内容正文:
第13讲 欧姆定律
【知识点梳理】
一、欧姆定律
①内容:对于某导体来说,通过它的电流与它两端的电压成正比,这就是欧姆定律。
②表达式:
二、应用时注意:
①I与R、U属于同一段电路(同一个导体),分析计算时要做到一一对应;
②单位统一使用国际单位:
电压U—伏特(V);电阻R—欧姆(Ω);电流I—安培(A)。
③变形公式:
求电压:U=IR,求电流:R=U/I
三、理解欧姆定律的建立过程:
欧姆定律的建立是通过“探究导体中的电流与它两端电压的关系”而得出的。由于导体中的电流受电压、电阻的影响,故实验中采用控制变量法,分两步进行:
①保持电阻不变,探究电流与 的关系;
②保持电压不变,探究电流与 的关系。
该实验至少需要两个以上不同的导体(电阻)进行实验,实验中多次改变滑动变阻器滑片的位置(或改变电池节数),其目的是为了测得多组不同的 和 数据,最后得到 的物理结论。
②实验电路图:定值电阻R作为研究对象,用滑动变阻器改变定值电阻R两端的电压。
③实验结论:通过同一导体的电流跟导体两端电压间的关系,在U-I图线中是一条过原点的 ,即通过同一导体的电流跟导体两端的电压成 。
【例题精讲】
1.(2023·上海·九年级校联考专题练习)在“探究导体中电流与电压的关系”实验中,应多次改变某导体两端的______(选填字母“A.电压”或“B.电流”),获取实验数据;接着换不同导体进行多次实验的目的是为了______;该关系是德国物理学家______首先发现的。
2.(2021秋·九年级校联考课时练习)在探究“电流与电压和电阻的关系”时,采用的科学方法是________。探究电流与电压的关系时,保持________不变,改变电压;探究电流与电阻的关系时,保持________不变,改变电阻。
3.(2022秋·九年级校联考单元测试)科学兴趣小组同学在探究“通过导体的电流跟导体电阻的关系”时,设计了如图甲所示的电路,正确操作实验后,将得到的实验数据记录在如表中。
物理量组别
1
2
3
4
5
6
▲
6
电阻R/Ω
5
10
15
20
25
30
电流I/A
1.2
0.6
0.4
0.3
0.24
0.2
(1)小组同学设计记录表中的“▲”处应填 _____。
(2)用笔画线代替导线,将实物图连接完成。______。
(3)小组同学正确连接电路后进行实验,每次更换电阻后都要调节滑动变阻器,这样操作的目的是 _____。
(4)分析表中数据,得出结论:_____。
4.(2022秋·九年级校联考课时练习)同学们想探究“导体中电流跟导体两端电压的关系”。
(1)小明同学通过学习知道了______是形成电流的原因,因此做出了如下三种猜想:
A.电流跟电压成反比
B.电流跟电压成正比
C.电流跟电压无关
(2)为了验证猜想,小明设计了如图所示的电路图;
实验次数
1
2
3
电压U/V
2
2.6
3
电流I/A
0.20
0.26
0.30
连接好电路后,闭合开关前,小明应将滑动变阻器滑片移到连入阻值______(选填“最大”或“最小”)处;小明进行了实验,得到表格中的实验数据。分析数据,可得出的正确结论是:______。
5.(2020秋·上海静安·九年级上海市华东模范中学校考期中)德国物理学家___________经过大量实验研究,得出了电流与电压的关系,用数学公式可表示为___________。当某导体两端的电压变为原来的2倍时,通过它的电流变为原来的___________。
6.(2015秋·湖北十堰·九年级统考期末)导体中的电流,跟___________成正比,跟___________成反比,这个结论叫做欧姆定律,其数学表达式为___________。探究该定律时应利用的研究方法是:___________。伏安法测电阻的原理是:___________。
7.(2022秋·上海静安·九年级上海市市西中学校考期中)对于欧姆定律公式的理解,下列说法中正确的是( )
A.对某一导体来说,导体的电阻与其两端电压成正比
B.对某一导体来说,导体中的电流与其两端电压成正比
C.导体的电阻与通过该导体的电流有关
D.导体的电阻与该导体两端的电压有关
8.(2022·上海·九年级校联考假期作业)在“探究电流与电压的关系”实验中,采用图像法得到如图所示的I-U图像,由图可知,电阻R一定时,通过导体的电流与导体两端的电压的关系及R的阻值分别是( )
A.成正比,R=10Ω B.成正比,R=1Ω
C.成反比,R=10Ω D.成反比,R=1Ω
9.(2021秋·上海长宁