14.3 欧姆定律-2020-2021学年九年级上册物理精讲精练（苏科版）

第14章　欧姆定律 14.3　欧姆定律 目录 1 2 2 5 13 一、探究导体中的电流与电压、电阻的关系 （1）实验方法：控制变量法。 ①控制电阻的阻值不变，调节电阻两端的电压，观察记录电流随电压的情况； ②控制电压不变，改变接入电路的电阻值，观察记录电流随电阻变化而变化的情况。 （2）实验电路图： 探究电流与电压的关系 探究电流与电阻的关系 （3）实验结论： ①电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比。 ②电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。 （4）滑动变阻器的作用： ①探究电流与电压的关系时：保护电路；改变定值电阻两端的电压。 ②探究电流与电阻的关系：保护电路；通过调节保持电阻两端的电压不变。 【重点提示】 ①任何电学实验，在闭合开关之前，滑动变阻器应调节到阻值最大处，这样可以保护电路。 ②本实验中滑动变阻器的作用有两点：①保护电路；②改变定值电阻两端的电压 ③如果只凭一组数据，就得出电流与电压成正比的结论，缺乏普遍性，所以本实验用不同阻值的电阻，重复实验操作，这样得出的数据更具普遍性。 二、欧姆定律的内容 （1）内容：导体中的电流，与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。 （2）表达式：I= ；变形式：U=IR ， R=U/I； （3）单位：电压：伏特（V）、电流：安培（A）、电阻：欧姆（Ω）。 【重点提示】 （1）诠释： ①统一性：在用欧姆定律进行计算时，单位必须统一，都为国际单位。 ②同一性：欧姆定律中三个物理量适用于同一部分电路上，同一导体或对象。 ③同时性：欧姆定律中三个物理量适用于同一时间的电路，不同时间会发生变化。 （2）注意： ①适用范围：纯电阻电路。 ②固定性：欧姆定律内容是I=U/R，其他都不是，而是其变形式。 ③导体的电阻是本身的一种性质，与导体两端的电压和通过的电流无关。 欧姆定律图像分析 （1）原理：通过改变接入电路中的电阻丝的长度来改变电阻。 （2）作用： ①通过改变电路中的电阻，逐渐改变电路中的电流和部分电路两端的电压； ②保护电路。 【例1】（2020·天津）图所示是某导体中的电流I跟它两端电压U的关系图象，该导体的阻值为（　　） A. 40Ω B. 30Ω C. 20Ω D. 10Ω 【答案】D 【解析】 由图像知，通过该导体的电流与导体两端的电压成正比，说明导体的电阻不随温度变化而变化；由欧姆定律I=U/R可得，导体的电阻R=U1/I1=1V/0.1A=10Ω。 故选D。 【例2】（2020·眉山）如图所示，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压保持不变，闭合开关S后，滑片P从a端滑到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示。求：电源电压。 【答案】 电源电压U＝3V。 【解析】定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测变阻器的电压，电流表测电路的电流，滑片P在a端时，只有定值电阻连入电路中，此时的电流最大，由图乙知：I1＝0.6A，由欧姆定律，电源电压：U＝I1R1＝0.6A×R1，﹣﹣﹣﹣﹣①， 当滑片在b端时，变阻器的最大电阻与定值电阻串联，电路的电流最小，由图乙知，I2＝0.2A，电压表示数为：UV＝2V， 根据串联电路的规律及欧姆定律，电源电压：U＝I2R1+UV＝0.2A×R1+2V﹣﹣﹣﹣﹣②， 由①②得：R1＝5Ω，代入①得：电源电压：U＝3V。 答：电源电压U＝3V。 【常考1】探究电流与电阻、电压的关系 【例1】（2020·黄冈）在探究电流与电压关系的实验中，已有器材∶干电池､电压表､电流表､滑动变阻器､开关､导线和阻值不同的定值电阻若干个｡ (1)请你用笔画线代替导线，将图中的电路连接完整｡要求滑片向右滑动时，变阻器连入电路的电阻变大｡ (2)实验时，闭合开关，将滑片移动到某位置，记下电压表和电流表的示数｡接下来的操作是 ____｡ A.断开开关，结束实验，整理好器材 B.将滑片移动到另外几个位置，分别记下电压表和电流表示数 C.换用另一个定值电阻，将滑片移动到某位置，记下电压表和电流表的示数 (3)小明记录的实验数据如下表｡分析可知，通过定值电阻的电流与其两端的电压_ ___｡ 实验次数 1 2 3 4 5 6 电压U/V 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 电流I/A 0.08 0.15 0.23 0.30 0.38 0.45 (4)有同学建议小明再用其他规格的定值电阻重复以上实验｡请对此建议的科学性进行评估∶__ ｡ 【答案】 (1)如下图； (2)B； (3)成正比； (4)建议科学合理｡通过多组实验，实验结论更具科学性､普遍性，避免了偶然性｡