欧姆定律
欧姆定律简述
• 3、适用范围:欧姆定律只适用于纯电
阻电路,金属导电和电解液导电,在气 体导电和半导体元件等中欧姆定律将不 适用。
• 4、应用领域:(1)、在电机工程学
和电子工程学里,欧姆定律妙用无穷, 因为它能够在宏观层次表达电压与电流 之间的关系,即电路元件两端的电压与 通过的电流之间的关系
• (2)、 物理学 在物理学里,对于物 质的微观层次电性质研究,会使用到的欧 姆定律。
• (3)、凝聚态物理学在凝聚态物理 学里,欧姆定律更复杂、更广义的方程 非常重要,属于本构方程与运输系数理 论的范围。
• 5、影响:欧姆定律及其公式的发
现,给电学的计算,带来了很大的方便。 这在电学史上是具有里程碑意义的贡献。
欧姆定律
•
1、定义:在同一电路中,通过某
段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。
•
• 【该定律是由德国物理学家乔治·西 蒙·欧姆1826年4月发表的《金属导电定 律的测定》论文提出的。】
•
•
2、公式:A、标准式:I=U/R;
注意:公式中物理量的单位:I的单位
是安培(A)、U的单位是伏特(V)、
• 为了纪念欧姆对电磁学的贡献,物 理学界将电阻的单位命名为欧姆,简称 “欧”,以符号Ω表示。
R 的单位是欧姆(Ω)。【I、U、R—
—三个量是属于同一部分电路中同一时
刻的电流强度、电压和电阻。】
• B、全电路公式:I=E/(R+r),E
为电源电动势,单位为伏特(V);R是负 载电阻,r是电源内阻,单位均为欧姆, 符号是Ω;I的单位是安培(A).单位是安 培(A).
• C、詹姆斯·麦克斯韦诠释:处
什么是欧姆定律
什么是欧姆定律欧姆定律(Ohm's Law)是电学中的基本定律之一,描述了电流、电压和电阻之间的关系。
根据欧姆定律,当电阻不变时,电流与电压成正比,即电流等于电压与电阻的比值。
本文将对欧姆定律进行详细解析,包括其定义、公式、应用以及相关的实验验证。
一、欧姆定律的定义欧姆定律是由德国物理学家Georg Simon Ohm于1827年通过实验发现的。
它表明,在恒温下,某些金属导体中的电流强度与通过这些导体的电压成正比,与电阻成反比。
二、欧姆定律的数学表达欧姆定律可以用如下公式来表示:V = I * R其中,V代表电压(单位为伏特),I代表电流(单位为安培),R 代表电阻(单位为欧姆)。
这个公式可以用来计算电压、电流或电阻中的任何一个量,只需已知另外两个量即可。
根据这个公式,我们可以得出以下结论:1. 当电阻R不变时,电压V与电流I成正比。
如果电阻增大,通过电路的电流将减小;反之,如果电阻减小,通过电路的电流将增大。
2. 当电压V不变时,电流I与电阻R成反比。
如果电阻增大,通过电路的电流将减小;反之,如果电阻减小,通过电路的电流将增大。
3. 欧姆定律只适用于那些在恒温下的电导体,对于非线性器件、变化电阻等情况则不适用。
三、欧姆定律的应用欧姆定律在电路分析和设计中具有广泛应用,为我们理解和解决各种电路问题提供了重要的工具。
1. 电路分析:根据欧姆定律,我们可以通过已知电压和电流来计算电阻,也可以通过已知电压和电阻来计算电流。
这样,我们可以准确地确定电路中的各个元件的参数。
2. 电路设计:欧姆定律允许我们选择合适的电阻值,以满足电路的要求。
比如,当需要特定电流通过电路时,可以根据欧姆定律计算所需的电阻值,从而选择合适的电阻。
3. 实验验证:通过实验,可以验证欧姆定律的正确性。
实验中,我们可以测量电压和电流的值,然后使用欧姆定律的公式计算电阻值,与实际所用的电阻进行比较,以验证欧姆定律是否成立。
实例:通过实验验证欧姆定律这里以一个简单的实验来验证欧姆定律。
欧姆定律ppt课件
电流与电阻的关系
当电压不变时,电流随电 阻的增大而减小
电压与电阻的关系
当电流不变时,电压随电 阻的增大而增大
03
欧姆定律的应用场景
电路设计中的应用
电路设计过程中,欧姆定律可以 帮助我们了解电路中电压、电流 和电阻之间的关系,从而更好地
选择和使用电子元件。
通过欧姆定律,我们可以计算出 不同电阻值的电压和电流大小, 进而对电路进行优化,提高效率
总结:欧姆定律是电路分析的基本原理之一,核心概念包括电阻、电流和电压。
欧姆定律表述为电流与电压成正比,与电阻成反比。其中,电阻是导体对电流的阻碍作用,电流是单位时间内通过导体的电 荷数,电压是电势差,即单位正电荷在电场力作用下沿电路移动的距离。
欧姆定律在各个领域的应用总结
总结:欧姆定律在电子工程、物理学、化学等领域都有广泛的应用。
实验结果分析与解读
分析
通过观察灯泡的亮度变化可以初步判断电路中电流的变化情 况;通过电流表和电压表的读数可以计算出电阻值。
解读
当电阻一定时,电流与电压成正比;当电压一定时,电流与 电阻成反比。这个结论符合欧姆定律的基本原理。同时,实 验结果也表明灯泡的亮度与电流的大小有关,而电流的大小 又与电压和电阻有关。
02
欧姆定律公式及其解读
欧姆定律公式的表述
欧姆定律公式
I=V/R
公式解读
电流I与电压V成正比,与电阻R成反比
电阻的定义及计算方法
电阻定义
电阻是导体对电流的阻碍作用, 用符号R表示
电阻计算
电阻大小等于导体两端的电压与 通过导体电流的比值
电流、电压与电阻的关系解读
电流与电压的关系
当电阻不变时,电流随电 压增大而增大;当电压不 变时,电流随电阻增大而 减小
高中物理欧姆定律
高中物理欧姆定律
欧姆定律(Ohm's law)是描述电流、电压和电阻之间关系的基本物理定律。
它由德国物理学家Georg Simon Ohm在19世纪提出,被称为欧姆定律以纪念他的贡献。
欧姆定律可以用以下公式表示:
V = I × R
其中,
V表示电压(单位为伏特,V),
I表示电流(单位为安培,A),
R表示电阻(单位为欧姆,Ω)。
欧姆定律说明了在一条电阻为恒定值的导线中,电流与电压之间的关系是线性的。
具体来说,当电压V施加在电阻R上时,电流I通过电路的大小与电压和电阻成正比。
根据欧姆定律,我们可以推导出其他两个量之间的关系。
例如,如果我们已知电流I和电阻R,可以用以下公式计算电压V:
V = I × R
如果我们已知电压V和电阻R,可以用以下公式计算电流I:
I = V / R
同样地,如果我们已知电压V和电流I,可以用以下公式计算电阻R:
R = V / I
欧姆定律适用于各种电路,包括直流电路和某些交流电路。
然而,需要注意的是,欧姆定律只适用于线性电阻,即电阻值在整个电流范围内保持不变的情况。
对于非线性元件,欧姆定律不成立。
欧姆定律在解决电路中的问题时非常有用。
通过利用该定律,我们可以计算电路中的电流、电压和电阻,或者根据已知的两个量来推断第三个量。
这使得欧姆定律成为理解和分析电路行为的基础。
欧姆定律
欧姆定律知识归纳
1.欧姆定律:导体中的电流,与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比。
2.公式:(I=U/R)式中单位:I→安(A);U→伏(V);R→欧(Ω)。
1安=1伏/欧。
3.公式的理解:
①公式中的I、U和R必须是在同一段电路中;
②I、U和R中已知任意的两个量就可求另一个量;
③计算时单位要统一。
4.欧姆定律的应用:①同一个电阻,阻值不变,与电流和电压无关, 但加在这个电阻两端的电压增大时,通过的电流也增大。
(R=U/I)
②当电压不变时,电阻越大,则通过的电流就越小。
(I=U/R)
③当电流一定时,电阻越大,则电阻两端的电压就越大。
(U=IR)
5.电阻的串联有以下几个特点:(指R1,R2串联)
①电流:I=I1=I2(串联电路中各处的电流相等)
②电压:U=U1+U2(总电压等于各处电压之和)
③电阻:R=R1+R2(总电阻等于各电阻之和)如果n个阻值相同的电阻串联,则有R总=nR
④分压作用
⑤比例关系:电流:I1∶I2=1∶1
6.电阻的并联有以下几个特点:(指R1,R2并联)
①电流:I=I1+I2(干路电流等于各支路电流之和)
②电压:U=U1=U2(干路电压等于各支路电压)
③电阻:(总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数和)如果n个阻值相同的电阻并联,则有1/R总= 1/R1+1/R2
④分流作用:I1:I2=1/R1:1/R2⑤比例关系:电压:U1∶U2=1∶1。
欧姆定律ppt课件
根据记录的数据,绘制电压和电流的变化曲线, 观察曲线的趋势。
步骤二
调整电阻箱的阻值,观察小灯泡的亮度变化,并 记录电压表和电流表的读数。
步骤四
分析实验数据,得出结论。如果数据符合欧姆定 律,则说明实验成功验证了欧姆定律的正确性。 如果数据不符合欧姆定律,则可能存在误差或电 路连接问题,需要进一步检查和调整。
总结词
导体对电流的阻碍作用
详细描述
电阻是导体对电流的阻碍作用的一种量度,其大小取决于导体的材料、长度、 横截面积和温度等因素。在一定温度下,导体的电阻可以用公式R=ρL/S计算, 其中ρ是电阻率,L是导体长度,S是导体横截面积。
欧姆定律的推导过程
总结词
实验与数学推导相结合
详细描述
欧姆定律是通过实验和数学推导相结合的方法得出的。实验表明,在一定条件下,电流 与电压成正比,电阻是导体对电流的阻碍作用的量度。数学推导则将这两个实验结果结 合起来,形成了欧姆定律的数学表达式:I=U/R,其中I是电流,U是电压,R是电阻。
信号处理
在信号处理中,欧姆定律 用于分析信号的传输和变 化。
电子测量
在电子测量中,欧姆定律 用于测量电子元件的参数 。
在物理实验中的应用
验证欧姆定律
通过实验验证欧姆定律的 正确性,加深对定律的理 解。
研究电阻的变化
利用欧姆定律研究不同条 件下的电阻变化,如温度 、压力等对电阻的影响。
设计实验电路
利用欧姆定律设计实验电 路,以实现特定的实验目 的。
欧姆定律的应用范围非常广泛,不仅适用于金属导线和电子器件,也适用于电解液 和某些气体导体。
02
欧姆定律的推导
电流与电压的关系
总结词:线性关系
欧姆定律公式详细总结
欧姆定律电荷量:Q (电荷量的多少) 单位:库伦或c电流:I (单位时间内通过导体横截面积的电荷量) 单位:安培或A 测量装置:电流表 电压:U (形成电流的原因) 单位:伏特或V 测量装置:电压表 电阻:R (导体对电流的阻碍的性质) 单位:欧姆或Ω 测量方法:伏安法 电功:W (电流所做的功) 单位:焦耳或J 测量装置:电能表电功率:P (电流在单位时间内所完成的功) 单位:瓦特或W 测量方法:伏安法1. 欧姆定律:I=U/R2. 全电路欧姆定律:I=E/(R+r) 其中:E 为电源电动势 r 为电源内阻 R 为负载电阻3. 串联电路中:U1U2=W1W2=P1P2=R1R2=Q 热1Q 热2I=I1+I2+……+In 4. 并联电路中:U1U2=W1W2=P1P2=R2R1=Q 热1Q 热2 I=I1=I2=……=In 5. 电功率:P=UI=W t =I 2R=U 2R6. 电功:W=I 2Rt =UQ=Pt 其中:1kW·h=3.6×106J7. 焦耳定律(电流生热):Q=UIt 其中,纯电阻电路时:W=Q8.9. 纯电感无功功率:Q=I 2·XI(XI 为电感感抗,Ω)10. 纯电容无功功率:Q=I 2·Xc(Xc 为电容容抗,Ω)11. 交流电路瞬时值与最大值的关系:I=I max ·sin(ωt+φ) 其中:φ为初相位 12. 发电机绕组三角形联接13. 发电机绕组三角形联接:I 线=√3·I 相 其中:I 线为线电流,I 相为相电流14. 发电机绕组星形联接:I 相=I 线15. 交流电的总功率:P=√·U 线 ·I 线·cosφ(φ为初相角)16. 变压器工作原理:U1U2=N1N2=I2I1(I1、I2分别为一次和二次电压;N1、N2分别为一次和二次线圈圈数;U1、U2分别为一次和二次电压)17. 电阻电感串联电路:I=U Z Z=√(R 2+XL 2) 其中:Z 为总阻抗,XL 为电感 18. 电阻、电感和电容串联电路:I=U ZZ=√【R 2+(XL −Xc )2】 其中:Xc 为容抗。
欧姆定律的公式及应用
02
CHAPTER
欧姆定律的物理意义
电阻的定义
总结词
电阻是导体对电流的阻碍作用,其大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。
详细描述
电阻是导体的一种基本属性,表示导体对电流的阻碍作用。在电路中,电阻的阻值通常用字母R表示,单位为欧 姆(Ω)。电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度等因素有关。
实验步骤与结果分析
步骤1
连接电路。将电源、电流表、电压表、电阻箱和 导线按照电路图正确连接。
步骤2
设定电阻值。根据实验需求设定电阻箱的电阻值。
步骤3
测量电压、电流。开启电源,分别测量并记录电 流表和电压表的读数。
实验步骤与结果分析
步骤4
分析数据。根据测量的数据,分析电压、电流和电阻之间的关系,验证欧姆定律的正确性。
欧姆定律的公式及应用
目录
CONTENTS
• 欧姆定律的公式 • 欧姆定律的物理意义 • 欧姆定律的应用 • 欧姆定律的实验验证 • 欧姆定律的推广与拓展
01
CHAPTER
欧姆定律的公式
定义
01
欧姆定律定义:在电路中,流过导体的电流与导体两端的 电压成正比,与导体的电阻成反比。
02
公式表达:I=U/R
结果分析
根据实验数据= frac{U}{R}$。 如果数据符合公式,则说明欧姆定律是正确的;如果数据不符合公式,则说明实验过程中可能存在误 差或错误,需要重新进行实验。
05
CHAPTER
欧姆定律的推广与拓展
全电路欧姆定律
全电路欧姆定律是指在闭合电路中,电流与电位差成正比, 与全电路的电阻成反比。这个定律是欧姆定律在电路中的 推广,适用于任何闭合电路。
欧姆定律
欧姆定律1、欧姆定律的作用欧姆定律是电路分析中的重要定律之一,主要用于进行简单电路的分析,它说明了流过线性电阻的电流与该电阻两端电压之间的关系,反映了电阻元件的特性。
遵循欧姆定律的电路叫线性电路,不遵循欧姆定律的电路叫非线性电路。
2、部分电路的欧姆定律欧姆定律由德国科学家欧姆于1827年通过实验提出,它的内容为:在一段不含电源的电路中,流过导体的电流与这段导体两端的电压成正比,与这段导体的电阻成反比。
其数学表示为:RUI =)1.2( 式中 I ——导体中的电流,单位)(A ;U ——导体两端的电压,单位)(V ;R ——导体的电阻,单位)(Ω。
电阻是构成电路最基本的元件之一。
由欧姆定律可知,当电压U 一定时,电阻的阻值R 愈大,则电流愈小,因此,电阻R 具有阻碍电流通过的物理性质。
例5.1:已知某灯泡的额定电压为V 220,灯丝的电阻为Ω2000,求通过灯丝的电流为多少?解题思路:本题中已知电压和电阻,直接应用欧姆定律求得:A R U I 11.02000220===例6.1:已知某电炉接在电压为V 220的电源上,正常工作时通过电炉丝的电流为A 5.0,求该电炉丝的电阻值为多少?解题思路:本题中已知电压和电流,将欧姆定律稍加变换求得:Ω===4405.0220I U R 欧姆定律的几种表示形式电压和电流是具有方向的物理量,同时,对某一个特定的电路,它又是相互关联的物理量。
因此,选取不同的电压、电流参考方向,欧姆定律形式便可能不同。
在图)(),(15.1d a 中,电压参考方向与电流参考方向一致,其公式表示为: RI U = )2.2(在图)(),(15.1c b 中,电压参考方向与电流参考方向不一致,其公式表示为:RI U -= )3.2(无论电压、电流为关联参考方向还是非关联参考方向,电阻元件的功率为:RU R I P RR22== )4.2(上式表明,电阻元件吸收的功率恒为正值,而与电压、电流的参考方向无关。
欧姆定律
在以前的实验中,欧姆使用的电池组是伏打电堆,这种电堆的电动势不稳定,使他大为头痛。后来经人建议, 改用铋铜温差电偶作电源,从而保证了电源电动势的稳定。
欧姆的实验与改进装置(3张)1826年,欧姆用实验装置导出了他的定律。
实验验证
欧姆第一阶段的实验是探讨电流产生的电磁力的衰减与导线长度的关系,其结果于1825年5月在他的第一篇 科学论文中发表。在这个实验中,他碰到了测量电流强度的困难。在德国科学家施威格发明的检流计启发下,他 把奥斯特关于电流磁效应的发现和库仑扭秤方法巧妙地结合起来,设计了一个电流扭力秤,用它测量电流强度。 欧姆从初步的实验中发出,电流的电磁力与导体的长度有关。其关系式与今天的欧姆定律表示式之间看不出有什 么直接。欧姆在当时也没有把电势差(或电动势)、电流强度和电阻三个量定义
03 实验验证
目录
02 发展简史 04 适用范围
目录
05 定理的微观解释
07 应用领域
06 局限原因 08 定律影响
欧姆定律(Ohm's law)是指在同一电路中,通过某段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。该定律是由德国物理学家乔治·西蒙·欧姆1826年4月发表的《金属导电定律的测定》论文提出 的。科尔劳施使用Dellmann静电计在1849年研究了欧姆定律。
欧姆定律百科
欧姆定律百科欧姆定律是电学领域中最基本的定律之一,它描述了电流、电压和电阻之间的关系。
根据欧姆定律,电流(I)通过一个导体的大小正比于施加在该导体上的电压(V),反比于导体的电阻(R)。
可以用以下公式来表示欧姆定律:I = V / R其中,I表示电流的强度(单位为安培),V表示电压(单位为伏特),R表示电阻(单位为欧姆)。
欧姆定律的发现者是德国物理学家乔治·西蒙·欧姆(Georg Simon Ohm)。
他在1827年发表了《关于电流的移动规律的实验研究》一文,提出了欧姆定律,从而建立了现代电学的基础。
欧姆定律的应用非常广泛。
在电路设计和分析中,欧姆定律是解决电流、电压和电阻相关问题的基础。
通过欧姆定律,我们可以计算电路中的电流大小,也可以计算电阻值或电压降。
欧姆定律还有助于我们理解电路中能量转换和电路性能的优化。
除了基本的欧姆定律公式外,还有一些相关的衍生公式。
例如,如果我们知道电流和电阻,我们可以通过以下公式计算电压:V = I * R同样地,如果我们知道电压和电流,我们可以通过以下公式计算电阻:R = V / I欧姆定律的应用领域非常广泛,涵盖了电子、通信、能源等诸多领域。
无论是家庭电路、电子设备还是工业电力系统,都离不开欧姆定律的应用。
掌握欧姆定律的理论和实际应用,对于电学工程师和电子爱好者来说都是必不可少的基础知识。
欧姆定律是电学领域中最基本的定律之一,描述了电流、电压和电阻之间的关系。
它的应用广泛,对于理解和解决电路问题至关重要。
通过掌握欧姆定律,我们可以更好地理解和应用电学知识,为现代科技的发展做出贡献。
欧姆定律详解
流是0.15A,该铅笔芯的电阻为 20 Ω;若将这支铅笔 芯两端的电压增加到6V,则通过它的电流是 0.3 A
练一练
5.在探究电阻两端的电压跟通过电阻的电流
的关系时,小东选用了两个定值电阻R1、R2分别做 实验,他根据实验数据画出了如图所示的图象,请
●新课导学
●设计实验电路
原理:电压一定时,通过的电流跟电阻成反比。
方案一
方案二
将电阻分别接入电路,通过观察灯泡亮暗 或电流表示数大小变化来分析论证。
●新课导学
■串联电阻的总电阻的阻值比 任何一个分电阻的阻值都大。 ■并联电阻的总电阻的阻值比 任何一个分电阻的阻值都小。
可以从影响电阻因素方面对“电阻串 联、并联的关系”作出合理的解释?
解题步骤 (1)画电路图;
(2)列出已知条件和所求量;
(3)求解I。
解:
I=
U R
=
12 30
V Ω
=
0.4
A
R=30 Ω I
U=12 V
根据
I=
U R
,导出公式
U= I R。
例2 在如图所示的电路中,调节滑动变阻器 R', 使灯泡正常发光,用电流表测得通过它的电流 值是0.6 A。已知该灯泡正常发光时的电阻是20 Ω, 求灯泡两端的电压。
有一种指示灯,电阻为6.3Ω,通过的电流为0.45A时才 能正常发光,应加多大的电压?
对于式子U=IR的理解:只是数值关系而已, 电压并非与电流、电阻成正比。其实电压是产 生电流的原因,导体两端在不加电压时,电流 为零,但是导体的电阻却不为零的。
解:U=IR= 0.45A× 6.3Ω=2.835V
欧姆定律ppt课件
04
欧姆定律实验及演示
实验设备介绍
01
02
03
04
电源
用于提供电能,可以调节电压 和电流。
电阻器
用于模拟电路中的电阻,可以 改变电阻值。
电流表
用于测量电路中的电流。
电压表
用于测量电路中的电压。
实验操作步骤及注意事项
连接电路
将电源、电阻器、电流表和电 压表按照正确的极性连接起来
。
调节电阻器
数据分析
根据欧姆定律,分析电阻 、电流和电压之间的关系 ,得出结论。
05
欧姆定律的拓展知识
欧姆定律在交流电路中的应用
交流电路中的欧姆定律
01
在交流电路中,欧姆定律同样适用,但需考虑相位差和阻抗等
因素。
交流电路中的电阻、电感和电容
02
在交流电路中,电阻、电感和电容等元件对电流的阻碍作用与
直流电路有所不同。
3
其他测量电阻的方法
除了使用欧姆表测量电阻,还有电桥法、伏安法 等测量电阻的方法,可以根据实际需要选择合适 的测量方法。
其他电阻器件的基本知识
可变电阻器
可变电阻器可以连续改变电阻值 ,常用于需要调节电流或电压的
电路中。
敏感电阻器
敏感电阻器能够对温度、光照、压 力等外部物理量产生敏感反应,常 用于各种传感器中。
欧姆定律ppt课件
• 欧姆定律概述 • 欧姆定律公式及其解读 • 欧姆定律的应用场景 • 欧姆定律实验及演示 • 欧姆定律的拓展知识 • 总结与回顾
01
欧姆定律概述
欧姆定律的定义
01 02
欧姆定律的定义
欧姆定律是电路分析的基本原理之一,它指出在稳恒条件下,电路中电 流、电压和电阻之间的关系。具体来说,它表明电流与电压成正比,与 电阻成反比。
欧姆定律所有公式和变形公式
欧姆定律所有公式和变形公式
·欧姆定律:公式:I=U/R U=IR R=U/I
导体中的电流强度跟导体两端电压成正比,跟导体的电阻成反比.
导体电阻R=U/I.对一确定的导体若电压变化、电流也发生变化,但电阻值不变.
串联电路特点:
① I=I1=I2 ② U=U1+U2 ③ R=R1+R2 ④ U1/R1=U2/R2
电阻不同的两导体串联后,电阻较大的两端电压较大,两端电压较小的导体电阻较小.
并联电路特点:
①U=U1=U2 ②I=I1+I2 ③1/R=1/R1 1/R2 或④I1R1=I2R2
电阻不同的两导体并联:电阻较大的通过的电流较小,通过电流较大的导体电阻小.
·电能
⒈电功W:电流所做的功叫电功.电流作功过程就是电能转化为其它形式的能.
公式:W=UQ W=UIt=U2t/R=I2Rt W=Pt 单位:W焦 U伏特I安培 t秒 Q库 P瓦特
⒉电功率P:电流在单位时间内所作的电功,表示电流作功的快慢.【电功率大的用电器电流作功快.】
公式:P=W/t P=UI (P=U2/R P=I2R) 单位:W焦 U伏特 I安培 t秒 Q库 P瓦特。
欧姆定律三个公式
欧姆定律三个公式欧姆定律是电子学中最基本的定律之一,由德国物理学家欧姆发现。
它表明,在任何电路中,电流和电压是成正比的。
这个定律已经经过了大量实验和实践,并且已经成为电子学的基本定律。
欧姆定律不仅适用于纯电路,而且也可以用于混合电路。
欧姆定律由三条公式组成,它们分别是:一、电阻等于分支电阻之和:R=R1+R2+R3+…这个公式表明,当整个电路内有许多电阻分支时,整个电路的电阻总和是所有分支电阻之和。
二、流等于总电压除以总阻抗:I = V/R这个公式表示,在某电路中,由于总电压共同驱动,导致电路内部电流流动,其大小与总电阻有关。
电流的大小取决于总电压和总电阻的比值。
三、阻的倒数乘以电流的平方等于电压:1/R x I=V这个公式表明,当电流流过某电路时,由于电阻的存在,会释放出一定的电压称为电阻电压,它的大小与电阻的倒数以及电流的平方有关。
欧姆定律的三个公式被广泛用于电路分析、设计计算以及示波器测量,它们可以解决许多常见的电路问题。
电子工程师们通过这三个公式,可以更好地了解电路中电流、电压之间的关系。
从物理学的角度来看,欧姆定律可以让我们更好地了解电路中电压、电阻和电流之间的关系,以及电路如何受外部环境的影响。
从电子工程的角度来看,欧姆定律可以用于电子设备的设计和计算,以确定某个电路的电流、电压标准,它也可以用于某种特定电路的示波器测量。
欧姆定律的发现,对电子工程有着深远的影响,它促进了电子学的发展,给电子技术带来了突破性的发展。
在实际的电子设计中,欧姆定律是所有电子设计的基础,没有它就不可能有电子技术的有效发展。
由于欧姆定律的重要性,它一直是电子学的主要研究方向之一。
它可以用于帮助理解电路的工作原理,以及电子设备的绝缘阻抗或总阻抗如何影响电路的运行。
对欧姆定律的研究也促进了各种电子组件、集成电路和芯片的发展,帮助提高电子设备的性能,并使设备变得更加可靠。
欧姆定律是电子学专业学生必须掌握的基础知识,本文主要讲述了欧姆定律的三个公式,以及它们对电子学的重要性。
欧姆定律(含)
欧姆定律是电学领域的基础定律之一,描述了电流、电压和电阻之间的关系。
本文将详细介绍欧姆定律的原理、公式、应用和意义。
一、欧姆定律的原理欧姆定律的原理基于电阻的定义。
电阻是电路中阻碍电流流动的物理量,单位是欧姆(Ω)。
当电压(电势差)作用于电阻时,会产生电流。
欧姆定律揭示了电压、电流和电阻之间的定量关系。
二、欧姆定律的公式欧姆定律的公式为:V=IR,其中V表示电压(伏特),I表示电流(安培),R表示电阻(欧姆)。
这个公式表明,电压等于电流与电阻的乘积。
根据欧姆定律,电流与电压成正比,与电阻成反比。
三、欧姆定律的应用1.电阻的测量:通过欧姆定律,我们可以测量电阻的值。
只需用电压表测量电阻两端的电压,用电流表测量通过电阻的电流,代入公式V=IR,即可求出电阻R。
2.电流的控制:在电路中,我们可以通过改变电阻的大小来控制电流。
例如,在串联电路中,增加电阻会使总电阻增大,从而减小电流;在并联电路中,增加电阻会使总电阻减小,从而增大电流。
3.电压的分配:在并联电路中,各支路的电压相同。
根据欧姆定律,各支路的电流与电阻成反比。
因此,电阻越小的支路,通过的电流越大;电阻越大的支路,通过的电流越小。
4.电源的选型:在设计和搭建电路时,我们需要根据欧姆定律来选择合适的电源。
例如,当电路中的总电阻为10Ω时,若要使电流达到2A,则需要选择电压为20V的电源(V=IR=2A×10Ω=20V)。
四、欧姆定律的意义1.揭示了电流、电压和电阻之间的定量关系,为电学研究和电路设计提供了基础。
2.为电阻的测量、电流的控制和电压的分配提供了理论依据。
3.拓展了电学应用领域,为电子技术、电力工程等的发展奠定了基础。
4.促进了电学知识的普及,使非专业人士也能了解和运用电学原理。
总之,欧姆定律是电学领域的基础定律,具有重要的理论意义和实践价值。
掌握欧姆定律,有助于我们更好地理解和运用电学知识,为生活和生产带来便利。
欧姆定律公式的推导和理解欧姆定律的公式V=IR可以从物理学的基本原理推导出来。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
【中考物理常考易错点】专题十一欧姆定律(易错清单+名师点拨+提分策略+专项训练)易错清单1.电流、电流和电阻的关系串联电路并联电路电路图串联电路中各处电流都相等.即:I总=I1=I2并联电路中总电流(干路电流)等于各支路电流之和.即:I总=I1+I2电压规律特点串联电路中总电压等于各部分电路电压之和.即:U总=U1+U2并联电路中各支路两端的电压都相等.即:U总=U1=U2电阻规律特点串联电路中总电阻等于各部分电路电阻之和.即:R总=R1+R2.特例:n个相同的电阻R0串联,则R总=nR0.(理解:把导体串联起来,总电阻比任何一段导体的电阻都大,这相当于增加了导体的长度)并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和.即: 特例:n个相同电阻R0并联,则总电阻R=.(理解:把导体并联起来,总电阻比任何一段导体的电阻都小,这相当于导体的横截面积增大)备注分压定律:串联电路中各部分电路两端电压与其电阻成正比.即:分流定律:并联电路中,流过各支路的电流与其电阻成反比.即:2.导体和绝缘体导体:对电流的阻碍作用很小,容易导电的物体,叫做导体.如各种金属、人体、大地、石墨、酸碱盐的水溶液等都是很好的导体.绝缘体:对电流的阻碍作用很大,不容易导电的物体叫做绝缘体.玻璃、橡胶、陶瓷、塑料等都是良好的绝缘体.导体和绝缘体之间没有绝对的界限,只是导电能力的强弱不同.有些绝缘体在一定的条件下也会成为导体,比如玻璃熔化后也可以导电.好的导体和绝缘体都是重要的电工材料.3.影响电阻的大小的因素导体电阻的大小跟导体的材料、长度、横截面积和导体的温度有关.电阻是表示导体对电流阻碍作用的一个物理量,它是导体本身的一种性质.一个导体,它的长度、横截面积、材料和温度确定时,它的电阻是一定的,不管这个导体是否连入电路,是否有电流通过,也不管它两端的电压是否改变,导体对电流的阻碍作用(即电阻)总是客观存在的.无电流通过时,这种阻碍作用仅仅是没有体现出来而已.4.串、并联电路的总电阻(1)两个电阻串联,其中一个电阻增大,总电阻增大;两个电阻并联,其中一个电阻增大,总电阻增大.正确的说法应是两个电阻不论是串联还是并联,其中一个电阻增大,总电阻都增大.两个电阻串联,由公式R=R1+R2易知总电阻增大;两个电阻并联,由公式当R1增大时,减小,分母减小,分数值R增大;同理当R2增大时,R也增大.(2)“几个电阻并联起来,总电阻比任何一个电阻都小”和“几个电阻并联,其中一个电阻增大,总电阻增大”.前者指电阻并联得越多,总电阻就越小;后者指并联起来的电阻,若其中一个电阻增大,总电阻增大.名师点拨一、“伏安法”测电阻实验中常见故障的排除法:伏安法测电阻的原理如下图所示.故障一:闭合开关,灯泡不亮,示数是零,电压表示数很大.分析原因:电压表直接接在了电源两极上,小灯泡开路.排除方法:更换好的小灯泡或检查灯泡与底座是否接触良好.故障二:闭合开关后发现小灯泡不亮,、都没有示数.分析原因:电路中除小灯泡外的某处接触不良或同时小灯泡的灯丝断了.排除方法:将连接各个电路元件的接线处重新连接,若同时小灯泡的灯丝断了则更换好的小灯泡.故障三:闭合开关S,发现小灯泡不亮,同时电流表和电压表有示数,但非常小.分析原因:电流表和电压表有示数说明电路是通路,小灯泡不亮,是因为加在小灯泡两端的电压太小,导致通过小灯泡的电流太小而不亮,可能是电源电压太低或滑动变阻器接入电路中的阻值过大.排除方法:可以适当提高电源电压或将滑动变阻器接入电路中的阻值调小.故障四:闭合开关S后,小灯泡亮,发现电流表和电压表的指针向左偏转.分析原因:指针向左偏转说明电流表和电压表的正负接线柱接反了.排除方法:将电流表和电压表的正负接线柱对调即可.故障五:连接好实验电路后,闭合开关并移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡变亮,电流表示数变大时,电压表示数反而变小;小灯泡变暗,电流表示数变小时,电压表示数反而变大.分析原因:电路是通路,但是小灯泡变亮,电流表示数变大时,电压表示数反而变小,是由于电压表并联在滑动变阻器两端.排除方法:只要将电压表改接到小灯泡的两端即可.故障六:将实验电路连接好后,闭合开关S,发现小灯泡特别亮,并且无论怎样移动变阻器滑片,灯泡亮度不变.分析原因:滑动变阻器接线有误.排除方法:将滑动变阻器一个接线柱接法纠正即可.二、解析“欧姆定律”:欧姆定律是电学中的基本定律和核心内容,是贯穿整个电学的主线,下面我们从以下几个方面进行深入分析.1.要理解欧姆定律的内容(1)欧姆定律中的关于成正比、成反比的结论是有条件的.如果说导体中的电流与导体两端的电压成正比,条件就是对于同一个电阻,也就是说在电阻不变的情况下;如果说导体中的电流与导体的电阻成反比,条件就是导体两端的电压不变.(2)注意顺序,不能反过来说,电阻一定时,电压跟电流成正比.这里存在一个逻辑关系,电压是原因,电流是结果.是因为导体两端加了电压,导体中才有电流,不是因为导体中通了电流才有了电压,因果关系不能颠倒.同样也不能说导体的电阻与通过它的电流成反比.我们知道,电阻是导体本身的一种性质,即使导体中不通电流,它的电阻也不会改变,更不会因为导体中电流的增大或减小而使它的电阻发生改变.2.要知道欧姆定律的公式和单位欧姆定律的表达式可变形为U=IR和但这三个式子是有区别的.(1)是欧姆定律的表达式,它反映了通过导体的电流的大小跟导体两端所加的电压这个外部原因和导体本身的电阻这个内部原因之间的因果关系.(2)U=IR,当电流一定时,导体两端的电压跟它的电阻成正比.不能说成导体的电阻一定时导体两端的电压与通过的电流成正比,因为电压是形成电流的原因.电压的大小由电源决定,跟I、R无关,此式在计算比值时成立,不存在任何物理意义.(3)此公式也是一个量变式,不存在任何物理意义.不能误认为导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比.公式中的I、U、R都要用国际单位,即电流的单位为安培,符号A;电压的单位为伏特,符号V;电阻的单位为欧姆,符号Ω,且有3.要明白定律的适用范围(1)定律只适用于金属导电和液体导电,对于气体、半导体导电一般不适用.(2)定律只适用于纯电阻电路.如:电路中只接有电阻器、电热器、白炽灯等用电器的电路.对于非纯电阻电路,如:电动机电路、日光灯电路等,则不能直接应用.4.要理解欧姆定律的注意事项(1)物理量的同一性.叙述欧姆定律时,在两个“跟”字后面都强调了“这段导体”四个字,它是指对电路中同一导体或同一电路而言.所以在运用欧姆定律等进行计算时,必须注意同一性,即I、R、U必须是同一导体或同一段电路中的物理量.在表示I、U、R时,注意脚标的一一对应.(2)物理量的同时性.由于电路的连接方式发生改变,开关的断开或闭合,或滑动变阻器滑片的左右移动都可能使电路中总电阻发生变化,从而可能引起电路中电流和各部分电阻两端的电压发生变化.因此,必须注意在同一时刻、同一过程中的电压、电阻与电流的相互对应,不可将前后过程的I、R、U随意混用.提分策略【趋势总览】从近三年的各地中考来看,对本部分的考查呈现如下趋势:1.欧姆定律是电学部分的重要知识点,是一套中考题中的必考知识,融电流、电压和电阻等问题于一体,综合考查电学部分的基础知识,题型多样.2.主要考查知识点有滑动变阻器的使用、欧姆定律的应用,实验题包括探究影响电阻大小的因素,探究电流与电压、电阻的关系以及伏安法测电阻.3.利用一只电压表(或一只电流表、或在电表某一量程损坏的情况下)测量电阻的考题越来越多,是近几年中考的热点.2015年的中考命题热点:欧姆定律内容的理解、实验探究、计算应用.【锦囊妙计】1.正确使用滑动变阻器(1)要了解所使用滑动变阻器的阻值范围和允许通过的最大电流,如一个变阻器标有“20Ω2A”字样,表示此滑动变阻器的最大阻值是20Ω,允许通过的最大电流是2A,使用时要根据需要对滑动变阻器进行选择,不能使电流超过滑动变阻器允许通过的最大电流值.(2)将滑动变阻器连入电路时应采用“一上一下”的接法,才能起到改变电路中电阻的目的.若同时使用上面两个接线柱,则滑动变阻器连入电路的阻值为零,同时只使用下面两个接线柱,滑动变阻器连入电路的阻值最大.(3)滑动变阻器要与被控电路串联;为了保护电路,闭合开关前,应将滑片滑至连入电路的阻值最大的位置.2.理解欧姆定律(1)正确理解的物理意义.导体中电流的大小取决于该导体两端电压与导体的电阻,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比.电压是产生电流的原因,导体两端没有电压,无论电阻多大,导体中也没有电流.(2)变形公式U=IR和的意义.U=IR是电压的计算公式,已知导体的电阻R和通过导体的电流I时,就可以计算出导体两端的电压U.表示,导体的电阻等于该导体两端的电压与通过该导体电流的比值.但不能理解为“导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比”,因为导体的电阻是导体本身的一种属性,只与导体的材料、长度、横截面积等因素有关,与导体两端的电压和通过的电流无关.(3)理解I、U、R的同一性和同时性.欧姆定律的公式及其变形公式中的三个量:I、U、R,这三个量必须是针对同一导体或同一段电路(同一性)在同一时刻(同时性)的电流、电压和电阻.如果三个量中,有的量变化了,一定要分清变化前和变化后,再应用欧姆定律.(4)根据欧姆定律和串、并联电路特点按照下列思路分析解题:①在分析电路的特点时,若无特殊说明,电源电压不变,导体或用电器的电阻不变,导线和电流表的电阻为零,电压表视为开路;②认真审题,分析电路的连接方式(串联或并联),必要时作出等效电路图,分析各已知量和未知量之间的关系,挖掘题中的隐含条件等;③运用欧姆定律和串、并联电路的特点等规律求解.3.串联分压与并联分流(1)在串联电路中电阻具有分压作用,若电阻R1和R2串联在电路中,则在串联电路中,如图,根据欧姆定律通过电阻R1、R2的电流分别为和又由串联电路的电流关系可知,I1=I2;可以得出可见在串联电路中,电阻具有分压作用,电阻越大分得的电压越大.即串联电路中各个电阻两端分得的电压之比等于它们的电阻之比.(2)在并联电路中电阻有分流的作用,若电阻R1和R2并联在电路中,则如图,在并联电路中两并联电阻R1、R2两端的电压相等,即U1=U2,又因为U1=I1R1,U2=I2R2,可以得出I1R1=I2R2,即说明在并联电路中电阻有分流的作用,电阻越大分得的电流越小.即在并联电路中,通过各支路的电流之比与它们的电阻成反比.4.测电阻的方法几种常用的测量定值电阻的电路和测量方法.(不考虑温度的影响)①“伏安法”:分别测出U x、I x,则②“伏阻法”:R0与R x串联,分别测出U0、U x,则R x=.③“安阻法”:R0与R x并联,分别测出I0、I x,则R x=④“等效法”(电阻箱法):用已知电阻替代时保持U或I不变,则R x=R.5.几种电表测电阻的方法:如果只有一只电压表(或电流表),允许选用一些其他器材,如何利用伏安法间接测量出未知电阻?(1)如果仅有一只电压表,需要一只已知阻值的定值电阻或滑动变阻器.可根据串联电路中电流处处相等的特点,将已知阻值的定值电阻与待测电阻串联在电路中.方法一:如图连接电路,先将电压表接在R x两端测量出待测电阻两端的电压U x,再将电压表移到R0两端测出电压U0,间接计算出通过R x的电流,最后根据求出待测电阻.方法二:如图连接电路,先将滑动变阻器的滑片滑到a端测出电源电压U,再将滑片滑到b端测出R x两端的电压U x,间接计算出通过R x的电流再根据求出待测电阻.(2)如果仅有一只电流表,也需要一只已知阻值的定值电阻.方法为:如图连接电路,先将电流表接到R0支路处测出电流I0,这样可以间接得到R x两端的电压U x=U0=I0R0,再将电流表移到R x支路测出通过R x的电流I x,最后根据求出待测电阻.如果采用单刀双掷开关,可以不用移动电流表,方法为:如图连接电路,先将单刀双掷开关接a,测出R0支路电流I0,得到R x两端电压U x=U0=I0R0,再将单刀双掷开关接b,测出干路电流I,计算出通过R x的电流I x=I-I0,于是待测电阻(3)若采用一只电流表和一只已知阻值的滑动变阻器R,可用下列方法:将未知电阻R x与滑动变阻器R、电流表串联在电源上,如图所示.先将滑片滑到最左边,测出电流I1,则电源电压U=I1R x;再将滑片移到滑动变阻器的右端,测出电流I2,由此可得U=I2(R+R x).专项训练一、选择题1.(2013·江苏南京白下区·模拟)如左下图所示是小明设计的一个简易电子身高测量仪的原理图.以下说法中正确的是().A. 电路中的R是没有作用的B. 身高表相当于一个电压表C. 当被测者越高时,身高表示数越小D. 当被测者越高时,身高表示数越大2.(2013·江苏常熟·模拟)如右上图所示的电路中,电源两端的电压保持不变,电阻R2与R3的阻值均为10Ω.闭合开关S,电流表A1和A2的示数之比为3∶2.若把电流表A1和A2分别换成电压表V1和V2后,电压表V1的示数为U1,电压表V2的示数为U2.则下列选项正确的是().A. U1∶U2=3∶4B. R1=5ΩC. R1=20ΩD. U1∶U2=3∶23.(2013·江苏南京六合·模拟)如左下图的电路中,灯L标有“3V1.5W”、滑动变阻器R 上标有“50Ω1A”的字样,电压表量程为0~3V,电流表的量程为0~0.6A,电源电压恒为4.5V.为了保证电路中各元件安全工作,下列说法正确的是(设灯丝的电阻保持不变)().A. 通过电路中的最大电流为0.6AB. 通过电路中的最小电流为0.25AC. 变阻器允许接入电路的最小阻值为4ΩD. 变阻器允许接入电路的最大阻值为10Ω4.(2013·江苏南京·模拟)将光敏电阻R、定值电阻R0、电流表、电压表、开关和电源连接成如右上图所示电路.光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小.闭合开关,逐渐增大光敏电阻的光照强度,观察电表示数的变化情况应该是().A. A表和V表示数均变小B. A表示数变小,V表示数变大C. A表示数变大,V表示数变小D. A表和V表示数均变大二、填空题5.(2014·江苏南通·模拟)如左下图所示,电源电压保持不变,当开关S接a时,电流表A2上的示数与A1上的示数之比为5∶3,当开关S接b时,电流表A2上的示数与A1上的示数之比为3∶2,则电阻R2与R3阻值之比为.6.(2013·湖北老河口·模拟)如右上图所示,电路中R1的阻值为6Ω,闭合开关S,电流表A1的示数为1.2A,电流表A2的示数为0.3A.则R2的阻值是Ω.7.(2013·江苏盐城·模拟)“高晓松酒驾案”后,充分说明:驾车既害自己,也害他人,各地公安交警利用酒精测试仪对驾驶员是否酒驾进行严格检查.如图是它的原理图,图中酒精传感器的电阻R m的倒数与酒精气体的浓度成正比.使用前要通过调节变阻器R0对酒精测试仪进行调零,即让图中A的示数回到某一较小值,此时变阻器R0的滑片应向(填“右”或“左”)边滑动,调好零后对驾驶员进行测试,当驾驶员吹出的气体酒精浓度增大时,A的示数(填“变大”“变小”或“不变”).除了用A表反映酒精气体的浓度外,V1、V2两表中酒精气体的浓度增大,示数也要变大的表是,此测试仪的电池长久使用导致电压降低时会被误认为是驾驶员吹出气体的酒精浓度(填“升高”或“降低”).三、实验与简答题8.(2014·福建漳州·模拟二)用图甲所示的电路探究“电压一定时,通过导体的电流与电阻的关系”,已知电源电压恒为4V,实验用到的定值电阻R分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω.甲乙丙(1)根据电路图甲,将乙图中实物电路连接完整(导线不能交叉).(2)闭合开关前,将滑动变阻器滑片移至(填“A”或“B”)端.将5Ω的电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,直到电压表示数为2.5V,记下电流表示数.(3)换用不同的电阻,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为V,记下电流表的示数.(4)经多次实验,得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像,由图像可得出:电压一定时,.(5)为了让提供的电阻都能用到,滑动变阻器的最大阻值应不小于Ω.9.(2013·江苏苏州·模拟)小明用图甲所示的电路探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”,图乙是小明未完成连接的实验电路.(1)电压表应选择的量程;现要求滑动变阻器滑片向左移动时,电流表示数增大.请你按照对电压表量程的选择和对滑动变阻器连接的要求,用笔画线代替导线,完成图乙中实验电路的连接.(2)小明按要求正确连接电路后,闭合开关,发现电压表指针偏转到满刻度的位置.其原因可能是.(写出一个)(3)小明在实验中通过调节滑动变阻器滑片,测出通过电阻R的不同电流和对应的电压值,如下表所示.U/V0.5 1.0 1.6 1.9 2.5 3.0I/A0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6①根据表中数据在图丙中画出电阻R的U-I关系图像.②小明在实验中所用电阻R的阻值为Ω.四、计算题10.(2013·江苏南京鼓楼区·模拟)在图甲所示的电路中,电源电压保持6V不变,R1的阻值为10Ω.闭合电键S,电压表的示数如图乙所示.甲乙(1)求通过电阻R1的电流;(2)求电阻R2的阻值;(3)现有阻值分别为2Ω、10Ω、50Ω、100Ω的四个定值电阻,请选择其中一个定值电阻替换电路中的电阻R2,要求:电压表选择合适的量程后,闭合开关S,能使电压表指针偏离到图乙所示电压的一半.请判断:所提供的四个定值电阻是否符合要求,若有符合,请具体说明是电阻,并指出电压表所选用的量程;若不符合,请说明理由.参考答案与解析1. D2. B3. B4. C5.3∶4[解析]由电路图可知,当开关S接a时R1与R2并联,当开关S接b时R1与R3并联,电流表A1测R1支路的电流,A2测干路电流;并联电路独立工作、互不影响,开关S接a时或开关S接b时,通过R1的电流不变.并联电路中干路电流等于各支路电流之和,I1∶I2=3∶2,I1∶I3=2∶1.I2∶I3=4∶3.并联电路中各支路两端的电压相等,根据欧姆定律可得,6. 187.左变大V2降低8. (1)如图所示(2)A(3)2.5(4)通过导体的电流与导体的电阻成反比(5)159. (1)0~3V图略(2)电阻R处断路(滑动变阻器的阻值为零)(3)①图略②5。