2024-2025学年九年级上学期暑假辅导讲义第11讲 欧姆定律

课程主题： 欧姆定律 教学目标 1、理解欧姆定律， 能运用欧姆定律进行简单的计算 2、能根据欧姆定律以及电路的特点， 得出串 、并联电路中电阻的关系 3、学会解答电学计算题的一般方法 4、会同时使用电流表和电压表测量导体的电阻 教学重难点 1、欧姆定律的内容 、表达式及其应用 2、使用电流表和电压表测量导体的电阻测量过程中的数据处理和故障分析 3、了解灯丝电阻的特性 知识点1：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 公式 欧姆定律表达式：I= 导出公式：U=IR、R = 理解 ①对应关系：定律中涉及的电流、电压、电阻是针对同一导体或同一段电路在同一时刻而言的，即满足“ 同一性、同时性” ②因果关系：电流随电压、电阻的变化而变化，即电压、电阻是因，电流是果； ③变形关系：“U=IR”表示电压大小等于电流与电阻的乘积，不反映物理规律，只适用于数学计算；“R =”可用来测量与计算导体的电阻值 易错点 “ 导体的电阻与导体中的电流成反比”这个说法是错误的 。原因一：漏掉了“导体 两端电压一定 ”这个前提条件；原因二：弄错了“物理量之间的因果关系”。 辨析 电阻是导体本身的一种性质，其大小由导体的材料、长度 、横截面积决定，与导体 两端电压、电流无关。即使电压为0，电阻也不变，但可用R =这一公式来测量和计 算电阻的阻值。 例题1．对R =的理解 ，下列说法正确的是 ( ) A．对某一导体来说，它的电阻大小与它两端的电压成正比 B．对某一导体来说，它的电阻与通过它的电流成反比 C．对不同导体来说，电阻等于其两端电压与通过它的电流之比 ，比值大的电阻大 D．对不同导体来说，哪个导体两端电压大，哪个导体的电阻就大 变式1．根据欧姆定律的公式I=的变形R =及电阻的性质，可以判定 ( ) A ．U 变大时，变小 B ．U 变大时，变大 C ．U 变小时，不变 D ．U=0 时，=0 变式2．根据欧姆定律I=下列说法正确的是 ( ) A．通过导体的电流越大，这段导体的电阻就越小 B．导体中的电流是导体本身的一种性质，与电压、电阻无关 C．导体的电阻与电压成正比，与电流成反比 D．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 知识点2：欧姆定律的计算 解电学计算题的方法 ①画电路图，特别是不同的物理过程对应的电路图，在图中尽可能的标出已知量的符号、 数据和未知量的符号。 ②对电路进行分析，寻找已知量与未知量的关系 。 分析电路时要抓住电路中不变的量（例如：电源电压恒定、定制电阻阻值不变） 和变化的量 ③根据电路特点及相关公式比例关系列方程求解 四个 “务必” ①用电器的连接方式 ②各电表分别测哪个元件的电学量 ③滑动变阻器接入电路的部分 ④题中的已知条件和提供的物理过程。 核心技巧：“标记法 ” 强调 ①同一物理量表示不同物理意义时， 要用角标加以区分 ②带入数字计算时应有单位， 计算结果包括数值和单位 ①一次性电路， 三者均标注 ②动态电路， 仅标注不变量 【电源短接危害原理解读】小明用一段电阻为 0.02Ω的导线把一节新干电池的正、负两极连接起来（如图所示），在 这种情况下 ，通过电池、导线的电流有多大？这种做法的后果是什么？（可类推电流表、 电压表直接接电源） 例题 2． 当某一导体两端的电压是 6V 时 ，通过该导体的电流是 0.6A；如果使该导体两端的电压再增加 3V ，那 么这时该导体的电阻和通过的电流分别是 ( ) A ．10Ω、0.9A B ．10Ω、0.3A C ．15Ω、0.4A D ．5Ω、0.6A 变式 ．一导体两端电压为 3V 时 ，通过的电流为 0.3A ，则此导体的电阻为 Ω; 当该导体两端电压为 0 时，导体的电阻为 Ω。 例题 3 ．如图所示的电路中，电源电压保持不变， 电阻R2=20Ω。闭合开关S后，电流表A1的示数为 0.5A，电流表A2的示数为0.3A。求：（1）电源电压；（2）电阻R1的阻值。 变式 ．在如图所示的电路中 ， 电源电压为3.0V，开关闭合后，电流表与电压表的读数分别是0.1A 和 2.0V，则R1的电阻是 Ω,R2的电阻是 Ω;开关断开后，流过R2的电流为0，R2的电阻是 Ω。 知识点3：伏安法测电阻 实验名称 “伏安法”测 电阻 测定值电阻阻值 测小灯泡电阻 实验原理 R = 电路图 变阻器作用 改变电阻（或灯泡）两端的电压、电路中的电流，以实现多次测量 多次测量 目的 计算每次的电阻，求平均值减小误差 比较不同温度下小灯泡的电阻，寻求规律 数据图像 结论 定值电阻的阻值为平均值 灯泡的电阻随温度的升高而增大 实验细节 评估 ❶连接电路时开关要处于断开状态：若导线连接完，电流表和电压表即有示数，则开关未断开，若连线错误，可能出现短路现象； 滑动变阻器要满足“一上一下”接线方式：“同上”“同下”均起不到调节作用，且“ 同上”会造成电路电流过大，“同下”会造成电路电流过小； ❸滑动变阻器要处于最大阻值处：若闭合开关后发现电流表或电压表示数偏大，则可能滑动变阻器未拨到最大阻值处，造成电路中的电流偏大，可能超过电流表的量程，打坏电流表指针； ❹注意电表的正负接线柱问题：电流任何时候均由电表的正接线柱进入，否则会造成指针反偏 注意电表的量程选择问题：过大，则偏角太小，精确度偏低，过小，则超过量程，打坏指针 ⑥调节滑动变阻器（即往小阻值处调节），电压表和电流表示数应同时逐渐增大。 A、若出现电压表示数变小 ， 则可能电压表并联在了滑动变阻器两端。 B、若出现电压表示数不变，则可能电压表同时并联在了待测电阻和滑动变阻器两 端（即为电源电压） 例题 4 ．如图所示，电源电压为6V，图甲为伏安法测电阻电路图；图乙为连接不完整的实物图 （1）对照电路图甲，用笔画线代替导线将图乙中未连接部分连接起来。 （2）如果实验操作中出现： 电流表有示数，电压表示数为0的现象，其故障可能是 A．电压表的量程选小了 B．电流表的正、负接线柱接反了 C．电阻RX发生了短路 D．把滑动变阻器下端两个接线柱连入电路 （3）电路连接正确后 ，闭合开关，若将滑片P向左移动时 ，电压表示数 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （4）实验过程中 ，电流表和电压表的示数如图所示，此时测得的RX= Ω。 （5）此实验要多次测量电阻值 ，最后求电阻值的平均值 ，其目的是 。 变式．图甲是用伏安法测电阻的实物图，所用滑动变阻器的规格是“20Ω1A”，电源为两节新干电池，待测电阻RX的阻值约为10Ω。 （1）用笔画线代替导线在图甲中完成实物电路连接，要求滑动变阻器滑片向B 端滑动时连入电路的电阻变大。 （2）正确连接电路后，若甲图中导线 a 内部断路，其余均完好，闭合开关，观察两只电表的示数，发现 。 （3）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片到某移位置，电压表和电流表的示数如图乙、丙所示，则 RX的阻值为 Ω。 例题5．在“测量小灯泡的电阻”实验中，电源电压保持不变，小灯泡正常发光的电压为2.5V。 （1）如图所示，易优君在连接电路时，想使滑动变阻器的滑片向右移动时变阻器接入电路的阻值变小，请你帮 助他将这一实物电路连接完整。 （2）易优君将测量得到的数据及计算结果填入下面的表格中： 次数 1 次数 2 次数 3 次数 4 电压 U/V 2.5 2.0 1.5 1.0 电流 I/A 0.30 0.26 0.22 0.20 电阻 R/Ω 7.7 6.8 5.0 R的平均值/Ω 易优君的表格设计是否合理？ （选填“合理”或“不合理”），理由是： 。 从表格中可以得出小灯泡正常发光时的电阻为 Ω（保留一位小数） （3）进一步分析上表中的数据发现 ，灯丝的阻值是 变化的，其原因是 。 这种现象在生活中也有体现，例如家里的白炽灯在 （选填“开灯”或“关灯”）的瞬间，灯丝容易烧掉。 变式 ．在“测量小灯泡电阻” 的实验中 ，电源电压为 4.5V ，小灯泡正常发光的电压为2.5V。 【设计并进行实验】 学易姐闭合开关 ，移动滑片 P 到某一位置时 ， 电压表示数（如图乙所示） 为 V，为了测量小灯泡正常发光时的电阻 ，应将图甲中滑动变阻器的滑片 P 向 （选填“A”或“B”）端移动 ，使电压表的示数为 V. 【分析与论证】 （1）学易姐根据实验数据绘制成图丙所示的 I-U 关系图像，根据图像信息，可计算出小灯泡正常发光时的电阻是 Ω , 还可以得出：小灯泡灯丝的电阻随电压的变化而 （选填“不变”或“改变”）。 （2）易优君按同一电路连接好最后一根导线 ，灯泡立即发出明亮耀眼的光 ，但很快就熄灭了 ，检查后发现连线正确，请你找出他在实验中两个操作不当之处：① ; ② 。 限时速练 1．导体两端的电压是2V 时，电流是 0.5A ，如果导体两端的电压增大2倍 ，则( ) A．导体中的电流增大2倍，导体的电阻增大2倍 B．导体中的电流增大2倍，导体的电阻不变 C．导体中的电流不变，导体的电阻增大2倍 D．导体中的电流不变，导体的电阻不变 2．某一温度下，连接在电路中的两段导体 A 和B中的电流与其两端电压的关系如图所示。由图中信息可知( ) A．A 导体的电阻为10Ω B．B导体的电阻为10Ω C．A 导体两端电压为3V时，通过A导体的电流为0.3A D．B 导体两端电压为3V时，通过B导体的电流为0.6A 3．下图所示是学易姐测电阻的实验电路。闭合开关，观察到电流表、电压表指针均稍有偏转，产生这一现象的原因可能是( ) A．滑动变阻器被短接 B．滑动变阻器连入电路中的阻值较大 C．定值电阻断路 D．定值电阻的阻值较大 4．用“伏安法测电阻”的实验中 ，丹丹分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象，在处理实验数据时，分别画出了U﹣I的图象，如图甲、乙所示。对于图象的分析 ，以下说法错误的是( ) A．图甲是定值电阻的 U﹣I 图象 ，图乙是小灯泡的 U﹣I 图象 B．由图象可知 ，通过定值电阻的电流和定值电阻两端的电压成正比 C． 由乙图及实验现象可知小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大 D．为了减小误差 ，应该用多次测量的方法 ，计算小灯泡的电阻 5．在测量电阻的实验中，所给的电压表有“0～3V”和“0～15V”两个量程，电流表有“0～0.6A”和“0～3A” 两个量程，电源是两节干电池串联 ，待测电阻的阻值大约是10Ω,那么，电压表应选的量程为 ， 电流表应选的量程为 . 6．某电阻 R 的两端加4V 的电压时，通过它的电流为 0.1A；若要使通过它的电流为 1.5A，应在这个电阻两端加 V 的电压。 7．如图所示，R1 为 10Ω , 开关 S 闭合后，电流表的示数为 0.3A，R1 两端的电压是 V，电源的电压是 V. 8．易优君用电压表和电流表测量正常工作电压为 2.5V 的小灯泡的电阻。 （1） 闭合开关前 ，滑动变阻器的滑片移至阻值最大位置 ，是为了 。 (2)连接好后闭合开关，发现无论怎样调节滑动变阻器滑片 ，电流表指针均几乎无偏转 ，电压表示数接近电源电压 ，出现这种情况的是原因是 . （3）更换器材，重新连接电路，闭合开关 ，移动滑动变阻器的滑片，读出电压表和电流表示数，记入表中。重 复实验三次。计算电阻 ，发现小灯泡的电阻是变化的 ，原因是 。 实验次数 1 2 3 电压/V 2.0 2.5 3.0 电流/A 0.26 0.30 0.34 （4）若在实验过程中 ，不慎将电压表考和电流表互换位置 ，闭合开关后小灯泡出现的现象是 。 欧姆定律能力拓展 1 ．易优君用伏安法测小灯泡的电阻 ，小灯泡正常工作时的电压为 2.5V ，电源电压为 4.5V （1）请用笔画线代替导线 ，将图甲所示的实物电路连接完整。 （2）在连接电路时，开关应 ，滑动变阻器的滑片 P 应位于 （选填“A”或“B”)端。 （3）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片 P ，当电压表的示数为 2.5V 时 ，电流表示数如图乙所示，此时小灯泡的 电阻约为 Ω（小数点后保留一位）；他把多次测量的电流值和电压值绘制成I-U 图像，发现 I-U 图像是一条曲线，原因是 。 (4)如果还想测量正常工作电压为3.8V的小灯泡正常发光时的电阻，但是电压表的15V量程已经损坏，在不改变原器材的情况下，你的办法是 。 （5）易优君在做该实验时，接通电路后，发现移动滑动变阻器的滑片使其接入电路的电阻减小，电压表的示数也变小了，你认为该电路连接中存在的错误是 。而学易姐连接好电路，刚闭合开关时，发现小灯泡发光较暗，电流表与电压表都有示数，并且无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表与电压表的示数都不发生变化 ，这是因为 。 学科网（北京）股份有限公司 $$