第十七章 欧姆定律 笔记-2023-2024学年人教版九年级物理全一册

第十七章 欧姆定律 第一节 电流与电压和电阻的关系 一、电流与电压的关系 1、实验过程:电阻不变,用滑动变阻器调节导体两端的电压,从电压表上读出导体两端的电压值,从电流表上读出导体的电流。 2、分析论证:(1)电阻一定时,电流与电压成正比;(2)电流与电压有关, 电流随电压的增大而增大。 3、滑动变阻器的作用:(1) 保护电路;(2)改变电路中电流和定值电阻两端电压。 4、注意:定值电阻不变,只调节滑动变阻器,从而改变电压和电流。 二、 电流与电阻的关系 1、实验过程:更换不同的电阻,通过调节滑动变阻器,控制电压表的示数不变,即定值电阻两端的电压不变,观察电流表示数的变化。 2、分析论证: (1)电压一定时, 电流与电阻成反比; (2)电流与电阻有关, 电流随电阻的增大而减小。 3、滑动变阻器的作用:(1)保护电路; (2) 确保定值电阻两端的电压保持不变。 4、注意: 定值电阻发生改变, 调节滑动变阻器使定值电阻两端的电压不变。 第二节 欧姆定律 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、表达式: 电流(A) U-电压(V) R一电阻( ) 推导式(变形公式): 3、特点 适用范围 欧姆定律适用于整个电路或部分电路,并且是纯电阻电路。含电动机的电路不成立。 同体性 I、U、R是对同一导体或电路而言的,三者必须一一对应。 同时性 公式I=UR中的三个量必须是同一时间的值。 统一性 三个物理量必须使用国际单位制中的单位。 二、欧姆定律的计算 例1、一辆汽车的车灯接在12V 电源两端,灯丝电阻为30 ,求通过灯丝的电流。 解: 已知灯丝两端电压 U=12V, 灯丝电阻 R=30 。根据欧姆定律, 可求得通过灯丝的电流 通过例1可知,在电源电压不变的情况下,可以通过改变电路中的电阻来改变电流。 例2、如图所示, 闭合开关后, 电压表的示数为6V, 电流表的示数为0.3A,求电阻R的阻值。解:电阻 R两端的电压U=6V,通过电阻 R 的电流 I=0.3A。根据欧姆定律可知 通过例2可以看出一种测量电阻的方法,即首先通过测量未知电阻两端的电压和通过该电阻的电流,然后应用欧姆定律算出电阻的大小。 三、有关欧姆定律的计算分析 1、计算电路中的电流、电压、电阻的大小,解电学题的基本过程: (1)画出电路图。不考虑电压表和电流表,先分析电路中各个电阻的连接方式。(判断电路的连接方法,可用“去表法”, 即将电压表视为开路, 电流表视为导线。) (2)找出测量对象,分析电表的测量对象,根据题意明确电表的测量值。 (3)注明已知量、未知量,在电路上标出已知量数值,未知量符号。 (4)找出各量关系,依照各物理量关系和电路特点,利用欧姆定律及串、并联电路特点列出关系式,列式时要注意公式成立的条件。 (5)列出关系式, 代入数据前统一单位,然后进行计算,计算要准确。 2、分析电表示数的变化 (1)弄清电流表、电压表是测哪一部分电路或哪个用电器的电流、电压。 (2)弄清滑动变阻器是处在干路上还是处在哪个支路上,滑动变阻器滑片移动后,判断其接入电阻的变化情况,从而分析电路中总电阻的变化情况。 (3)结合欧姆定律和串、并联电路的电流、电压、电阻的特点分析电路中电流和电压的变化。 第三节 电阻的测量 一、伏安法测电阻 1、实验原理:根据欧姆定律的变形公式 测出待测电阻两端的电压和通过的电流,就可以求出导体的电阻,这种测电阻的方法叫做伏安法。 2、实验器材: 电源、开关、定值电阻、 电压表、 电流表、滑动变阻器、导线等元件。 3、 电路图: 4、实验步骤:(1) 根据实验原理设计实验电路和实验数据记录表; (2)确认电路连接无误后,试触开关,并观察电流表、电压表指针是否偏转,若偏转且不超过量程,说明电路连接正常,否则检查电路排除故; (3)闭合开关,缓缓移动滑动变阻器的滑片,观察电压表的示数,使定值电阻两端的电压达到正常工作电压,记下此时电压表和电流表的示数; (4)调节滑动变阻器,使定值电阻两端电压逐渐降低,将获得的几组电压和电流数据填入实验记录表格; (5)断开开关, 整理仪器。 5、实验注意事项: (1) 连接电路时,开关应断开; (2)电流表、电压表的量程选择要合理,接入电路时,注意正负接线柱接法要正确,滑动变阻器使用“一上一下”方式接入电路, 闭合开关前, 变阻器滑片位于最大值位置(“左右”: 下端接左调到最右端, 下端接右调到最左端); (3)测量时,从定值电阻正常工作电压开始逐次降低;(4) 正确面对实验误差,多次测量求平均值减小误差。 6、常见故障及产生的现象 常见故障 产生的现象 灯泡短路 电压表无示数,电流表有示数,灯泡不发光 灯泡开路 电流表无示数,电压表示数为电源电压,灯泡不发光 电压表与电流表