暑假辅导讲义：14.4 欧姆定律的应用-2023-2024学年苏科版物理九年级上册

14.4 欧姆定律的应用 姓名：_________________ 日期：_____月______日 等第___________ 【知识讲解】 一、测量定值电阻的阻值 1、实验原理：伏安法，R=U/I。 2、实验电路： 3、注意事项： （1）实验中采取的减小误差的方法是多次测量求平均值． （2）上述测量电阻的方法，通常称做“伏安法”． 二、测量小灯泡的阻值 1、实验原理：伏安法，R=U/I； 2、实验电路： 3、注意事项： 测量小灯泡的电阻时，不能取平均值作为小灯泡的电阻， 这是因为随着温度的升高，电阻丝的电阻会变大。 三、串并联电路中电阻的特点 1、串联电路 ⑴电流特点：在串联电路中，电流处处相等，表达式为：I串=I1=I2=···=In ⑵电压特点：串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和。表达式为：U串=U1+U2+···+Un ⑶电阻特点：串联电路的总电阻等于各部分电阻之和，表达式为：R串=R1+R2+···+Rn 即导体串联后相当于增加了导体的长度，所以串联后的总电阻比其中任一个电阻都大。 典型例题：在如图甲所示的电路中，V1、V2都是有0～3 V和0～15 V两个量程的电压表．当闭合开关S后，两个电压表的指针偏转均如图乙所示，则电阻R1、R2的阻值之比为(    ) A．1:5     B．5:1   C．1:4     D．4:1 2、并联电路 ⑴电流特点：在并联电路中．干路中的电流等于各支路电流之和，表达式为：I并=I1+I2+···+In ⑵电压特点：并联电路两端的总电压等于各支路两端的电压，表达式为：U并=U1=U2=···=Un ⑶电阻特点：几个导体并联起来．总电阻小于任何一个导体的电阻．这是因为导体并联相当于增加了导体的横截面积。表达式为：R并=1/R1+1/R2+···+1/Rn 典型例题：电阻R1＝1 Ω，R2＝24 Ω，把它们并联后的总电阻    (    ) A．一定大于24Ω    B．大于1 Ω，小于24 Ω     C．一定小于1 Ω    D．可能等于1 Ω 四、欧姆定律中的伏安特性曲线 由欧姆定律知，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，因此我们可以根据公式I=U/R在坐标系中画出U-I曲线及I-R曲线。 典型例题：如图甲所示是电阻R和灯泡L的I﹣U图象。由图可知，电阻R的阻值是　  Ω．将电阻R和灯泡L接在图乙电路中，S闭合，电流表示数为0.3A，则电源电压为　  　V。 五、考题再现 1：如图所示，电源电压保持不变，先闭合开关S1，电压表示数为U1；再闭合开关S2，电压表示数为U2，电阻R1、R2的阻值之比为（　　） A．U1∶U B．U∶U1 C．U∶（U﹣U1） D．（U﹣U1）∶U1 2：如图所示为小王同学设计的遮光感应烟雾探测器部分工作原理图。在一个外部光线无法进入的烟室中，装有一个激光发生器及带有一光敏电阻R0（光照越强，R0阻值越小，反之则越大）的电路，R为定值电阻，电源电压恒定。烟雾进入烟室后，激光被烟雾遮挡而使光敏电阻的阻值发生变化，烟雾越来越浓时，电路中电流表示数逐渐　   　，当电压表示数达到某一固定值时，探测器便会发出警报。如果要使烟雾浓度较小时探测器就能发出警报，你认为对电路中的R应如何调整？答：　   　。 3：如图所示，电源电压保持不变。闭合开关，当滑动变阻器的滑片向右移动时（ ） A．电流表示数变大 B．电压表示数变小 C．小灯泡亮度不变 D．电压表示数不变 4：如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片P向右滑动过程中（ ） A．电压表V示数变小 B．电流表A1示数变大 C．电流表A2示数不变 D．电流表A2示数变小 5：如图所示的电路中，电源电压为3V。闭合开关，滑动变阻器R1的滑片P向右移动的过程中，电压表的示数__________（选填“变大”或“变小”）。当滑动变阻器R1的滑片P移到某一位置时，电压表的示数为0.6V，电流表的示数为0.2A，则R2的阻值为___________Ω。 6：在某一温度下，两个电路元件A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示。则由图可知，元件A的电阻为＿＿＿＿Ω，将A和B并联后接在电压为2.5V的电源两端，则通过A和B的总电流是＿＿＿＿A。 7：如图所示电路，R2=3Ω，电源电压为9V且保持不变。当S1、S2都断开时，电流表示数为0.6A；当S1、S2都合上时，电流表的示数为1.25A。则R1的阻值是_________Ω，R3的阻值是________Ω。 8：如图甲所示，当开关S从点2转换到点1时，电流表和电压表对应的示数如图乙所示，由图甲和图乙中的信息可知，电源电压是＿＿＿V，电阻R2的阻值是＿＿＿Ω，电阻R2的I-U图像是丙图中的＿＿＿。（填“a”或“b”） 9：小周同学在做探究“电流与电阻的关系”实验时，他设计连接了如图所示的实物连接图。 实验次数 电阻R（Ω） 电流I（A） 1 5 0.48 2 10 0.24 3 20 0.12 R S （1）请你依题中的实物连接图画出相应的电路图。 （2）实验中，小周同学先将5Ω的电阻R接入电路，电路连接完全正确，将滑动变阻器阻值调至最大处，闭合开关S就直接读出了电流表的示数，并把数据记录在表格中。然后再分别用10Ω和20Ω的电阻替换5Ω电阻，重复上述操作。他在实验操作过程中的错误是没有保持电阻R的＿＿＿＿不变。 （3）小周同学发现错误后重新进行实验，得到的数据如下表所示。根据表中的实验数据得出的结论是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 （4）小周同学发现有一个小灯泡，于是用这个小灯泡替换20Ω的电阻后，继续进行实验。电表测得示数如图所示，可知小灯泡的阻值是＿＿＿＿Ω。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 14.4 欧姆定律的应用 姓名：_________________ 日期：_____月______日 等第___________ 【知识讲解】 一、测量定值电阻的阻值 1、实验原理：伏安法，R=U/I。 2、实验电路： 3、注意事项： （1）实验中采取的减小误差的方法是多次测量求平均值． （2）上述测量电阻的方法，通常称做“伏安法”． 二、测量小灯泡的阻值 1、实验原理：伏安法，R=U/I； 2、实验电路： 3、注意事项： 测量小灯泡的电阻时，不能取平均值作为小灯泡的电阻， 这是因为随着温度的升高，电阻丝的电阻会变大。 三、串并联电路中电阻的特点 1、串联电路 ⑴电流特点：在串联电路中，电流处处相等，表达式为：I串=I1=I2=···=In ⑵电压特点：串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和。表达式为：U串=U1+U2+···+Un ⑶电阻特点：串联电路的总电阻等于各部分电阻之和，表达式为：R串=R1+R2+···+Rn 即导体串联后相当于增加了导体的长度，所以串联后的总电阻比其中任一个电阻都大。 典型例题：在如图甲所示的电路中，V1、V2都是有0～3 V和0～15 V两个量程的电压表．当闭合开关S后，两个电压表的指针偏转均如图乙所示，则电阻R1、R2的阻值之比为(    ) A．1:5     B．5:1   C．1:4     D．4:1 答案：D 点评：在串联电路中，U1/U2=R1/R2，该结论称为串联电路的分压原理，解题时可直接运用． 2、并联电路 ⑴电流特点：在并联电路中．干路中的电流等于各支路电流之和，表达式为：I并=I1+I2+···+In ⑵电压特点：并联电路两端的总电压等于各支路两端的电压，表达式为：U并=U1=U2=···=Un ⑶电阻特点：几个导体并联起来．总电阻小于任何一个导体的电阻．这是因为导体并联相当于增加了导体的横截面积。表达式为：R并=1/R1+1/R2+···+1/Rn 典型例题：电阻R1＝1 Ω，R2＝24 Ω，把它们并联后的总电阻    (    ) A．一定大于24Ω    B．大于1 Ω，小于24 Ω     C．一定小于1 Ω    D．可能等于1 Ω 答案：C 点评：并联电路总电阻的计算在教材中已不作要求，但从决定导体电阻大小的因素来分析并联电路的总电阻，同学们还是应该学会的。 四、欧姆定律中的伏安特性曲线 由欧姆定律知，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，因此我们可以根据公式I=U/R在坐标系中画出U-I曲线及I-R曲线。 典型例题：如图甲所示是电阻R和灯泡L的I﹣U图象。由图可知，电阻R的阻值是　  Ω．将电阻R和灯泡L接在图乙电路中，S闭合，电流表示数为0.3A，则电源电压为　  　V。 【分析】由图示图象求出电阻两端电压与对应的电流，然后由欧姆定律求出电阻阻值；由图示图象求出电流对应的电阻与灯泡两端电压，然后由串联电路特点求出电源电压。 【解答】解：（1）根据图象，由I=U/R可得，电阻R的阻值：R=UR/IR=6V/0.6A=10Ω；（2）由电路图可知，电阻R和灯泡L串联，电流表测电路中的电流，串联电路中各处的电流相等，由图象可知，电流I=0.3A时，UL=1V，UR=3V，则电源电压：U=UL+UR=1V+3V=4V；故答案为：10；4。 【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律公式的应用，关键是能从图象中得出正确的信息。 五、考题再现 1：如图所示，电源电压保持不变，先闭合开关S1，电压表示数为U1；再闭合开关S2，电压表示数为U2，电阻R1、R2的阻值之比为（　　） A．U1∶U B．U∶U1 C．U∶（U﹣U1） D．（U﹣U1）∶U1 2：如图所示为小王同学设计的遮光感应烟雾探测器部分工作原理图。在一个外部光线无法进入的烟室中，装有一个激光发生器及带有一光敏电阻R0（光照越强，R0阻值越小，反之则越大）的电路，R为定值电阻，电源电压恒定。烟雾进入烟室后，激光被烟雾遮挡而使光敏电阻的阻值发生变化，烟雾越来越浓时，电路中电流表示数逐渐　   　，当电压表示数达到某一固定值时，探测器便会发出警报。如果要使烟雾浓度较小时探测器就能发出警报，你认为对电路中的R应如何调整？答：　   　。 3：如图所示，电源电压保持不变。闭合开关，当滑动变阻器的滑片向右移动时（ ） A．电流表示数变大 B．电压表示数变小 C．小灯泡亮度不变 D．电压表示数不变 4：如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片P向右滑动过程中（ ） A．电压表V示数变小 B．电流表A1示数变大 C．电流表A2示数不变 D．电流表A2示数变小 5：如图所示的电路中，电源电压为3V。闭合开关，滑动变阻器R1的滑片P向右移动的过程中，电压表的示数__________（选填“变大”或“变小”）。当滑动变阻器R1的滑片P移到某一位置时，电压表的示数为0.6V，电流表的示数为0.2A，则R2的阻值为___________Ω。 6：在某一温度下，两个电路元件A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示。则由图可知，元件A的电阻为＿＿＿＿Ω，将A和B并联后接在电压为2.5V的电源两端，则通过A和B的总电流是＿＿＿＿A。 7：如图所示电路，R2=3Ω，电源电压为9V且保持不变。当S1、S2都断开时，电流表示数为0.6A；当S1、S2都合上时，电流表的示数为1.25A。则R1的阻值是_________Ω，R3的阻值是________Ω。 8：如图甲所示，当开关S从点2转换到点1时，电流表和电压表对应的示数如图乙所示，由图甲和图乙中的信息可知，电源电压是＿＿＿V，电阻R2的阻值是＿＿＿Ω，电阻R2的I-U图像是丙图中的＿＿＿。（填“a”或“b”） 9：小周同学在做探究“电流与电阻的关系”实验时，他设计连接了如图所示的实物连接图。 实验次数 电阻R（Ω） 电流I（A） 1 5 0.48 2 10 0.24 3 20 0.12 R S （1）请你依题中的实物连接图画出相应的电路图。 （2）实验中，小周同学先将5Ω的电阻R接入电路，电路连接完全正确，将滑动变阻器阻值调至最大处，闭合开关S就直接读出了电流表的示数，并把数据记录在表格中。然后再分别用10Ω和20Ω的电阻替换5Ω电阻，重复上述操作。他在实验操作过程中的错误是没有保持电阻R的＿＿＿＿不变。 （3）小周同学发现错误后重新进行实验，得到的数据如下表所示。根据表中的实验数据得出的结论是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 （4）小周同学发现有一个小灯泡，于是用这个小灯泡替换20Ω的电阻后，继续进行实验。电表测得示数如图所示，可知小灯泡的阻值是＿＿＿＿Ω。 参考答案： 1、D；2、减小；调小一些；3、C；4、D；5、变大；12；6、5；0.75；7、12；18；8、6；20；a；9、（1）如图所示；（2）电压；（3）电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；（4）8； S R Ｖ Ａ 1 学科网（北京）股份有限公司 $$