高中物理;欧姆定律
高中物理闭合电路欧姆定律
闭合电路欧姆定律的内容：闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比。
闭合电路欧姆定律公式：I=E/(R+r)，I表示电路中电流，E表示电动势，R表示外总电阻，r表示电池内阻。
常用闭合电路欧姆定律公式变形式有：E=I(R+r);E=U外+U内;U 外=E-Ir。
对闭合欧姆定律的理解①用电压表接在电源两极间测得的电压是路端电压U外，不是内电路两端的电压U内，也不是电源电动势，所以U外②当电源没有接入电路时，因无电流通过内电路，所以U内=0，此时E=U外，即电源电动势等于电源没有接入电路时的路端电压。
③式E=I(R+r)只适用于外电路为纯电阻的闭合电路。
U外=E-Ir和E=U外+U内适用于所有的闭合电路。
闭合电路欧姆定律相关的定义①内电路：电源内部的电路叫做闭合电路的内电路。
②内阻：内电路的电阻叫做电源的内阻。
③内电压：当电路中有电流通过时，内电路两端的电压叫内电压，用U内表示。
④外电路：电源外部的电路叫闭合电路的外电路。
⑤外电压：外电路两端的电压叫外电压，也叫路端电压，用U外表示。
⑥电动势：电动势表示在不同的电源中非静电力做功的本领，常用符号E(有时也可用ε)表示。
电动势与电压的区别电动势是对电源而言的，它描述移送单位电量时非静电力做功的多少，即移送1库电量时其他形式的能转化为电能的多少。
电压是对某一段电路而言的，它描述在这段电路中移送单位电量时电场力做功的多少，即移送1C电量时电能转化为其他形式能的多少。
两者是截然不同的物理量，万勿混淆，顺便指出，从能量转化观点来说，电势差、电压、电压降、电压损失等，都表示电场力移送单位电量时电能转化为其他形式能的多少，只不过是几种形式不同的说法而已，习惯上在静电学中常用“电势差”的说法;在电路问题中常用“电压”的说法;在串联分压电路中，常把分压电阻上的电压叫做“电压降”;在远距离输电问题中，输电导线上的电压是没有利用价值的，常叫做“电压损失”。
欧姆定律(高中物理)
二、电阻（R）
1.定义：导体两端的电压和通过导体的电流的比值.
U R=
I
（定义式）
2.单位：欧姆（） 千欧（Ｋ） 兆欧（Ｍ）
1 1V/A 1M 103 k 106
3.物理意义：反映导体对电流阻碍作用的大小.
三、欧姆定律
1、内容：导体中的电流 I 跟导体两端的电压 U 成正比，跟导体的电阻 R 成反比．
等于光速，闭合开关的 瞬间，电路中各处以光 速c建立恒定电场，在 恒定电场的作用下，电 路中各处的自由电子几 乎同时开始定向移动， 整个电路也几乎同时形 成了电流
大小 10－5 m/s
105 m/s
3×108 m/s
特别提醒：电流的形成是电子在速率很大的无规则热运动上附加 一个速率很小的定向移动，电路闭合时，瞬间在系统中形成电场， 使导体中所有自由电荷在电场力的作用下同时定向移动，并不是 电荷瞬间从电源运动到用电器。
3.二极管的伏安特性曲线
二极管具有单向 导电性； 理想二极管正向 电阻趋于零，反 向电阻无穷大
I 负向电流
正向电流 I
备选：
• 例1：已知电子的电荷量为e，质量为m，氢原子的 核外电子在原子核的电场力吸引下做半径为r的匀 速圆周运动．则电子运动形成的等效电流大小为 多少？已知静电力常量k
例2、在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝不断放 出的电子进入电压为U的加速电场，设其初速度为零， 经加速后形成横截面积为S、电流为I的电子束．已知 电子的电量为e、质量为m，则在刚射出加速电场时，
由直线斜率的倒数求电阻.
3.非线性元件: 伏安曲线不是直线.
2 1
U
IU图线(伏安特性曲线)
线性 元件的
图线
R1>R2
高中物理：闭合电路的欧姆定律
高中物理：闭合电路的欧姆定律【知识点的认识】1．闭合电路欧姆定律（1）内容：闭合电路里的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电阻之和成反比。
（2）公式：①I＝（只适用于纯电阻电路）；②E＝U外+Ir（适用于所有电路）。
2．路端电压与外电阻的关系：一般情况U＝IR＝•R＝，当R增大时，U增大特殊情况（1）当外电路断路时，I＝0，U＝E＝，U＝0（2）当外电路短路时，I短【命题方向】（1）第一类常考题型是对电路的动态分析：如图所示，电源电动势为E，内阻为r，当滑动变阻器的滑片P处于左端时，三盏灯L1、L2、L3均发光良好。
在滑片P从左端逐渐向右端滑动的过程中，下列说法中正确的是（）A．小灯泡L1、L2变暗B．小灯泡L3变暗，L1、L2变亮C．电压表V1、V2示数均变大D．电压表V1、V2示数之和变大分析：在滑片P从左端逐渐向右端滑动的过程中，先分析变阻器接入电路的电阻如何变化，分析外电路总电阻的变化，由闭合电路欧姆定律分析干路电流的变化，即可由欧姆定律判断L2两端电压的变化，从而知道灯泡L2亮度的变化和电压表V2示数的变化。
再根据路端电压的变化，分析灯泡L3亮度的变化和电压表V1示数的变化；根据干路电流与L3电流的变化，分析L1电流的变化，即可判断灯泡L1亮度的变化。
根据路端电压的变化，判断两电压表示数之和的变化。
解：B、滑片P向右滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变大，整个闭合回路的总电阻变大，根据闭合欧姆定律可得干路电流I＝变小，灯泡L2变暗，故B错误。
C、灯泡L2两端电压U2＝IR2变小，即电压表V2示数变小，电压表V1的读数为U1＝E﹣I （r+R2），变大，故C错误。
A、小灯泡L3变亮，根据串、并联电路的特点I＝I1+I3，I减小，I3＝变大，则通过小灯泡L1的电流I1减小，小灯泡L1变暗，故A正确。
D、电压表V1、V2示数之和为U＝E﹣Ir，I减小，U增大，故D正确。
故选AD。
点评：本题首先要搞清电路的连接方式，搞懂电压表测量哪部分电路的电压，其次按“局部→整体→局部”的思路进行分析。
欧姆定律公式讲解
欧姆定律公式讲解
欧姆定律公式：
标准式：I=U/R
部分电路欧姆定律公式：I=U/R或I=U/R=GU(I=U：R)
公式说明：
定义：在电压一定时,导体中通过的其中G= I/R,电阻R的倒数G叫做电导,其国际单位制为西门子(S).
其中：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.
I=Q/t电流=电荷量/时间(单位均为国际单位制）
也就是说：电流=电压/电阻
或者电压=电阻×电流『只能用于计算电压、电阻,并不代表电阻和电压或电流有变化关系』
注意：在欧姆定律的公式中,电阻的单位必须用欧姆、电压的单位必须用伏特.如果题目给出的物理量不是规定的单位,必须先换算,再代入计算.这样得出来的电流单位才是安培。
欧姆定律适用于纯电阻电路,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。
高中物理教科版选修31课件：第二章 第1节 欧 姆 定 律
欧_姆_定_律
1．电荷的定向移动形成电流，电流是标量，但有方 向，规定正电荷定向移动的方向为电流方向。
2．欧姆定律的表达式为 I＝UR，此式仅适用于纯电 阻电路。
3．电阻反映了导体对电流阻碍作用的大小，其定义 式为 R＝UI ，电阻的大小取决于导体本身，与 U 和 I 无关。
4．电学元件的电流 I 随电压 U 变化的关系图线叫 元件的伏安特性曲线。
[答案] 见解析
在电解液中，若已知 t 时间内到达阳极的负离子和到达阴
极的正离子的电荷量均为 q，则此时电流 I＝qt ，而非 I＝2tq。 因为这段时间内只有q2的正离子和q2的负离子在同时移动。
1．关于电流，下列说法中正确的是
()
A．导体中无电流的原因是其内部自由电荷停止了运动
B．同一个金属导体接在不同的电路中，通过的电流强度往
6、“教学的艺术不在于传授本领，而在于激励、唤醒、鼓舞”。2021年11月2021/11/222021/11/222021/11/2211/22/2021
•7、不能把小孩子的精神世界变成单纯学习知识。如果我们力求使儿童的全部精神力量都专注到功课上去，他的生活就会变得不堪忍 受。他不仅应该是一个学生，而且首先应该是一个有多方面兴趣、要求和愿望的人。2021/11/222021/11/22November 22, 2021
v (3)结论 由此可见，从微观上看，电流决定于导体中单位体积内的自 由电荷数、自由电荷的电荷量、自由电荷定向移动的速率以及导 体的横截面积。
3．三种速率的区别
电子定向移
电子热运
动的速率
动的速率
电流传导的速率
电流是由电 构成导体的电子
荷的定向移 在不停地做无规
动形成的， 则热运动，由于
高中物理选修三2.3欧姆定律
知识图解
核心素养 物理观念：电阻、电压、电流的概念和欧姆定律． 科学思维：(1)欧姆定律的理解及应用． (2)通过比值法定义电阻，分析、总结欧姆定律的适用范围． 科学探究：伏安特性曲线的理解及伏安特性曲线的应用． 科学态度与责任：(1)欧姆定律的发现及对电学发展的贡献． (2)运用欧姆定律解决相关实际问题．
R 甲＝UI22－－UI11＝142－－00 Ω＝3 Ω， R 乙＝ΔΔUI ＝122－－00 Ω＝6 Ω.
答案：CD
利用 I－U 图象或 U－I 图象求电阻 (1)明确图线斜率的物理意义，即弄清图线斜率是等于电阻 R 还是等于电阻 R 的倒数． (2)某些电阻在电流增大时，由于温度升高而使电阻变化，伏安 特性曲线不是直线，但对某一状态欧姆定律仍然适用．
2．欧姆定律 (1)内容：导体中的电流跟导体两端的电压 U 成___正__比___，跟 导体的电阻 R 成___反__比___． (2)公式：I＝UR. (3)适用条件：适用于__金__属____导电和_电__解__质__溶__液__导电．对气 态导体和半导体元件不适用．
拓展 根据 R＝UI ，如果测出了 U、I，就可以确定 R，为我们提供了 一种测量电阻 R 的方法——伏安法．
任何导体
利用欧姆定律解题的三种方法
(1)直接利用公式 I＝UR，将数据代入计算． (2)利用 R＝ ((ΔΔ))UI 计算电阻．对于阻值一定的电阻，变化量的 比值 ((ΔΔ))UI 仍表示电阻的阻值． (3)利用 I－U 图象，由图象的意义直接得出相关量之间的关系．
要点二 导体的伏安特性曲线
1．I－U 曲线上各点与原点连线的斜率表示电阻的倒数，而 U －I 曲线上各点与原点连线的斜率表示电阻．
【答案】 ABD
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。
高中物理最基础系列： 欧姆定律
欧姆定律 （选修3—1第二章：恒定电流的第三节欧姆定律）★★○○○1、部分电路欧姆定律（1)内容：导体中的电流I 跟导体两端的电压U 成正比,跟导体的电阻R 成反比.（2）公式：I ＝错误!.（3）适用条件:适用于金属和电解液导电，适用于纯电阻电路。
2、伏安特性曲线：在直角坐标系中，用纵轴表示电流I ，用横轴表示电压U ，画出I 。
U 的关系图象，叫做导体的伏安特性曲线.1、对欧姆定律的理解(1）欧姆定律不同表达式的物理意义① R U I =是欧姆定律的数学表达式，表示通过导体的电流I 与电压U 成正比,与电阻R 成反比．②公式IU R =是电阻的定义式,在物理学中用电压与电流的比值表示电阻;它表明了一种测量电阻的方法，不能错误地认为“电阻跟电压成正比，跟电流成反比”．2、对伏安特性曲线的理解(1）图线的意义①由于导体的导电性能不同,所以不同的导体有不同的伏安特性曲线.②伏安特性曲线上每一点的电压坐标与电流坐标的比值，对应这一状态下的电阻。
(2）图线的区别①图甲中图线a、b表示线性元件，图乙中图线c、d表示非线性元件。
②在伏安特性曲线中，线性元件图线的斜率表示电阻的倒数，斜率越大,电阻越小，故Ra<Rb(如图甲所示)。
③图线c的斜率增大，电阻减小；图线d的斜率减小，电阻增大（如图乙所示）。
3、注意的问题（1）在I －U 曲线上某点切线的斜率不是电阻的倒数．（2)要区分是I －U 图线还是U －I 图线．(3)对线性元件：I U I UR ∆∆==；对非线性元件：I UI UR ∆∆≠=.应注意，线性元件不同状态时比值不变，非线性元件不同状态时比值不同．(4）运用伏安特性曲线求电阻应注意的问题如图所示，非线性元件的I .U 图线是曲线，导体电阻R n ＝错误!，即电阻要用图线上点(U n ，I n ）的坐标来计算，而不能用该点的切线斜率来计算.（2015-2016学年天津市第一中学高二上学期期中考试)如图所示，为A 、B 两电阻的伏安特性曲线，关于两电阻的描述正确的是( ）A. 电阻A的电阻随电流的增大而增大，电阻B阻值不变B。
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高中物理:让闭合电路欧姆定律：含电容器电路问题书忆教育3天前作为高二、高三的学生，自学习到闭合电路的欧姆定律这一节的时候我们就开始接触到含电容器电路的问题。
根据以往的教学经验知道，对于含电容器电路问题，学生学习的困惑主要包括两方面：第一，不懂如何简化含电容器的电路；第二，不理解电容器两极电压的计算。
今天我们就针对这两方面内容，对含电容器电路问题进行分析、总结；希望对你有帮助。
一、含电容器电路的简化：直接把电容器所在支路的所有电器元件去掉（用手盖住，可以把含电容器的整个支路想象成是一个电压表。
）
在直流电路中，当电容器充、放电时，电路里有充、放电电流。
一旦电流达到稳定状态，电容器在电路中就相当于一个电阻值无穷大的元件，在电路分析时可看作是断路，简化电路时可去掉它。
若要求电容器所带电荷量时，可在相应的位置上，用理想电压表代替，此电压表的读数即为电容器两端的电压。
二、含电容器电路问题的一些解题结论：
（1）只有当电容器充电、放电时，含电容器的支路才会有电流通过；当电路稳定时，电容器对电路的作用是断路，此时含电容器的整个支路相当于一个电压表（简化电路时把整个含电容器的支路直接去掉）。
（2）电路稳定时，与电容器串联的电阻为等势体（即电容器的电压和该电阻（或串联的其他电器元件）电压相等），改变与电容器串联的电阻对电容器两极间的电压没有影响，此时电容器两极间的电压等于和电容器并联的电阻两端的电压。
（3）电路中的电流、电压变化时，将会引起电容器的充（放）电，如果电容器两端电压升高，电容器将充电；如果电压降低，电容器将通过与它连接的电路放电。
电容器电荷量的变化问题要点诠释：对电容器电荷量的变化问题，要注意电容器两个极板的电性变化。
①若极板电性不变，则电荷量变化等于始、末状态电容器电荷量之差；②若极板电性互换，则电荷量变化等于始末状态电容器电荷量之和。
三、含电容器电路问题：解
【试着做一做】。