15.2 欧姆定律 第2课时-【暑假自学课】2024年新九年级物理暑假提升精品讲义（沪科版）

第15章第2节 欧姆定律（课时2） 模块一 思维导图构建知识体系 模块二 基础知识全梳理（吃透教材） 模块三 教材习题解析 模块四 核心考点精准练（8道题） 模块五 小试牛刀过关测（7道题） 1．理解欧姆定律的内容和表达式。 2．能用欧姆定律进行简单的计算。 ■知识点一：欧姆定律 1.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。 定律包含两个关系： （1）即R不变，则I与U 成正比。 （2）即U不变，则I 与R成反比。 2.定律表达式： I=U/R。 3.单位： 电流--安培（A）；电压--伏特（V）；电阻--欧姆（Ω）。 4.定律适用范围： 纯电阻电路（即用电器工作时，消耗的电能完全转化为内能）。 5.定律的总结： 欧姆定律是德国的科学家欧姆通过大量实验总结归纳出来的。 欧姆（G.S.Ohm, 1787-1854）是德国物理学家。他在物理学中的主要贡献是发现了后来以他的名字命名的欧姆定律。 ■知识点二：欧姆定律的应用 1.定律的应用： （1）分析电路中电流、电压和电阻之间的变化关系。 （2）求电流：I=U/R （3）求电压：U=IR （4）求电阻：R=U/I 2.定律的应用注意事项： （1）同一性：是指I、U、R必须为同一用电器或同一电路中的三个量，且一一对应。 （2）同时性：由于开关开合、滑片移动，会引起电路中I、U、R的变化，所以公式中的3个量，必须是同一时间的。 不同时刻、不同导体或不同段电路三者不能混用，应加小角小角标区别。 （3）统一性：指I、U、R的单位必须为国际单位（ A 、V 、Ω）。 3.用欧姆定律理解电流表和电压表及短路： （1）电流表电阻非常小，接近为0，相当于导线。由I=U/R知，在U一定时，I非常大，所以电流表不能和被测用电器并联，也不能直接接在电源两端。 （2）电压表电阻非常大，由I=U/R知，在U一定时，I非常小，相当于开路。所以电压表不能和被测用电器并串联，可以直接接在电源两端。 滑对于公式：R=U/I，仅告诉我们一种求电阻的方法，没有什么实际意义。因为电阻是导体本身的一种性质，大小只与导体的材料、长度、横截面积、温度有关。而与电压、电流、是否通电均没有关系。。 教材原题（P102） 1.德国物理学家欧姆用实验的方法研究了电流跟电压和电阻的关系，得到：导体中的电流跟导体两端的电压成 ，跟导体的电阻成 。其数学表达式为 【答案】正比；0.反比；R-U/I。 【解析】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。 2. 根据欧姆定律，下列说法中正确的是（ ）。 A. 通过导体的电流越大，这段导体的电阻就越小 B. 导体两端的电压越大，这段导体的电阻就越大 C.导体的电阻与电压成正比，与电流成反比 D. 导体两端的电压越大，通过这段导体的电流就越大。 【答案】D。 【解析】导体的阻值一般情况下为定值，不会随着流经的电流变化而变化，A错误，导体的电阻与它两端的电压无关，B错误，电阻，电压，电流三者，只有其中一个不变时与另两者才有一定关系，C错误，电阻一定，电阻与电流成正比，所以电压越大，电流越大D正确. 5. 一盏电灯正常发光时的电流是 0.11 A，灯丝的电阻为193602，该电灯两端的电压是多少？ 【答案】212.96V。 【解析】由欧姆定律了二告得 U = IR = 0.11A x 1936Ω = 212.96 V 该灯两端电压为212.96V。 6. 图15-12 中，A、B所表示的电阻值哪一个大？为什么？如果将这两个电阻分别接在10V 的电源上，在图上分别找出它们的电流大小。如果要使通过它们的电流均为100 mA，在图上分别找出加在它们两端的电压的大小。。 【答案】A电阻大；56mA，195mA；18V，5V。 【解析】因为在电压相同时，通过A的电流小，说明A 对电流的阻碍作用大，即电阻值大；分别过10V和100mA作垂线和水平线，然后查图像和A、B的交点即可。 1．在研究欧姆定律的实验中，我们先保持　 　不变，得出导体中的电流跟这段导体两端电压的关系；然后保持　 　不变，得出导体中的电流跟这段导体电阻的关系。这种探究方法叫做　 　。 2．某段金属丝两端电压为6 V时，通过的电流为0.3 A；当该金属丝两端电压降为4 V时，通过它的电流为________A；当该金属丝两端电压降为0 V时，它的电阻为________Ω。 3．一个定值电阻，阻值为200 Ω，接在电压为12 V的电源上，则通过它的电流为_______mA.若要通过它的电流为0.15 A，则需要在电阻两端加上_______V的电压.当此电阻两端电压为0时，它的阻值为_______Ω，通过它的电流为_______A.。 4．一段导体两端的电压为8 V时，通过导体的电流为0.8 A，当通过同一导体的电流增加0.2 A时( ) A.导体两端的电压增加0.2 V B.导体两端的电压保持不变 C.导体的电阻减小2 Ω D.导体的电阻仍为10 Ω   5.如图是利用数字化电压—电流传感器测量电阻后绘出的不同电阻的图像。由图可知，以下判断正确的是（　　）。 A. B. C. D. 无法比较、、大小 6．如图所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P缓慢向右移动的过程中（　　） A． 电压表示数变大，电流表示数变小 B．电压表示数变大，电流表示数变大 C．电压表示数不变，电流表示数变大 D．电压表示数不变，电流表示数变小 7．如图所示，是定值电阻和小灯泡L中电流随电压变化的图象，由图象可知（　　） A．乙是小灯泡的图象 B．定值电阻的阻值为5Ω C．定值电阻和小灯泡L并联接在4V的电源上，干路中的电流是1.2A D．定值电阻和小灯泡L串联接在6V的电源上，电路中的电流是0.4A 8.如图甲所示，电源两端电压恒为3V，开关S闭合，当滑动变阻器的滑片P移动到某一位置时，电压表的示数1.8V，电流表的示数如图乙所示。 （1）读出电流表的示数为___________A； （2）求定值电阻的阻值；（ ） 1．（2023江苏连云港）两个电阻串联在电路中，已知。通过两个电阻的电流的大小关系是______（选填“>”“=”或“<”），加在两个电阻两端的电压的大小关系是_______（选填“>”“=”或“<”）。 2．（2023 湖北）检查是否饮酒设备的电路如下图甲，R为酒精气体传感器，其阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙，为定值电阻，电源电压不变。当检测到酒精气体浓度增大时，电流表示数        ，电压表示数         。 3．（2023四川广安）如图所示为灯泡L和定值电阻R的U—I图像，若将L和R并联在电源电压为6V的电路中，则整个电路的总电流为 A；若将其串联在电源电压为4V的电路中，则L与R的阻值之比为 。    4．（2023天津）定值电阻R的U-I关系图像如图所示，当该电阻两端电压为3V时，通过它的电流为（　　） A．1A B．2A C．3A D．4A 5．（2023四川自贡）由欧姆定律变形可得，下列说法正确的是（　　） A．导体电阻大小跟它两端的电压成正比 B．导体电阻大小跟通过它的电流成反比 C．导体电阻大小由它两端电压和通过电流决定 D．导体电阻大小等于它两端电压与通过电流的比值 6．（2023·辽宁丹东）在“探究电流与电压的关系”实验中，小潘设计并连接了如图甲所示的电路。    （1）在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到最 端；（选填“左”或“右”） （2）闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，已知导线、仪表均完好且接触良好，则故障原因可能是定值电阻 ；（选填“断路”或“短路”） （3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为1.0V时，电流表示数如图乙所示，则电流表示数为 A； （4）继续移动滑动变阻器的滑片，进行多次测量，记录实验数据如下表： 实验次数 1 2 3 4 电压U/V 1.0 1.6 2.2 2.8 电流I/A 0.16 0.22 0.28 分析表中数据可知：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成 ； （5）同桌的小明分别用两个阻值未知的电阻R1和R2进行实验，得到两个电阻的I﹣U图象，如图丙所示。由图象可知R1 R2（选填“＞”“＜”或“＝”）； （6）若将定值电阻换成小灯泡，不能达到本实验的探究目的，是因为 。 7.（2022·云南省）如图所示，电源电压恒定，R1=30Ω，当S闭合，S1断开时，电流表的示数为0.2A；当S、S1都闭合时，电流表的示数为0.5A。求 （1）电源电压； （2）R2的阻值； 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第15章第2节 欧姆定律（课时2） 模块一 思维导图构建知识体系 模块二 基础知识全梳理（吃透教材） 模块三 教材习题解析 模块四 核心考点精准练（8道题） 模块五 小试牛刀过关测（7道题） 1．理解欧姆定律的内容和表达式。 2．能用欧姆定律进行简单的计算。 ■知识点一：欧姆定律 1.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。 定律包含两个关系： （1）即R不变，则I与U 成正比。 （2）即U不变，则I 与R成反比。 2.定律表达式： I=U/R。 3.单位： 电流--安培（A）；电压--伏特（V）；电阻--欧姆（Ω）。 4.定律适用范围： 纯电阻电路（即用电器工作时，消耗的电能完全转化为内能）。 5.定律的总结： 欧姆定律是德国的科学家欧姆通过大量实验总结归纳出来的。 欧姆（G.S.Ohm, 1787-1854）是德国物理学家。他在物理学中的主要贡献是发现了后来以他的名字命名的欧姆定律。 ■知识点二：欧姆定律的应用 1.定律的应用： （1）分析电路中电流、电压和电阻之间的变化关系。 （2）求电流：I=U/R （3）求电压：U=IR （4）求电阻：R=U/I 2.定律的应用注意事项： （1）同一性：是指I、U、R必须为同一用电器或同一电路中的三个量，且一一对应。 （2）同时性：由于开关开合、滑片移动，会引起电路中I、U、R的变化，所以公式中的3个量，必须是同一时间的。 不同时刻、不同导体或不同段电路三者不能混用，应加小角小角标区别。 （3）统一性：指I、U、R的单位必须为国际单位（ A 、V 、Ω）。 3.用欧姆定律理解电流表和电压表及短路： （1）电流表电阻非常小，接近为0，相当于导线。由I=U/R知，在U一定时，I非常大，所以电流表不能和被测用电器并联，也不能直接接在电源两端。 （2）电压表电阻非常大，由I=U/R知，在U一定时，I非常小，相当于开路。所以电压表不能和被测用电器并串联，可以直接接在电源两端。 滑对于公式：R=U/I，仅告诉我们一种求电阻的方法，没有什么实际意义。因为电阻是导体本身的一种性质，大小只与导体的材料、长度、横截面积、温度有关。而与电压、电流、是否通电均没有关系。。 教材原题（P102） 1.德国物理学家欧姆用实验的方法研究了电流跟电压和电阻的关系，得到：导体中的电流跟导体两端的电压成 ，跟导体的电阻成 。其数学表达式为 【答案】正比；0.反比；R-U/I。 【解析】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。 2. 根据欧姆定律，下列说法中正确的是（ ）。 A. 通过导体的电流越大，这段导体的电阻就越小 B. 导体两端的电压越大，这段导体的电阻就越大 C.导体的电阻与电压成正比，与电流成反比 D. 导体两端的电压越大，通过这段导体的电流就越大。 【答案】D。 【解析】导体的阻值一般情况下为定值，不会随着流经的电流变化而变化，A错误，导体的电阻与它两端的电压无关，B错误，电阻，电压，电流三者，只有其中一个不变时与另两者才有一定关系，C错误，电阻一定，电阻与电流成正比，所以电压越大，电流越大D正确. 5. 一盏电灯正常发光时的电流是 0.11 A，灯丝的电阻为193602，该电灯两端的电压是多少？ 【答案】212.96V。 【解析】由欧姆定律了二告得 U = IR = 0.11A x 1936Ω = 212.96 V 该灯两端电压为212.96V。 6. 图15-12 中，A、B所表示的电阻值哪一个大？为什么？如果将这两个电阻分别接在10V 的电源上，在图上分别找出它们的电流大小。如果要使通过它们的电流均为100 mA，在图上分别找出加在它们两端的电压的大小。。 【答案】A电阻大；56mA，195mA；18V，5V。 【解析】因为在电压相同时，通过A的电流小，说明A 对电流的阻碍作用大，即电阻值大；分别过10V和100mA作垂线和水平线，然后查图像和A、B的交点即可。 1．在研究欧姆定律的实验中，我们先保持　 　不变，得出导体中的电流跟这段导体两端电压的关系；然后保持　 　不变，得出导体中的电流跟这段导体电阻的关系。这种探究方法叫做　 　。 【答案】电阻；电压；控制变量法 【解析】导体中的电流跟导体两端的电压和导体的电阻有关，实验探究时，要研究电流与电压的关系时，改变电压的同时要控制导体的电阻不变，得出导体的电流跟导体两端电压的关系； 同理，要研究电流与电阻的关系，改变电阻的同时要控制导体两端的电压不变，得出导体的电流跟导体电阻的关系。这种探究方法叫控制变量法。 故答案为：电阻；电压；控制变量法。 2．某段金属丝两端电压为6 V时，通过的电流为0.3 A；当该金属丝两端电压降为4 V时，通过它的电流为________A；当该金属丝两端电压降为0 V时，它的电阻为________Ω。 【答案】0.2　20　 【解析】电阻是导体本身的一种属性，与其两端电压大小无关．当电压为6 V时，金属丝的电阻为R＝＝＝20 Ω，当电压降为4 V时，通过金属丝的电流为I′＝＝＝0.2 A，当电压降为0 V时，电阻仍为R＝20 Ω. 3．一个定值电阻，阻值为200 Ω，接在电压为12 V的电源上，则通过它的电流为_______mA.若要通过它的电流为0.15 A，则需要在电阻两端加上_______V的电压.当此电阻两端电压为0时，它的阻值为_______Ω，通过它的电流为_______A.。 【答案】60；30；200；0。 【解析】电流.当通过它的电流为0.15 A时，由可知，电阻两端电压.电阻两端电压为0时，通过电阻的电流为0，电阻阻值由电阻本身性质决定，与电压、电流无关，电阻两端不加电压时电阻阻值仍为200 Ω. 4．一段导体两端的电压为8 V时，通过导体的电流为0.8 A，当通过同一导体的电流增加0.2 A时( ) A.导体两端的电压增加0.2 V B.导体两端的电压保持不变 C.导体的电阻减小2 Ω D.导体的电阻仍为10 Ω   【答案】D 【解析】导体的电阻.因为导体的电阻与其两端的电压和通过的电流无关，所以当通过导体的电流增加0.2 A变为1.0 A时，导体的电阻仍为10 Ω，故C不正确，D正确.此时导体两端的电压，故B不正确.导体两端电压的增加量：，故A不正确. 5.如图是利用数字化电压—电流传感器测量电阻后绘出的不同电阻的图像。由图可知，以下判断正确的是（　　）。 A. B. C. D. 无法比较、、大小 【答案】B。 【解析】由图像可知，当电压一定时，通过R1、R2、R3的电流关系大小为I1<I2<I3 根据欧姆定律可得 所以三个电阻的大小关系为 故ACD错误，B正确。故选B。 6．如图所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P缓慢向右移动的过程中（　　） A．电压表示数变大，电流表示数变小 B．电压表示数变大，电流表示数变大 C．电压表示数不变，电流表示数变大 D．电压表示数不变，电流表示数变小 【答案】D 【解析】 由图可知，电阻R和滑动变阻器并联，电流表测量干路中的电流，电压表测量电源电压，将滑动变阻器的滑片P缓慢向右移动的过程中，电压表的示数不变，变阻器连入电路的电阻变大，由电阻的并联可知电路的总电阻变大，由可知电路的总电流变小，电流表的示数变小。 故选D。 7．如图所示，是定值电阻和小灯泡L中电流随电压变化的图象，由图象可知（　　） A．乙是小灯泡的图象 B．定值电阻的阻值为5Ω C．定值电阻和小灯泡L并联接在4V的电源上，干路中的电流是1.2A D．定值电阻和小灯泡L串联接在6V的电源上，电路中的电流是0.4A 【答案】C 【解析】 A．由图像知，乙图线是一倾斜的直线，是定值电阻的I-U图象，而甲图线中，用电器的电阻是变化的，所以是小灯泡的I-U图线，故A不符合题意； B．由图像知，当通过定值电阻R的电流为0.4A时，它两端的电压为4V。则定值电阻 故B不符合题意； C．当定值电阻R和小灯泡L并联在4V的电源上时，由图像知，通过小灯泡的电流为0.8A，则通干路的电流 I=I1+IL=0.4A+0.8A=1.2A 故C符合题意； D．由图像知，定值电阻R与小灯泡L串联接在电路中时，如果通过电路的电流为0.4A，则R两端的电压为4V，L两端的电压为1V，电源电压 U=4V+1V=5V 故D不符合题意。 故选C。 8.如图甲所示，电源两端电压恒为3V，开关S闭合，当滑动变阻器的滑片P移动到某一位置时，电压表的示数1.8V，电流表的示数如图乙所示。 （1）读出电流表的示数为___________A； （2）求定值电阻的阻值；（ ） 【答案】①0.3；②。 【解析】（1）[1]由图甲可知，电阻R1和变阻器R2串联，电压表测量R1两端的电压，电流表测量电路中的电流，图乙中，电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数是0.3A，由串联电路电流的规律可知通过电阻R1和变阻器R2的电流都是0.3A。 （2）[2]定值电阻的阻值 1．（2023江苏连云港）两个电阻串联在电路中，已知。通过两个电阻的电流的大小关系是______（选填“>”“=”或“<”），加在两个电阻两端的电压的大小关系是_______（选填“>”“=”或“<”）。 【答案】 = > 【解析】因为串联电路电流处处相等，所以；由题可知，而且，由可知R1两端的电压大于R2两端的电压，即 2．（2023 湖北）检查是否饮酒设备的电路如下图甲，R为酒精气体传感器，其阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙，为定值电阻，电源电压不变。当检测到酒精气体浓度增大时，电流表示数        ，电压表示数         。 【答案】变大；变大。 【解析】由乙图可知，当酒精浓度增大时酒精气体传感器电阻变小，在甲图中，与R串联，总电阻减小，电流增大，根据可知定值电阻两端电压增大。 故答案为：变大；变大。 3．（2023四川广安）如图所示为灯泡L和定值电阻R的U—I图像，若将L和R并联在电源电压为6V的电路中，则整个电路的总电流为 A；若将其串联在电源电压为4V的电路中，则L与R的阻值之比为 。    【答案】 0.9 1︰3 【解析】[1]将L和R并联在电源电压为6V的电路中，由并联电路中各支路电压等于电源电压可知，L和R两端电压都为6V，并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，由图可得 [2]将其串联在电源电压为4V的电路中，由串联电路中各用电器电压之和等于电源电压，串联电路中处处电流相等，由图可得，L电压为1V，电流为0.2A，R电压为3V，电流为0.2A，则L与R的阻值之比 4．（2023天津）定值电阻R的U-I关系图像如图所示，当该电阻两端电压为3V时，通过它的电流为（　　） A．1A B．2A C．3A D．4A 【答案】A 【解析】由U-I关系图像可得当电压为6V时，电流为2A定值电阻R为， 所以当该电阻两端电压为3V时，通过它的电流为 故选A。 5．（2023四川自贡）由欧姆定律变形可得，下列说法正确的是（　　） A．导体电阻大小跟它两端的电压成正比 B．导体电阻大小跟通过它的电流成反比 C．导体电阻大小由它两端电压和通过电流决定 D．导体电阻大小等于它两端电压与通过电流的比值 【答案】D 【解析】ABC．导体电阻是导体自身的一种特性，大小取决于导体的材料、长度、横截面积、温度等因素，与加在它两端的电压及通过它的电流无关，故ABC错误； D．由公式可知，导体电阻大小在数值上等于它两端电压与通过电流的比值，故D正确。 故选D。 6．（2023·辽宁丹东）在“探究电流与电压的关系”实验中，小潘设计并连接了如图甲所示的电路。    （1）在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到最 端；（选填“左”或“右”） （2）闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，已知导线、仪表均完好且接触良好，则故障原因可能是定值电阻 ；（选填“断路”或“短路”） （3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为1.0V时，电流表示数如图乙所示，则电流表示数为 A； （4）继续移动滑动变阻器的滑片，进行多次测量，记录实验数据如下表： 实验次数 1 2 3 4 电压U/V 1.0 1.6 2.2 2.8 电流I/A 0.16 0.22 0.28 分析表中数据可知：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成 ； （5）同桌的小明分别用两个阻值未知的电阻R1和R2进行实验，得到两个电阻的I﹣U图象，如图丙所示。由图象可知R1 R2（选填“＞”“＜”或“＝”）； （6）若将定值电阻换成小灯泡，不能达到本实验的探究目的，是因为 。 【答案】 左 短路 0.1 正比 < 灯泡的电阻随温度的升高而增大 【解析】（1）[1]在闭合开关前，为了保护电路，应将滑动变阻的滑片移动至组织最大处，即最左端。 （2）[2]闭合开关，发现电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，说明可能是与电压表并联的定值电阻短路了。 （3）[3]由图乙可知，电流表使用的是“0~0.6A”的量程，其分度值为0.02A，电流表示数为0.1A。 （4）[4]由表格数据可知，电阻一定时，随着定值电阻两端电压的增大，通过定值电阻的电流也增大同样的倍数，因此可知，在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 （5）[5]由图丙可知，当电压相同时，有。由可知，。 （6）[6]在“探究电流与电压的关系”实验中，需要控制电阻不变，因小灯泡的电阻随着温度的升高而增大，因此将定值电阻换成小灯泡，不能达到本实验的探究目的。 7.（2022·云南省）如图所示，电源电压恒定，R1=30Ω，当S闭合，S1断开时，电流表的示数为0.2A；当S、S1都闭合时，电流表的示数为0.5A。求 （1）电源电压； （2）R2的阻值； 【答案】（1）6V；（2）；（3）108J。 【解析】（1）当S闭合，S1断开时，只有R1接入电路，此时电流表的示数为0.2A，电源电压为 （2）当S、S1都闭合时，R1与R2并联，电流表测量电路总电流，电流表的示数为0.5A，则通过R2的电流为 则R2的阻值为 答：（1）电源电压为6V；（2）R2的阻值为。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$