第四節(jié) 歐姆定律
同學(xué)們在什么地方還見過類似的標(biāo)志呢？［生］實(shí)驗(yàn)室用的小燈泡上也有比如2.5 v、3.8 v、1.2 v.［生］還有一些用電的小電器或電動玩具上也標(biāo)多少伏特.［師］它們表示的意思你知道了嗎？［生］意思是這些用電器在正常工作時所需的電壓值.［板書］用電器在正常工作時所需的電壓叫額定電壓.［師］為什么用電器上都要標(biāo)明這些額定電壓值呢？請同學(xué)們利用剛學(xué)過的歐姆定律分析其原因.［生］電阻一般情況是不變的.根據(jù)歐姆定律，如果電壓低，則電路中電流小，電器便不能正常工作;如果電壓太高，則電路中電流會很大，有時還會損壞電器.［師］所以我們要求用電器必須是在額定電壓下工作.一般電器都附帶有說明書，說明書中都會給你介紹電器的額定電壓值.同學(xué)家中買回新電器使用時要先看說明書，這樣才能工作得安全、放心.4.短路［師］在上面的分析中，同學(xué)們已了解如果用電器兩端電壓太高超過額定電壓，電路中的電流就會很大，甚至燒壞電器.現(xiàn)在請同學(xué)們推測：如果一根導(dǎo)線的兩端直接連接在電源的兩極上，會出現(xiàn)什么后果？［生］根據(jù)歐姆定律，電源電壓一定，導(dǎo)線的電阻很小，那電流一定會很大.［師］同學(xué)們看書p13“小數(shù)據(jù)”（或利用投影）.●實(shí)驗(yàn)用小燈泡電阻5~50 ω.●實(shí)驗(yàn)用的導(dǎo)線（每根）電阻0.01~0.1 ω.●照明燈泡（工作時）電阻100~ ω.●長1 m、截面積1 mm2的銅導(dǎo)線電阻為0.017 ω.請同學(xué)們利用這些數(shù)據(jù)分別計算在實(shí)驗(yàn)室和實(shí)際生活中，將用電器接入電路和不接用電器用導(dǎo)線直接連接電源兩端時的電流大小關(guān)系.（電路接入用電器時，導(dǎo)線的電阻可忽略）實(shí)驗(yàn)室：假設(shè)電源電壓是u1，則接小燈泡和不接小燈泡時的電流分別為：i1= i1′= （假設(shè)用3根線）實(shí)際電路中，電源電壓為u2=220 v.假設(shè)所用燈泡電阻為r燈=500 ω，輸電距離為1000 m，則：使用燈泡時電流：i2= = =0.44 a導(dǎo)線直接連接電源兩端時電流i2′= = =6.47 a實(shí)驗(yàn)室： × =166.7倍實(shí)際電路： =15.16倍［師］通過計算，同學(xué)們能得到什么結(jié)果？［生］不接用電器時電路中的電流是接入用電器時電流的幾十倍，甚至更高，這樣是很危險的.［師］所以，絕不允許不經(jīng)用電器而將導(dǎo)線連接在電源兩端.［板書］電路中不該相連的兩點(diǎn)被直接連在一起的現(xiàn)象叫做短路.［師］同學(xué)們可以根據(jù)短路的危害，討論為什么電壓表可以直接連在電源兩端而電流表不允許.［生］電流表的電阻很小，直接連在電源兩端組成閉路時，電路中的電流會很大，這樣容易燒壞電流表，而電壓表則不同.將電壓表直接和電源相連時，不會燒壞電壓表，電壓表的電阻很大.［師］以上的討論和分析都用到了歐姆定律，可見歐姆定律對我們分析、解決與電學(xué)有關(guān)的問題是多么重要.同學(xué)們一定還記得串聯(lián)電路中，電流和電壓的規(guī)律，能不能再利用歐姆定律分析串聯(lián)電路中電阻的規(guī)律呢？
串聯(lián)電路引導(dǎo)同學(xué)們畫出兩個電阻的串聯(lián)電路，寫出串聯(lián)電路中電流、電壓的規(guī)律和歐姆定律.電壓規(guī)律：u=u1+u2電流規(guī)律：i=i1=i2歐姆定律：i= 歐姆定律適用于單個的用電器和由幾個用電器組成的一段電路，所以對r1：i1= ；對r2：i2= 對r1與r2組成的串聯(lián)電路有：i= .將i1、i2、i變形后得u1=i1r1，u2=i2r2，u=ir，代入電壓規(guī)律得：ir=i1r1+i2r2.