17.2 欧姆定律-2021-2022学年九年级物理全册举一反三系列（人教版）

17.2 欧姆定律（解析版） 本节学习目标 1.理解欧姆定律的内容、公式及相关的物理量的单位； 2.正确理解欧姆定律在导体上的应用； 3.会运用欧姆定律进行简单的计算。 要点一 欧姆定律 知识点一：欧姆定律 1.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。 2.公式表达： 要点诠释： （1）三个物理量之间关系：①电流I、电压U、电阻R是对同一段电路或同一电阻而言。②I、U、R必须对应同一时刻。 （2）适用范围：①电路中不含电源那段。②适用于电能全部转化为内能的用电器。例如：电灯、电炉等，不适用于电动机。 （3）公式变形为的意义： ①导体的电阻大小可以用导体两端的电压跟通过导体中的电流的比值来表示，这是测电阻的一种方法。对于同一段导体，U、I的比值是一定的；对于不同的导体，U、I的比值一般不同。U、I的比值只说明了电阻的大小。 ②导体的电阻不由电压电流决定，它由导体本身的材料、长度、横截面积和温度决定。所以无论电压、电流怎样变化，甚至变为零，导体电阻依然为原来大小，故不能由“”得出“导体的电阻跟导体两端电压成正比，跟通过的电流成反比”结论。 ③如图是两电阻的伏安曲线，则:R1>R2 【例】关于电流、电压和电阻的关系，下列说法中正确的是（　　）。 A．导体的电阻与该导体两端的电压有关； B．导体的电阻与通过该导体的电流有关； C．对某一导体来说，导体中的电流与其两端的电压成正比； D．对某一导体来说，导体的电阻与其两端的电压成正比 【答案】C 。 【解析】A、B、电阻是导体本身的一种性质，与导体的长度、材料、横截面积有关，而与导体的电压与电流无关，故AB说法错误；C、由欧姆定律可知，对某一导体来说，导体中的电流与其两端的电压成正比，故C说法正确；D、对某一导体来说，导体的电阻与导体的长度、材料、横截面积有关，而与导体的电压无关，故D说法错误；故选C。 【点睛】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，也就是说在电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比；在电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比，而电阻是导体本身的一种性质，与导体的电压与电流无关。 【考点分析】本题考查了电阻的性质、欧姆定律内容的理解和掌握。要知道电流跟电压成正比，电流跟电阻成反比都是有条件的。 【变式1】 由欧姆定律的变换式是否可以得出：“导体的电阻的大小与它两端的电压成正比，与通过导体的电流成反比”的结论？为什么？ 【解析】不能，每一个物理公式，都有其物理意义，故不能仅看公式中各量的关系就得出结论，而必须从公式中各个物理量的物理意义出发进行分析。事实上，电阻是导体本身的一种性质，它只与导体的材料、横截面积、长度等因素有关，而与其他因素无关(包括电流和电压及电路的连接形式等)。对于给定的一个导体，电阻是个确定的数值，外加在它两端的电压增大几倍，通过它的电流也增大相同的倍数，即U与I的比值是不变的。对于不同的导体，这个比值是不同的。这个比值的大小反映了导体对电流阻碍作用的大小，我们可用这个比值来表示电阻，即。此式也为我们提供了一种表示和测定电阻的方法。 【点睛】物理中的计算式和关系式与数学中的公式不同，有时候它具有特定的物理意义，也会有一些实际情况，所以我们不能一概而论。 【考点分析】理解电阻导体本身的一种性质，正确理解欧姆定律的内容和变形式的物理意义。 【变式2】某同学连接的电路如图所示，开关S闭合后，灯L1亮；灯L2不亮，电压表和电流表都有示数，由此可以做出判断，灯L2处可能是 ，也可能是 ，但不可能是 。(以上三空中选填“完好”“断路”或“短路”)。在原电路的基础上只改动一处，就可以判断灯L2的真实状态，请简述你采用的方法： 。 【答案】完好；断路； 短路 ；拆走（或断开）电流表，观察电压表的示数变化，若电压表的示数变小，但仍然有读数，则灯泡L2完好 ；若电压表的示数变为0，则灯泡L2断路。 【解析】若L2短路，电流表就没有示数；检测方法最简单的是去掉电流表一个接线柱，此时两灯串联在电路中，若两灯都亮其中电压表示数为变小，说明L2完好，若两灯都不亮说明L2断路，电流不能从L2那流过。 【点睛】电路的故障问题一定要结合电路的串并联特点去分析，不管是短路还是断路，再判定之后一定要验证；当然也可以用假设法，代入验证后再做判断。 【考点分析】电流表应串联使用，当并联在灯两端时，就把灯短路了，使灯不会亮，电路中会有电流通过，电流表有示数，但若灯已经短路，则电流表就不会有示数了。故在灯不亮时，灯可能完好或断路。 【变式3】科技小组的同学们设计了一个多档位的电热器模型，电路实物连