
八年级物理下册欧姆定律的综合资料人教新课标版.doc
10页欧姆定律科技名词定义中文名称:欧姆定律 英文名称:Ohm law 定义:在直流情况下,一闭合电路中的电流与电动势成正比,或当一电路元件中没有电动势时,其中的电流与两端的电位差成正比 所属学科:电力(一级学科);通论(二级学科) 本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布 百科名片在同一电路中,导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻阻值成反比,这就是欧姆定律,基本公式是I=U/R欧姆定律由乔治·西蒙·欧姆提出,为了纪念他对电磁学的贡献,物理学界将电阻的单位命名为欧姆,以符号Ω表示中文名:欧姆定律发明者:乔治·西蒙·欧姆学科 :物理学涉及专业 :电学/电阻发明时间 :1826年4月公式:x=ksa/l目录电阻的性质 1. 电阻的性质 2. 电阻的单位 3. 温度对电阻的影响欧姆定律 1. 公式 2. 公式说明 3. 适用范围 4. 引申推论全电路欧姆定律(闭合电路欧姆定律) 1. 公式 2. 公式说明 3. 闭合电路中的功率 4. 电源的效率 5. 路端电压与外电阻的关系 6. 欧姆定律的微分形式有关欧姆定律的公式(包括推导公式) 1. 主要公式 2. 有关电路的公式乔治·西蒙·欧姆 1. 生平简介 2. 研究过程与成果电阻的性质 1. 电阻的性质 2. 电阻的单位 3. 温度对电阻的影响欧姆定律 1. 公式 2. 公式说明 3. 适用范围 4. 引申推论全电路欧姆定律(闭合电路欧姆定律) 1. 公式 2. 公式说明 3. 闭合电路中的功率 4. 电源的效率 5. 路端电压与外电阻的关系 6. 欧姆定律的微分形式有关欧姆定律的公式(包括推导公式) 1. 主要公式 2. 有关电路的公式乔治·西蒙·欧姆 1. 生平简介 2. 研究过程与成果展开编辑本段电阻的性质电阻的性质 闭合回路功率与电阻关系由欧姆定律I=U/R的推导式R=U/I或U=IR不能说导体的电阻与其两端的电压成正比,与通过其的电流成反比,因为导体的电阻是它本身的一种性质,取决于导体的长度、横截面积、材料和温度,即使它两端没有电压,没有电流通过,它的阻值也是一个定值。
这个定值在一般情况下,可以看做是不变的,因为对于光敏电阻和热敏电阻来说,电阻值是不定的对于一般的导体来讲,还存在超导的现象,这些都会影响电阻的阻值,也不得不考虑 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 电阻的单位 电阻的单位欧姆简称欧(Ω)1Ω定义为:当导体两端电势差为1伏特(ν),通过的电流是1安培(Α)时,它的电阻为1欧(Ω) 温度对电阻的影响 一个导体的电阻R不仅取决于导体的性质,它还与工作点的温度(t°C)有关对于有些金属、合金和化合物,当温度降到某一临界温度t°C时,电阻率会突然减小到无法测量,这就是超导现象 导体的电阻与温度有关一般来说,金属导体的电阻会随温度升高而增大,如电灯泡中钨丝的电阻半导体的电阻与温度的关系很大,温度稍有增加电阻值即会减小很多通过实验可以找出电阻与温度变化之间的关系,利用电阻的这一特性,可以制造电阻温度计(通常称为“热敏电阻温度计”) 编辑本段欧姆定律公式 部分电路欧姆定律公式: I=U/R U = RI 或 I = U/R = GU (I=U:R) 公式说明 其中G = 1/R,电阻R的倒数G叫做电导,其国际单位制 利用欧姆定律测电阻为西门子(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』 适用范围 欧姆定律适用于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 引申推论 由欧姆定律所推公式: 串联电路: I总=I1=I2(串联电路中,各处电流相等) U总=U1+U2(串联电路中,总电压等于各部分两端电压的总和) R总=R1+R2+R3...+Rn U1:U2=R1:R2(串联成正比分压) P1/P2=R1/R2 当有n个定值电阻R0串联时,总电阻 R=nR0 并联电路: I总=I1+I2(并联电路中,干路电流等于各支路电流的和) U总=U1=U2 (并联电路中,电源电压与各支路两端电压相等) 1/R总=1/R1+1/R2 I1:I2=R2:R1 (并联反比分流) R总=R1·R2\(R1+R2) R总=R1·R2·R3:(R1·R2+R2·R3+R1·R3 ) 即1/R总=1/R1+1/R2+……+1/Rn P1/P2=R2/R1 当有n个定值电阻R0并联时,总电阻 R=R0/n 即总电阻小于任一支路电阻但并联越多总电阻越小 串联分压(电压)并联分流(电流) 部分电路的欧姆定律 对于一个任意给定的闭合电路,根据欧姆定律,通过任一电阻器的电流乘以该电阻阻值就是该电阻两端的电压。
所有电阻两端的电压和就是电源电动势由于内电路的电流方向是由负极流向正极,因此,我们可以认为电源所分的电压是负的于是我们得出结论:对于闭合电路中所有用电器分得的电压代数和为零由此,我们可以得出推论:在任意一个复杂电路中,任取一块闭合电路,也能够有以下结论(即部分电路的欧姆定律):给定一个方向以后(顺时针或者逆时针),各用电器分得的电压代数和为零 编辑本段全电路欧姆定律(闭合电路欧姆定律)公式 I=E/(R+r)=(Ir+U)/(R+r) I-电流 安培(A) E-电动势 伏特(V) R-电阻 欧姆(Ω) r-内电阻 欧姆(Ω) U-电压 伏特(V) 公式说明 其中E为电动势,R为外电路电阻,r为电源内阻,内电压U内=Ir,E=U内+U外 适用范围:只适用于纯电阻电路 欧姆定律闭合电路中的功率 E=U+Ir EI=UI+I²r P释放=EI P输出=UI P内=I²r P输出=I²R =E²R/(R+r)² =E²/(R+2r+r²/R) 当 r=R时 P输出最大,P输出=E²/4r (均值不等式) (不能错误认为电源的输出功率最大时效率也最高) 电源的效率 n(效率)=P输出/P释放=IU/IE=U/E=R/(R+r) 由上式可知,外电阻R越大,电源的效率越高 ∴当 R=r时,电源的效率为50% 路端电压与外电阻的关系 ①当外电阻R增大时,根据I=E/(R+r)可知,电流I减小(E和r为定值),内电压Ir减少,根据U=E-Ir可知路端电压U增大。
特例:当外电路断开时,R=∞,I=0,Ir=0,U=E即电源电动势在数值上等于外电路开路时的电压 ②当外电阻R减少时,根据I=E/(R+r)可知,电流I增大(E和r为定值),内电压Ir增大,根据U=E-Ir可知路端电压U减小 特例:当外电阻R=0(短路)时,I=E/r,内电阻Ir=E,路端电压U=0实际使用时要注意防止短路事故发生) 欧姆定律的微分形式 在通电导线中取一圆柱形小体积元,其长度ΔL,截面积为ΔS,柱体轴线沿着电流密度J的方向,则流过ΔS的电流ΔI为: ΔI=JΔS 由欧姆定律:ΔI=JΔS=-ΔU/R 由电阻R=ρΔL/ΔS,得: 欧姆定律JΔS=-ΔUΔS/(ρΔL) 又由电场强度和电势的关系,-ΔU/ΔL=E,则: J=1/ρ*E=σE (E为电场强度,σ为电导率) 电阻的串联 (1)串联电路的总电阻的值比任何一个分电阻的阻值都大 (2)串联电阻的总电阻的阻值等于各部分电阻的阻值之和,即R串=R1+R2+.....Rn. 电阻的并联 (1)并联电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都小 (2)并联电阻的总电阻的阻值的倒数等于各部分电阻的阻值倒数之和,即R并/1=R1/1+R2/1+......+Rn/1。
编辑本段有关欧姆定律的公式(包括推导公式)主要公式 由欧姆定律所推公式: 并联电路 串联电路 欧姆定律实验I总=I1+I2 I总=I1=I2 U总=U1=U2 U总=U1+U2+···+Un 1:R总=1:R1+1:R2 R总=R1+R2+···+Rn I1:I2=R2:R1 U1:U2=R1:R2 R总=R1R2 :(R1+R2) R总=R1R2R3 :(R1R2+R2R3+R1R3) 也就是说:电流=电压÷电阻 或者 电压=电阻×电流 流过电路里电阻的电流,与加在电阻两端的电压成正比,与电阻的阻值成反比 ⑴串联电路 P(电功率)U(电压)I(电流)W(电功)R(电阻)T(时间) 电流处处相等 I1=I2=I 总电压等于各用电器两端电压之和 U=U1+U2 总电阻等于各电阻之和 R=R1+R2 U1:U2=R1:R2 消耗的总功率等于各电功率之和 W=W1+W2 W1:W2=R1:R2=U1:U2 P1:P2=R1:R2=U1:U2 总功率等于各功率之和 P=P1+P2 ⑵并联电路 总电流等于各支路电流之和 I=I1+I2 电压关系:电路中各支路两端电压相等 U1=U2=U 总电阻倒数等于各电阻倒数之和 R=R1R2÷(R1+R2)注:此只限于并联两个电阻,若是多个电阻,则总电路的等效电阻的倒数等于各支路电阻倒数的和 总电功等于各电功之和 W=W1+W2 I1:I2=R2:R1 W1:W2=I1:I2=R2:R1 P1:P2=R2:R1=I1:I2 总功率等于各功率之和 P=P1+P2 欧姆定律⑶同一用电器的电功率 ①额定功率比实际功率等于额定电压比实际电压的平方 Pe/Ps=(Ue/Us)的平方 有关电路的公式 ⑴电阻 R R=ρL/S注:其中ρ不是密度,而是导线材料在常温下长度为1m横截面积为1mm^2时的阻值 ②电阻等于电压除以电流 R=U÷I ③电阻等于电压平方除以电功率 R=UU÷P ⑵电功 W 电功等于电流乘电压乘时间 W=UIt(普适公式) 电功等于电功率乘以时间 W=Pt 电功等于电荷乘电压 W=QU 电功等于电流平方乘电阻乘时间 W=I×IRt(纯电阻电路) 电功等于电压平方除以电阻再乘以时间 W=U•U÷R×t(同上) ⑶电功率 P ①电功率等于电压乘以电流 P=UI ②电功率等于电流平方乘以电阻 P=IIR(纯电阻电路) ③电功率等于电压平方除以电阻 P=UU÷R(同上) ④电功率等于电功除以时间 P=W:Tt ⑷电热 Q 电热等于电流平方成电阻乘时间 。












