欧姆定律
欧姆定律实验原理

欧姆定律实验原理
欧姆定律公式:R=U/I (电阻等电压除以电流)
1、通过欧姆定律,我们可以研究电阻一定时,电流与电压关系
(1)电压表与电流表要选择合适的量程。
(2)连接电路时滑动变阻器滑片位于阻值最大处
(3)滑动变阻器用来改变定制电阻两端电压。
(4)得出结论:电阻不变时,电流与电压成正比。
2、通过欧姆定律,我们可以研究电压一定时,电流与电阻的关系。
(1)滑动变阻器用来控制电阻两端电压不变。
(2)得出结论:电压一定时,电流与电阻成反比。
3、串并联电路的等效电阻
串联电路等效电阻等于各电阻之和,越串越大,总电阻大于其中任意一个电阻。
并联电路等效电阻的倒数等于各用电器电阻倒数之和,电阻越并越小,总电阻小于其中任意一个电阻。
4、串并联电路的欧姆定律计算公式
串联电路:U1=I·R1,U2=I·R2,U=I(R1+R2)
并联电路:U=I1·R1,U=I2·R2,U=I·[R1·R2/(R1+R2)]
5、串联分压、并联分流
U1/U2=IR1/IR2=R1/R2,即串联电路中,电压比等于电阻比。
I1/I2=(U/R1)/(U/R2)=R2/R1,并联电路中,电流比等于电阻反比。
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。
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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。
应用定律:运用电路中电流和电压电阻的关系
测量电阻的方法:从公式R=U/I我们可以发现,
要想求导体的电阻,只需要使用电压表和电流表分别 测量出该导体的电压和电流,就可以求出该导体的阻 值了。这种测量电阻的方法叫做“伏安法”。 对公式R=U/I理解:只是一个计算式,表示导体
的电阻在数值上等于导体两端的电压与流过导体的电
流的比值,不能单纯理解成正比或反比。 其实大家只要想想这样一个简单的问题即可明白:
①有一个电阻,在它两端加上4V的电压时,通过电阻
的电流为2A,这个电阻值为多大?R=U/I=4V/2A=2 ②把①中电阻的电压变为10 V,它的电流应为多大?
你还能怎样解答呢? I=U/R=10V/2 =5A
2、在一个10Ω 的电阻两端加上某一电压U时,通过 它的电流为2A,假如把这个电压加在20Ω 的电阻两端, 电流应为多大? 问题分解: ①在一个10Ω的电阻两端加上某一电压U时,通过它
例1:
R= 880K
例1:现有一支试电笔,其中的电阻为880kΩ,氖管的 电阻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? R=880kΩ 已知:R=880kΩ=880x103Ω U=220V
I=?
U=220伏 电源
求:I=? 解:根据欧姆定律:
I=U/R=220V/880x103Ω=0.25mA 答:通过白炽电灯的电流约为0.25mA。
①根据题意画图;
②在图上标出相关的物理量; ③答题时写出:已知和求解过程、结果(各物理量要 统一用国际单位) ④做完题目后,要分析其实际意义.
例2:某实验中测得一个未知电阻的电压为4.8V,流 过的电流是320mA,求该电阻的阻值。 注意:
(1)欧姆定律公式当中的三个物理量,只有知道其
中的两个,才能够求出第三个。 (2)公式当中的三个物理量,必须是针对同一个导 体在同一时刻的。 (3)若是求U和R,公式应该变形为U=IR,R=U/I 解:R=U/I=4.8V/0.32A=15
知该灯泡正常发光时的电阻是20Ω ,求灯泡两端的电
压。 R=20Ω
A I=0.6A
R′
解: 由 I =
U R
得:
U=IR=0.6A×20Ω=12V 答: 灯泡两端的电压是12V。
应用3:已知电流、电压,求电阻
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0.18A,再用电压表测得灯泡两端的电压是
0.2 0.4 0.6 0.1 0.2 0.3
分析数据:探究电流和电压电阻的关系 讲述定律:明确电路中电流和电压电阻关系
电流与电压和电阻的关系: 当电阻R一定时,电流I与电压U成正比。 当电压U一定时,电流I与电阻R成反比。
欧姆定律内容:
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。
揭示了电流与电压;电流与电阻的关系。
3.如图,电源电压为6V不变,灯L1的电阻为12Ω ,灯L2 的电阻为9Ω ,灯L3的电阻为18Ω . 求:2)开关S1、S2同时断开和闭合时,电流之比是 多少? L2 S2 S1
L1
V
L3
A
解:当S1、S2都断开时,L2断路,L1、L3 串联,即I1 = I2 = I3 U 6V 6V I= = = =0.2A R1+R3 12 Ω +18 Ω 30 Ω 当S1、S2都闭合时,L1被短路,L2、L3 并联,U = U2 = U3 R2 R3 9 Ω X 18 Ω R= = =6Ω R1+ R2 9 Ω + 18 Ω I=
二 欧姆定律 及其应用
风雨中的黄叶
教学目标
1、理解两个比例关系 2、理解 欧姆定律两个变形公式的含义 3、会利顾电阻上的电流和电压电阻的关系 实验次 数 电阻R () 电压U (V) 电流I (A)
1 2 3 4 5 6
5 5 5 10 10 10
1 2 3 1 2 3
U
R
=
6V
6Ω
= 1A I断 I合 0.2A 1A 1 5
即,电流比是:
=
=
小
结
U=IR
R=U/I
欧姆定律: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。 公式: I=U/R 变形公式:
欧姆定律适用与任何情况下的电流计算。
欧姆定律公式中各个物理量具有同一性,公式 中的I、U、R是指同一导体、同一时刻的电流、 电压、电阻。计算时注意单位要统一。 电阻是导体本身固有的一种性质,电阻跟电压、 电流无关,不存在正、反比的关系。
V
L1
L3
A
2.如图,电源电压为6V不变,灯L1的电阻为12Ω ,灯L2 的电阻为9Ω ,灯L3的电阻为18Ω 。 求:1)开关S1、S2同时断开和闭合时,电压表的示 数分别为多少?
L2 S2
S1
L1
V
L3 A
解:当S1、S2都断开时,L2断路,L1、L3 串联,即I1 = I2 = I3 U 6V 6V I= = = =0.2A R1+R3 12 Ω +18 Ω 30 Ω U1=I1R1=0.2A X 12 Ω =2.4 V 当S1、S2都闭合时,L1被短路 U1=0V
(1)画电路图 (2)列出已知条件和所求量 (3)求解
I=?
R=30Ω
U=36 V
解: I=
U R
=
36V 30Ω
= 1.2A
答:车床照明灯正常工作时,通过灯丝的电流约为 1.2A.
应用2: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 R′,使灯泡 正常发光,用电流表测得通过它的电流值是0.6A.已
当电压为0时,导体的电阻也会随之为0吗?这么容易
就获得“超导体”这是很荒谬的事啊。
U=IR I=U/R R=U/I
R = U / I跟I = U / R 相似,那能否认为电 阻跟电压成正比,跟 电流成反比?这就是 电阻的定义式吗?
例3: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?
的电流为2A,电压U应为多大?
②把①中的电压加在20Ω的电阻上,它的电流应为多 U=IR= 2A× 10Ω=20V 大? 你还能怎样解答呢? I=U/R=20V/20 =1A
应用1.已知电压、电阻,求电流
车床照明灯的电压是36V,它正常工作时灯丝的电阻 是30Ω 。求通过灯丝的电流。
解题步骤:
220V,试计算灯丝正常发光时的电阻值。
V A
解: 由 I = R= U I
U R
得:
220V =1222Ω = 0.18A
答:灯丝正常发光时的电阻值为1222Ω
电阻的串联与并联
R1
R1 R2 等 效 替 代 法 R2
R串 电阻串联相当于增大 导体的长度 串联总电阻比任何一 个分电阻都大
R并
电阻并联相当于增大 导体的横截面积 并联总电阻比任何一 个分电阻都小
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
挑战自我 1、有一个电阻,在它两端加上4V的电压时,通过 电阻的电流为2A,假如将电压变为10V,通过电阻的 电流为多少? 问题分解:
串联电路的总电阻等于各串联电阻之和R串=R1+R2 n个阻值相同的电阻R0串联,总电阻R=nR0
并联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻倒数之和
1 1 1 R并 R 1 R 2
R1R 2 R并 R1 R 2
R0 n
n个阻值相同的电阻 并联,总电阻 R并
1.如图,电源电压为6V不变,灯L1的电阻为12Ω ,灯L2
的电阻为9Ω ,灯L3的电阻为18Ω 求:1)开关S1、S2同时断开和闭合时,电压表、电 流表的示数分别为多少?
S1、S2同时闭合时: L2 S2
A
L3
S1
L1 V
S1、S2同时 断开时:
串联, 电压表 测 L1两 端电压
并联,L1 没有电流 通过,电 压表示数 为零
L2 S2 L1 L3
A
S1
V
对应于同一导体,注意同一性。
欧姆定律的公式: U R 变换公式: U=IR U I I R U (必须对应于同一段电路) I(A) 单位: U(V) R(Ω)
I =
R =
欧姆定律是从实验中总结出来的规律,它 适用于任何情况下的电流计算。 欧姆定律公式中各个物理量只能是同一导 体在同一时刻所具有的量,也就是说不能用甲 导体的电压、电阻去求乙导体的电流。