欧姆定律课件

一 欧姆定律：
（1） 内容：导体中的电流强度跟导体
两端电压U成正比，跟导 体电阻R成反比
（2）公式：
I
=
—U
R
欧姆定律的公式：
I＝ U R
I（A） 单位： U（V）
R（Ω）
变换公式： U=IR
I
R
U R=
I
U （必须对应于同一段电路）
决定式: 定义式 微观表达式
I U R
Iq t
I nqSv
不符合欧姆定律的导体和器件，电流和电压不成 正比，伏安特性曲线不是直线,这种电学元件叫做非线 性元件.（例如：气态导体、半导体元件）
例2、某同学对四个电阻各进行了一次测 量,把每个电阻两端的电压和通过它的电 流在U-I坐标系中描点,得到了图中a、b、c、 d四个点.请比较这四个电阻值的大小.
U a
0.20
0.25
10
3 欧姆定律
科学家简介
欧姆 (1789-1854)
乔治·西蒙·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 少年时期的欧姆，唤起了欧姆对科学的兴趣。16岁 时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1813年才完成博士学业 。
c b
RU I
d
O
I Ra>Rb=Rc>Rd
练习2.图为两个导体的伏安特性曲线，求 (1)两个导体的电阻之比 R1:R2； (1)3:1 (2)若两个导体中的电流相等(不为零)，导体两端
的电压之比U1:U2； （2)3:1 (3)若两个导体两端的电压相等(不为零)，导体中
的电流之比I1:I2。 (3)1:3
当 U 3U 0 时，I=I0－0.4 Ａ 5
当U′=２U0时，电流为I2.由图知
I0 0.4 I0 0.4 I 2
3 5
U
0
U0
2 5
U
0
2U 0
所以I0＝1.0 Ａ I2＝2Ｉ0＝2.0 Ａ
练习1.电路中有一段导体，给它加上3V的电压 时，通过它的电流为2mA，可知这段导体的电 阻为_1_5_0_0__Ω；
如果给它加上6V的电压，则通过它的电流为 ___4___ mA；
如果在它两端不加电压，它的电阻__1_50_0__Ω。
二 伏安特性曲线(I-U图线)
导体中的电流I随导体两端的电 压U变化的图线
练习4.若加在某导体两端的电压变为 原来的3/5时，导体中的电流减小了 0.4 Ａ，如果所加电压变为原来的2 倍，则导体中的电流多大?
解法一：依题意和欧姆定律得：
R
U0
/
I0
Hale Waihona Puke Baidu
3U 0 / 5 I0 0.4
所以 I0＝1.0 Ａ
又因为
R U 0 2U 0
I0
I2
所以 I2 = 2I0 = 2.0 A
(3)适用条件：金属导电和电解液导电
说明：定律对气态导体、半导体不适用
问题与练习
例1 根据欧姆定律，下列说法中正确的是 ( A C D ) A. 从关系式 R = U/I 可知，对于一个确定的导体来
说，如果通过的电流越大，则导体两端的电压也 越大 B. 从关系式 R = U/I 可知，导体的电阻跟导体两端 的电压成正比，跟导体中的电流成正比 C. 从关系式 I = U/R可知，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 D. 从关系式 R = U/I 可知，对于一个确定的导体来 说，所加的电压跟通过的电流的比值是一确定值
解法二：
由 R U 0 U1 2U 0 / 5
I 0 I1
0.4
得 I0＝1.0 Ａ
又 R = U0 = ΔU2 = U0 I0 ΔI2 ΔI2
所以 ΔI2 = I0 ,I2 = 2I0 = 2.0 A
解法三：画出导体的I—U 图像，如图所示，设原来导体两端的电压为U0时,导 体中的电流强度为I0.
复习回忆：
电路中的三个基本物理量
1 电流
（1）形成：电荷的定向移到形成电流 （2）定义式 I = —qt （3）方向： 规定为正电荷定向移方向 （4）单位 A （5）测量： 电流表
2 电压
（1）定义： 电路中两点间的电势差
（2）表达式 U= φa - φb （3）单位： V
U= W q
（4）测量 电压表
3 电阻
（1）意义：导体对电流的阻碍作用 （2）定义： R =—UI （3）单位：Ω （4）测量 精确：伏安法
粗略：欧姆表
RU I
I U R
导体 电压（V） 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50
U/I
B 电流（A） 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50
5
A 电流（A）
0.05 0.10 0.15
R2 R1
练习3.某导体中的电流随其 两端电压的变化如图所示，
则下列说法中正确的（BD ）
A．该元件是非线性元件， 所以不能用欧姆定律计 算 导体在某状态的电阻 B．加5V电压时，导体的电阻 约是5Ω C．由图可知，随着电压的增 大，导体的电阻不断 减小 D．由图可知，随着电压的减 小，导体的电阻不断减小
在I-U图线图线
I
B
斜率的物理意义
是什么？
A
U
k I 1
O
UR
比较U-I图线和I-U图线
U
AI
B
O U-I图线
图线的斜率是电阻
kU R I
B
A
I
U
O
I-U图线
图线的斜率是电阻的倒数
k I 1 UR
三 线性元件和非线性元件
符合欧姆定律的导体的伏安特性曲线是一条通过 坐标原点的直线，具有这种伏安特性的电学元件叫做线 性元件.(例如：金属导体、电解质溶液）