳感器的電阻值R1隨酒精氣體濃度的增大而減小，如果駕駛員呼出的酒精氣體濃度越大，那么傳感器的電阻值R1越小，根據歐姆定律I=U/R可知，電路中的電流越大，則定值電阻R2兩端的電壓U2＝IR2越大，即測試儀的示數越大。
1.內容：導體中的電流，跟導體兩端的電壓
成正比，導體的電阻成反比。
2.公式：I=U/R
3.單位：電壓：V；電阻：Ω；電流：A
歐姆定律
歐姆定律
的應用
歐姆定律
1.求電流：
2.求電壓： U=IR
3.求電阻：
課堂總結
1.由歐姆定律公式可知（ ）
A．同一導體兩端的電壓跟通過導體的電流成反比
B．導體兩端的電壓為零時，因沒有電流通過，所以導體電阻為零
C．導體中的電流越大，導體的電阻就越小
D．導體電阻的大小，可用它兩端的電壓與通過的電流的比值來表示
D
課堂練習
2.如圖所示的電路中，電阻阻值R1>R2。閉合開關S后，電阻R1、R2兩端的電壓分別為U1、U2，通過兩個電阻的電流分別為I1、I2。下列判斷中正確的是（　　）A．I1 >I2 B．I 1=I2
C．U1=U2 D．U1B
3.如圖所示的電路中，若R1=10 ，R2=5 ，閉合開關S，此時，電壓表的示數為2.5V，則電源電壓為（　　）
A．2.5V B．5V C．7.5V D．10V
C
4．如圖所示，電源電壓保持不變，開關S閉合后，把滑片P向左移動時，滑動變阻器接入電路的阻值將______，電壓表的示數將______（均填“變大”或“變小”）。
變小
變大
5．一段導體兩端的電壓為2V時，導體中的電流是200mA，它的電阻是______Ω；當該導體兩端電壓降為0V時，此時導體的電阻為_____Ω；當該導體的電流是0.4A時，該導體兩端的電壓為______V。
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