欧姆定律定义 电压的作用

一、欧姆定律定义

常见简述：在同一电路中，通过某一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,这就是欧姆定律。

标准式：

（变形公式U=IR;R=U/I)

注意：公式中物理量的单位：I：(电流）的单位是安培（A）、U：（电压）的单位是伏特（V）、R ：（电阻）的单位是欧姆（Ω）。

部分电路公式：I=U/R，或I=U/R=P/U(I=U：R)

(由欧姆定律的推导式【U=IR;R=U/I】不能得到①：电压即为电流与电阻之积；②：电阻即为电压与电流的比值。所以，这些变形公式仅作计算参考，并无具体实际意义。)

欧姆定律成立时，以导体两端电压为横坐标，导体中的电流I为纵坐标，所做出的曲线，称为伏安特性曲线。这是一条通过坐标原点的直线，它的斜率为电阻的倒数。具有这种性质的电器元件叫线性元件，其电阻叫线性电阻或欧姆电阻。

欧姆定律不成立时，伏安特性曲线不是过原点的直线，而是不同形状的曲线。把具有这种性质的电器元件，叫作非线性元件。

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).

二、电压的作用

电压的作用

1．电压是形成电流的原因：电压使电路中的自由电荷定向移动形成了电流。电源是提供电压的装置。

2．电路中获得持续电流的条件：①电路中有电源（或电路两端有电压）；②电路是连通的。

注：说电压时，要说“某某”两端的电压，说电流时，要说通过“某某”的电流。

3．在理解电流、电压的概念时，通过观察水流、水压的模拟实验帮助我们认识问题，这里使用了科学研究方法“类比法”

电压的单位

1．国际单位：伏特（V）常用单位：千伏（kV） 、毫伏（mV） 、微伏（μV）

换算关系：1Kv＝103V1V＝103mV 1mV＝103μV

2．记住一些电压值：一节干电池1.5V 一节蓄电池2V 家庭电压220V人体的安全电压不高于36V

电压测量：

1．仪器：电压表，符号：V

2．量程和分度值: 电压表有三个接线柱，两个量程．使用“-”和“3”两个接线柱时，量程是0～3 V，分度值“0.1 V”；使用“-”和“15”两个接线柱时，量程是0～15 V，分度值“0.5 V”．(大量程是小量程的5倍，大分度值也是小分度值的5倍)， 指针位置相同，则示数也是5倍关系

3．使用规则：两要、一不

①电压表要并联在电路中。

②电流要从电压表的“正接线柱”流入，“负接线柱”流出。否则指针会反偏。

③被测电压不要超过电压表的最大量程。

Ⅰ 危害：被测电压超过电压表的最大量程时，不仅测不出电压值，电压表的指针还会被打弯甚至烧坏电压表。

Ⅱ 选择量程：实验室用电压表有两个量程，0～3V和0～15V。测量时，先选大量程，用开关试触，若被测电压在3V—15V可直接测量，若被测电压小于3V则换用0～3V量程，若被测电压大于15V则换用更大量程的电压表。

调零；读数时看清量程和分度值；正接线柱流入，负接线柱流出；不能超过量程。

利用电流表、电压表判断电路故障

1．电流表示数正常而电压表无示数：

“电流表示数正常”表明主电路为通路，“电压表无示数”表明无电流通过电压表，则故障原因可能是：①电压表损坏；②电压表接触不良；③与电压表并联的用电器短路。

2．电压表有示数而电流表无示数

“电压表有示数”表明电路中有电流通过，“电流表无示数”说明没有或几乎没有电流流过电流表，则故障原因可能是：①电流表短路；②和电压表并联的用电器开路，此时电流表所在电路中串联了大电阻（电压表内阻）使电流太小，电流表无明显示数。

3．电流表电压表均无示数“两表均无示数”表明无电流通过两表可能是：①两表同时短路外；②最大的可能是主电路断路导致无电流。

记住：在故障题里，电压表哪里有示数，哪里就断开

三、实验：电流跟电压、电阻的关系

1、电流跟电压的关系：在电阻一定时，导体中的电流踺段导体两端的电压成正比。

注意：①这里导体中的电流和导体两端的电压都是针对同一导体而言的，不能说一个导体中的电流和另一导体上的电压成正比。②不能反过来说，电阻一定时，电压跟电流成正比。这里存在一个逻辑关系的问题，电流、电压都是物体量，有各自和物体，物体 量之间存在一定的因果关系，这里的电压是原因，电流是结果，是因为导体两端加了电压，导体中才有电流，不是因为导体中通了电流才加了电压，因果关系不能颠倒。

2、电流跟电阻的关系：在电压一定的情况下，导体中的电流跟导体的电阻成反比。

注意：①电流和电阻是针对同一导体而言的，不能说一个导体的电流与另一个导体的电阻成反比。②不能反过来说，电压不变时，导体的电阻与通过它的电流成反比。我们知道电阻是导体本身的一种特性，即使导体中不通电流，它的电阻也不会改变，更不会顺为导体中电流的增大或减小而使它的电阻发生改变。

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探究串联电路中电压的规律

(1)提出问题：

(2)猜想假设：

(3)设计实验：分别把电压表连在甲、乙、丙所示电路中的AB两点、BC两点、AC两点,三次测量的电路图如下：

通过电压表测出电压值, 填入表格.换上另外两个不同规格小灯泡,再次测量,重复上面的实验步骤.

(4)分析和论证：通过对实验数据的分析可以得出结论：用公式表示为：U=U1+U2.

(5)得出结论：串联电路的总电压等于各部分电路两端电压之和．

U=U1＋U2（串压两个分）

注意事项：

①连接实物图时,一定要对照电路图,可以从电源的正极出发,依次经过开关、小灯泡,最后回到电源的负极,电压表要最后并联到所测电路的两端; 也可以从负极出发, 但也要按顺序连接.

②连接实物过程中, 开关一定要处于断开状态. 每次连接完电路,一定要检查无误, 再闭合开关,

③电压表要按规则连入电路和读数。

④实验中, 每次读数后, 应及时断开开关.

⑤如果电压表不够用, 也可只用一只电压表分别测量各电路两端电压.

⑥电路连接过程中,为何开关要断开? （这样做的目的是为了保护电源和电路,防止电路连接错误，使电路短路而造成烧坏电源或电路的危害. 如果开关是断开的, 造成这种危害的可能性将大大减小.）

⑦对于需要分析实验数据而得出结论的实验, 可以先将需要测量的物理量罗列出来, 然后设计一个表格把实硷中测出的数据填入表格, 并试着将它们分别相加、相减、相乘或相除来找出这些数据之间的关系.

⑧为了验证探究结论的普遍性,可进行多次实验. 其目的是为了取多组数据,从而分析归纳,得出一个普遍规律。如本实验中还可多改变几次电源电压和换用不同的小灯泡。