12.4.2欧姆定律（课件）2025-2026学年九年级物理全册北师大版（2024）

幻灯片 1：封面标题：12.4.2 欧姆定律学科：物理年级：九年级授课教师：[你的姓名]幻灯片 2：课程引入复习回顾：上节课探究得出的两个结论是什么？（电阻一定时，电流与电压成正比；电压一定时，电流与电阻成反比）这两个结论综合起来，能得到电流、电压、电阻三者之间怎样的关系？科学家介绍：展示乔治・西蒙・欧姆的画像，简介其贡献：德国物理学家欧姆通过大量实验，于 1826 年总结出电流与电压、电阻的定量关系，即欧姆定律。提出问题：欧姆定律具体是如何表述的？它在电学问题中有哪些应用？引出本节课主题。幻灯片 3：欧姆定律的内容与公式内容：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。公式：\(I = \frac{U}{R}\)，其中：\(I\)表示电流，单位是安培（A）。\(U\)表示电压，单位是伏特（V）。\(R\)表示电阻，单位是欧姆（Ω）。公式理解：该公式是在 “电阻一定时\(I \propto U\)” 和 “电压一定时\(I \propto \frac{1}{R}\)” 的基础上推导得出的，定量反映了三者的关系。公式中三个物理量对应同一导体或同一段电路，且具有同时性（同一时刻的数值）。变形式：求电压：\(U = IR\)。求电阻：\(R = \frac{U}{R}\)。注意：电阻是导体本身的性质，与电压和电流无关，\(R = \frac{U}{I}\)只是计算电阻的公式，不能说\(R\)与\(U\)成正比、与\(I\)成反比。幻灯片 4：欧姆定律的单位统一性单位要求：应用欧姆定律进行计算时，\(I\)、\(U\)、\(R\)的单位必须分别是安培（A）、伏特（V）、欧姆（Ω），即单位要统一。单位换算示例：若电压\(U = 220V\)，电阻\(R = 1000Ω\)，则电流\(I = \frac{U}{R} = \frac{220V}{1000Ω} = 0.22A\)。若电压\(U = 1.5V\)，电阻\(R = 5Ω\)，则电流\(I = \frac{1.5V}{5Ω} = 0.3A\)。错误示例分析：若将电压单位用千伏（kV），电阻单位用欧姆（Ω）直接代入公式，会导致计算结果错误，需先统一单位。幻灯片 5：欧姆定律的适用范围适用条件：欧姆定律适用于纯电阻电路，即电能全部转化为内能的电路（如电灯、电炉、电阻器等组成的电路）。不适用情况：非纯电阻电路（如电动机、电风扇等，电能大部分转化为机械能，少部分转化为内能）。气体导电（如霓虹灯、电弧等，其伏安特性曲线不是线性的）。说明：初中阶段研究的电路均为纯电阻电路，可放心应用欧姆定律解题。幻灯片 6：欧姆定律的应用 —— 基本计算类型一：已知电压和电阻，求电流题目：一个定值电阻的阻值为 10Ω，两端电压为 6V，通过它的电流是多少？解题步骤：确定已知量和未知量：\(U = 6V\)，\(R = 10Ω\)，求\(I\)。选择公式：\(I = \frac{U}{R}\)。代入数据计算：\(I = \frac{6V}{10Ω} = 0.6A\)。作答：通过定值电阻的电流是 0.6A。类型二：已知电流和电阻，求电压题目：通过一个 20Ω 电阻的电流为 0.5A，该电阻两端的电压是多少？解题步骤：已知：\(I = 0.5A\)，\(R = 20Ω\)，求\(U\)。公式：\(U = IR\)。计算：\(U = 0.5A×20Ω = 10V\)。作答：电阻两端的电压是 10V。类型三：已知电压和电流，求电阻题目：某导体两端电压为 3V 时，通过的电流为 0.15A，该导体的电阻是多少？解题步骤：已知：\(U = 3V\)，\(I = 0.15A\)，求\(R\)。公式：\(R = \frac{U}{I}\)。计算：\(R = \frac{3V}{0.15A} = 20Ω\)。作答：导体的电阻是 20Ω。幻灯片 7：欧姆定律的应用 —— 串联电路计算串联电路特点回顾：电流处处相等：\(I = I_1 = I_2 = \cdots = I_n\)。总电压等于各部分电压之和：\(U = U_1 + U_2 + \cdots + U_n\)。总电阻等于各部分电阻之和：\(R = R_1 + R_2 + \cdots + R_n\)（后续学习，此处可结合欧姆定律推导）。例题：如图所示，\(R_1 = 5Ω\)，\(R_2 = 10Ω\)，电源电压为 9V，求电路中的电流和各电阻两端的电压。解题步骤：分析电路：\(R_1\)与\(R_2\)串联，总电阻\(R = R_1 + R_2 = 5Ω + 10Ω = 15Ω\)。求总电流：\(I = \frac{U}{R} = \frac{9V}{15Ω} = 0.6A\)，则\(I_1 = I_2 = I = 0.6A\)。求各电阻电压：\(U_1 = I_1R_1 = 0.6A×5Ω = 3V\)，\(U_2 = I_2R_2 = 0.6A×10Ω = 6V\)。验证：\(U_1 + U_2 = 3V + 6V = 9V = U\)，计算正确。作答：电路中的电流为 0.6A，\(R_1\)两端电压为 3V，\(R_2\)两端电压为 6V。幻灯片 8：欧姆定律的应用 —— 并联电路计算并联电路特点回顾：总电压等于各支路电压：\(U = U_1 = U_2 = \cdots = U_n\)。总电流等于各支路电流之和：\(I = I_1 + I_2 + \cdots + I_n\)。例题：如图所示，\(R_1 = 10Ω\)，\(R_2 = 15Ω\)，电源电压为 6V，求干路电流和各支路电流。解题步骤：分析电路：\(R_1\)与\(R_2\)并联，\(U = U_1 = U_2 = 6V\)。求各支路电流：\(I_1 = \frac{U_1}{R_1} = \frac{6V}{10Ω} = 0.6A\)，\(I_2 = \frac{U_2}{R_2} = \frac{6V}{15Ω} = 0.4A\)。求干路电流：\(I = I_1 + I_2 = 0.6A + 0.4A = 1.0A\)。作答：干路电流为 1.0A，\(R_1\)支路电流为 0.6A，\(R_2\)支路电流为 0.4A。幻灯片 9：欧姆定律的应用 —— 电路动态分析分析思路：根据电路连接方式（串联或并联），结合滑动变阻器阻值变化，分析总电阻变化，再用欧姆定律分析电流和电压的变化。例题：如图所示，电源电压保持不变，闭合开关，将滑动变阻器的滑片向右移动，电流表和电压表示数如何变化？（\(R_1\)为定值电阻，电压表测定值电阻两端电压）分析过程：电路连接：\(R_1\)与滑动变阻器串联，电压表测\(R_1\)电压，电流表测总电流。滑片移动：向右移动，滑动变阻器接入电阻\(R_滑\)增大。总电阻变化：\(R_总 = R_1 + R_滑\)，\(R_滑\)增大，\(R_总\)增大。总电流变化：由\(I = \frac{U}{R_总}\)，\(U\)不变，\(R_总\)增大，故\(I\)减小（电流表示数变小）。定值电阻电压变化：由\(U_1 = IR_1\)，\(I\)减小，\(R_1\)不变，故\(U_1\)减小（电压表示数变小）。结论：电流表示数变小，电压表示数变小。幻灯片 10：欧姆定律的实验验证实验目的：验证欧姆定律\(I = \frac{U}{R}\)的正确性。实验器材：电源、开关、定值电阻、滑动变阻器、电流表、电压表、导线若干。实验步骤：按照探究电流与电压、电阻关系的电路图连接电路。保持电阻\(R\)不变，改变电压\(U\)，测量多组\(I\)和\(U\)，计算\(\frac{U}{R}\)，与\(I\)比较，验证\(I = \frac{U}{R}\)。保持电压\(U\)不变，改变电阻\(R\)，测量多组\(I\)和\(R\)，计算\(\frac{U}{R}\)，与\(I\)比较，验证\(I = \frac{U}{R}\)。实验结论：多次实验数据表明，\(I\)与\(\frac{U}{R}\)的数值相等（误差允许范围内），验证了欧姆定律的正确性。幻灯片 11：欧姆定律解题步骤总结解题步骤：画电路图：明确电路连接方式（串联或并联），标注已知量和未知量。找关系：根据串、并联电路特点，确定电流、电压的关系。选公式：根据已知量和未知量，选择合适的欧姆定律公式或变形式。代数据：统一单位后，将数据代入公式进行计算。验结果：检查计算过程是否正确，结果是否符合物理规律（如串联分压、并联分流）。写答案：规范作答，写出物理量的单位。注意事项：公式中的三个物理量必须对应同一导体或同一段电路。计算过程中单位要统一，避免单位错误导致结果错误。幻灯片 12：课堂练习选择题：关于欧姆定律，下列说法正确的是（ ）A. 导体的电阻与电压成正比 B. 导体的电阻与电流成反比 C. 导体中的电流与电压成正比 D. 欧姆定律适用于所有电路某导体两端电压为 8V 时，电流为 0.5A，当电压变为 16V 时，导体的电阻和电流分别为（ ）A. 16Ω，1A B. 16Ω，0.5A C. 8Ω，1A D. 8Ω，0.5A两个电阻\(R_1 = 2Ω\)，\(R_2 = 4Ω\)串联在电路中，通过\(R_1\)的电流为 0.5A，则\(R_2\)两端的电压为（ ）A. 1V B. 2V C. 3V D. 4V填空题：欧姆定律的表达式是__________，其变形式有__________和__________。一个电阻两端电压为 3V 时，电流为 0.1A，该电阻的阻值为__________Ω；若电压增大到 6V，电阻为__________Ω，电流为__________A。并联电路中，各支路电压__________，干路电流等于__________。计算题：如图所示，电源电压为 12V，\(R_1 = 30Ω\)，闭合开关后，电流表的示数为 0.3A，求\(R_2\)的阻值和通过\(R_2\)的电流（\(R_1\)与\(R_2\)并联）。幻灯片 13：课堂总结欧姆定律内容：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，公式为\(I = \frac{U}{R}\)。公式应用：可用于计算电流、电压和电阻，应用时需注意单位统一和适用范围（纯电阻电路）。串并联电路计算：结合串、并联电路的电流和电压特点，运用欧姆定律解决电路计算问题。解题方法：遵循 “画电路、找关系、选公式、代数据、验结果、写答案” 的步骤，提高解题准确性。重要意义：欧姆定律是电学的基本定律之一，是分析电路、解决电学问题的核心工具，在生活和生产中（如电路设计、电器维修）有广泛应用。幻灯片 14：课后作业书面作业：完成课本中关于欧姆定律的练习题，包括基本计算、串并联电路计算和电路动态分析题。实践作业：用电压表、电流表和定值电阻，实际测量三组电压和电流数据，用欧姆定律计算电阻并与定值电阻标称值对比，分析误差原因。设计一个串联电路，包含电源、开关、两个定值电阻和滑动变阻器，计算当滑动变阻器阻值变化时，各电阻两端电压和电路中电流的变化情况。拓展作业：查阅资料，了解欧姆定律在实际生活中的应用案例（如伏安法测电阻、电路故障诊断）；或探究非纯电阻电路为何不适用欧姆定律，撰写一篇短文。2024北师大版物理九年级全册12.4.2欧姆定律第十二章 欧姆定律授课教师： . 班 级： . 时 间： . 当导体两端电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比当导体的电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比 通过导体的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。1.欧姆定律的内容：2.欧姆定律的数学表达式： 乔治·西蒙·欧姆（1789-1854）德国物理学家 1826年，欧姆发现了电学上的一个重要定律——欧姆定律，这是他最大的贡献。定律的发现过程却并非如一般人想象的那么简单。欧姆为此付出了十分艰巨的劳动。 在那个年代，人们对电流强度、电压、电阻等概念都还不大清楚，特别是电阻的概念还没有，当然也就根本谈不上对它们进行精确测量了；况且欧姆本人在他的研究过程中，也几乎没有机会跟他那个时代的物理学家进行接触，他的这一发现是独立进行的。 欧姆独创地运用库仑的方法制造了电流扭力秤，用来测量电流强度，引入和定义了电动势、电流强度和电阻的精确概念。1.已知电压、电阻，求电流：2.已知电流、电阻，求电压：3.已知电压、电流，求电阻：注意：因为电阻是导体本身的一种性质，因此电阻的大小与电压、电流的大小均无关系，所以“电阻与电压成正比，与电流成反比”这种说法是错误的。用公式进行计算的一般步骤：1.读题、审题（注意已知量的内容）；2.根据题意画出电路图；3.在图上标明已知量的符号、数值和未知量的符号；4.选用物理公式进行计算（书写格式要完整，规范）。例1 一辆汽车的车灯，灯丝电阻为30 Ω，接在12 V的电源两端，求通过这盏电灯的电流。 （1）画电路图；（2）列出已知条件和所求量；（3）求解 I 。解题步骤：已知U=12V，R=30Ω，求I。答：通过这盏点灯的电流为0.4A。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20Ω，求灯泡两端的电压。UL=ILRL =0.6A×20Ω =12VRL=20 ΩIL=0.6 A解：根据变形公式U=IR得答：灯泡两端的电压为12V。例3 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0.18 A，再用电压表测得灯泡两端的电压是220 V，试计算灯丝正常发光时的电阻值。答：灯丝正常发光时的电阻值约为1222Ω。例4 加在某一电阻器两端的电压为5 V时，通过它的电流是0.5 A，则该电阻器的电阻应是多大？如果两端的电压增加到20 V，此时这个电阻器的电阻值是多大？通过它的电流是多大？解：电阻值保持不变，是10Ω知识点11．关于欧姆定律，下列说法中正确的是( )A．欧姆定律是通过理论推导得出的规律B．通过导体的电流由导体两端的电压决定C．由欧姆定律变形得R＝ ，说明电阻与电压成正比，与电流成反比D．欧姆定律反映的是同一段电路中同一时刻的电流和电压、电阻的关系D对欧姆定律的理解2．某定值电阻的阻值为R，将其接在电源电压为U的电路中，通过电阻的电流为I，若电源电压为2U，通过电阻的电流为______；若定值电阻的阻值为2R，通过电阻的电流为______。2I3．小点发现家里电水壶的说明书上标明电水壶正常工作时的电压是220 V，电流是4 A，可知电水壶正常工作时的电阻是________Ω。55知识点2欧姆定律的简单应用4．一个阻值为20 Ω的电阻，测得通过它的电流为500 mA，那么此时加在这个电阻两端的电压是________V。 [变式]定值电阻R的U－I关系图像如图所示，其阻值为______Ω，当该电阻两端电压为3 V时，通过它的电流为______A。当此电阻两端电压为0 V时，此时电阻的大小为______Ω。103135．[2025·郑州模拟]如图所示的为某只灯泡的电流I与电压U的关系图像，当在灯泡两端接上电压为6 V的电源时，测得通过灯泡的电流为0.5 A，此时灯泡电阻为_______Ω；当把该灯泡接在电压为3 V的电源上时，灯泡电阻为_______Ω。127.56．[2025·泉州模拟]在如图所示的电路中，电源两端电压为3 V且保持不变，R1、R2是定值电阻，R2的阻值是10 Ω。当开关S闭合时，电压表示数为1 V。通过计算回答：(1)通过R2的电流。6．[2025·泉州模拟]在如图所示的电路中，电源两端电压为3 V且保持不变，R1、R2是定值电阻，R2的阻值是10 Ω。当开关S闭合时，电压表示数为1 V。通过计算回答：(2)电阻R1的阻值。7．[2025年1月天津期末]甲、乙两电阻分别接在电压之比是2∶1的电路中，它们的电阻之比是2∶3，则通过它们的电流之比是( ) A．1∶1 B．2∶1 C．4∶3 D．3∶1D8．如图所示，电源电压恒定不变，闭合开关后，当滑动变阻器滑片P向右端滑动时，下列说法正确的是( )A．电流表A示数变大，电压表V示数变小B．电流表A示数变小，电压表V示数变大C．电流表A示数变大，电压表V示数变大D．电流表A示数变小，电压表V示数不变D9．[2025·泉州模拟]在温度一定时，连接在电路中的两段导体A和B中的电流I跟其两端的电压U的关系如图所示，下列说法中不正确的是( )A．RB