欧姆定律
一、欧姆定律的内容
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。
欧姆定律公式
$$I = \frac{U}{R}$$
其中:
- $I$ — 电流,单位:安培(A)
- $U$ — 电压,单位:伏特(V)
- $R$ — 电阻,单位:欧姆(Ω)
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。
二、公式的变形
求电压
$$U = IR$$
求电阻
$$R = \frac{U}{I}$$
$R = \frac{U}{I}$ 不能理解为电阻与电压成正比,与电流成反比。电阻是导体本身的性质,与电压和电流无关。
三、串联和并联电路的特点
串联电路
$$I = I_1 = I_2$$
$$U = U_1 + U_2$$
$$R = R_1 + R_2$$
并联电路
$$U = U_1 = U_2$$
$$I = I_1 + I_2$$
$$\frac{1}{R} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2}$$
🎮 互动演示:欧姆定律计算
调整电压和电阻,观察电流的变化。
四、教学视频
📝 练习题
1. 一段导体两端电压为 $6 \text{ V}$ 时,通过的电流为 $0.3 \text{ A}$,则导体的电阻为______Ω。
解:
$$R = \frac{U}{I} = \frac{6}{0.3} = 20 \text{ Ω}$$
答案:$20$
2. 两个电阻 $R_1 = 10 \text{ Ω}$,$R_2 = 20 \text{ Ω}$ 串联在电路中,电源电压为 $12 \text{ V}$,求电路中的电流。
解:
$$R = R_1 + R_2 = 10 + 20 = 30 \text{ Ω}$$
$$I = \frac{U}{R} = \frac{12}{30} = 0.4 \text{ A}$$
答:电路中的电流为 $0.4 \text{ A}$。