第十七章 欧姆定律---2024-2025学年人教版物理九年级全一册

欧姆定律 第1课时 串并联电路的计算 1．欧姆定律：导体中的电流，跟导体两端的电压成 ，跟导体的电阻成 。 2．欧姆定律表达式： ； 3．欧姆定律只适用于纯电阻电路； 纯电阻电路:将电能全部转化为内能的电路。 例如:生活中的白炽灯、电炉、电饭锅等。 4．利用欧姆定律分析或计算(知二求一)的依据 只要知道同一个导体电流、电压、电阻中的两个量，就可以根据I＝及其变形式求出第三个量。 5．利用欧姆定律进行计算的一般步骤 第一步:若题干中无电路图，根据题意画电路图，并在图中标出已知量和未知量; 第二步:明确电路的连接方式、各电表测量的对象; 第三步:根据欧姆定律、串(并)联电路电流和电压特点，列方程求解; 第四步:讨论结果的合理性，得出答案。 6．串联电路中电流、电压、电阻的关系 （1）电流特点：串联电路中各处电流都相等。公式：I=I1=I2=………=In （2）电压特点：串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和。公式：U=U1+U2+………+Un （3）电阻的特点：串联电路的总电阻等于各串联电阻之和。公式：R=R1+R2+……+Rn 7．并联电路中电流、电压、电阻的关系 （1）电流的特点：并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。公式：I=I1+I2+……+In （2）电压特点：并联电路中，各支路两端的电压相等，且等于电源电压。公式：U=U1=U2=………Un （3）电阻的特点：并联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和。公式: 【典型例题】 例1．在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。A、B两端允许的最大电压均为3V。由图中信息可知（　　） A．A导体的电阻大于B导体的电阻 B．A、B导体串联在电源两端，电源最大电压为6V C．A、B导体串联在电源两端，若通过B的电流为0.2A， 则电源电压为3V D．A、B导体并联在电压为1V的电源两端时，通过A导体的电流为0.1A 【变式一】小军同学根据他在电学实验课上获得的实验数据，绘制出如图所示的图像。其中图甲表示电阻R1，图乙表示电阻R2，根据图像信息可判断（　　） A．当R2两端的电压为8V时，电阻R2的阻值为8Ω B．当R1两端的电压为2V时，通过它的电流为1.2A C．当R1和R2并联在电压为4V的电路中，总电流为0.9A D．当通过R2的电流为0.2A时，电阻R2的阻值为10Ω 【变式二】如图1是两灯的电流随其两端电压变化的曲线。现将两灯接入如图2所示电路，电源电压为3V，闭合开关，两灯泡均发光，则此时电流表A1示数与L2阻值分别是（　　） A．1.0 A     10Ω B．1.0 A     5Ω C．0.7 A     10Ω D．0.3 A     12Ω 例2．如图所示，电阻R2＝20Ω，闭合开关S，电流表A1的示数为0.2A，电流表A2的示数为0.6A。下列说法正确的是（　　） A．电阻R1的阻值是40Ω B．通过电阻R2的电流为0.6A C．电路的总电流为0.8A D．电阻R2两端的电压为4V 【变式一】如图所示，电路中R1的阻值为18Ω。闭合开关S，电流表A1的示数为1.2A，电流表A2的示数为0.3A，则R2的阻值是（　　） A．18Ω B．24Ω C．6Ω D．3Ω 【变式二】如图所示电路的电源电压保持不变，R1的阻值为10Ω，R2的阻值为20Ω。开关S闭合后，电压表的示数为4V，则电源电压为（　　） A．6V B．8V C．12V D．16V 例3．如图所示，当断开，闭合时，电压表示数是，当闭合，断开时，电压表示数5.4V，已知灯的电阻，下列说法正确的是（　　） A．电源电压14.4V B．灯的电阻 C．灯的电阻 D．灯两端电压5.4V 【变式题】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，电流表的示数为0.6A，此时R1与R2的连接方式叫做______； 当S1、S2都合上时，电流表的示数为1.25A，R1的阻值是_______Ω， R3的阻值是_______Ω。 例4．有两个定值电阻，甲标有“16Ω，1.5A”，乙标有“20Ω，0.5A”，两电阻串联时，两端能加的最大电压是（　　） A．18V B．57V C．34V D．40V 【变式题】将标有“20Ω1A”和“10Ω1.5A”字样的两定值电阻并联起来接在某一电路中。在确保电阻安全的前提下，该电路干路电流最大为（　　） A．2.5A B．2.25A C．3A D．0.5A 例5．如图所示电路的电压保持不变，闭合开关后移动滑片，电流表的示数变化范围为0.4A～1.2A，电压表的示数变化范围为0～8V。则定值电阻R的阻值及电源电压分别为（　　） A．20Ω；12V B．20Ω；8V C．10Ω；12V D．10Ω；8V 例6．（双选）如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从b端滑动 到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．滑动变阻器的阻值范围是0~18Ω B．定值电阻R的阻值是6Ω C．电源电压是9V D．若定值电阻R出现接触不良时， 电流表示数为0，电压表示数为0 【变式题】如图甲所示，电源电压恒定，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器，闭合开关S，移动滑动 变阻器的滑片P从B端滑到A端的过程中，R1、R2的U﹣I关系图像如图乙所示。下列判断不正确 的是（　　） A．图线MN是电阻R1的I﹣U关系图像 B．电源电压为12V C．R1的阻值是20Ω D．滑动变阻器R的最大阻值为20Ω 例7．如图1所示，电源电压恒为6V，R为热敏电阻，其阻值随温度变化如图2所示，R0是阻值为10Ω的定值电阻，闭合开关S，通过分析，下列说法错误的是（　　） A．图甲中的R0有保护电路的作用 B．温度升高时，电压表的示数会变大 C．温度为40℃时，电流表的示数为0.2A D．温度降低时，电压表与电流表示数的比值变大 例8．如图甲所示，是一种自动测定油箱内油量的装置，R0是定值电阻，R是转动式滑动变阻器，油量表是电流表改装而成。从油量表指针所指的刻度，就可以知道油箱内液面的高度，请回答： （1）闭合开关，向油箱内加油，浮标会带动杠杆，使R的滑片向______移动，连入电路中的电阻变______，油量表示数变大，显示油量增加； （2）正常行车过程中，油量表指示一直满偏，检查发现油箱本身完好。最可能出现下列的故障是______； A．R0短路           B．R0断路           C．R短路           D．R断路 （3）如果使用电压表改装成油量表，依然能够达到油量增加，油量表示数增加的效果，油量表应当安装在什么位置？请你在图中把电压表的位置填在图乙合适位置上。 例9．如图所示电路中，电源电压不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器（a、b为其两端点）。闭合开关S，当滑片P在b端点时，电流表示数为0.1A，电压表示数为10V；当滑片P移动至某一位置时，电流表示数为0.3A，电压表示数为6V。 （1）当滑片P从a移到b的过程中，电压表的示数______，电压表与 电流表示数的比值______；（均填“变大”或“变小”或“不变”） （2）滑动变阻器R2的最大阻值为______Ω； （3）R1的阻值为______Ω； （4）电源电压为______V。 例10．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为30Ω，闭合开关S1，断开开关S2，电流表A1的示数为0.3A；闭合开关S1和S2，电流表A2的示数为1.2A，求： （1）电源电压U； （2）电阻R2的阻值。 例11．如图所示，电源电压恒定，R2的阻值为10Ω，R3的阻值为100Ω，R1的阻值小于40Ω。当S闭合，S1、S2断开时，电流表的示数为0.5A；当S、S1、S2都闭合时，电流表的示数变化了0.4A，求： （1）当S、S1、S2都闭合时，电流表的示数为多少？ （2）电源电压和R1的阻值。 例12．如图所示，闭合开关S，当滑动变阻器R2的滑片P移到a端时，电压表示数为6V，电流表示数为0.6A，当滑片P移到b端时，电流表示数为0.2A，求： （1）电阻R1的阻值和电源电压； （2）当滑片P移到b端时，电压表的示数； （3）滑动变阻器的最大阻值。 例13．为了防止酒驾事故的出现，酒精测试仪已被广泛应用。交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理如图所示。电源电压恒为10V，传感器电阻R2的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，当酒精气体的浓度为0时，R2的电阻为60Ω。使用前要通过调零旋扭（即滑动变阻器R1的滑片）对酒精测试仪进行调零，此时电压表的示数为6V。 （1）电压表示数为6V时，电流表示数为多少？ （2）电压表的示数为6V时，滑动变阻器R1的电阻值为多少？ （3）调零后，R1的电阻保持不变。某驾驶员对着酒精测试仪吹气10s，若电流表的示数达到0.2A，现在国际公认的酒驾标准是0.2mg/mL≤酒精气体浓度≤0.8mg/mL，试通过计算判断被检测者是否酒驾。此时电压表的示数为多少？ 【课堂习题】 1．（双选）在某温度下，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．B导体的电阻为10Ω B．当A导体两端的电压为0时，A导体的电阻也为0 C．导体A和B并联在电压为2V的电源两端时，通过A导体的电流为0.6A D．导体A和B串联在电压为4.5V的电源两端时，导体B两端的电压为3V 2．（双选）如图所示，是定值电阻R和小灯泡L电流随电压变化的图象，由图象可知（　　） A．乙是定值电阻R的I-U图像 B．定值电阻的阻值为5Ω C．定值电阻R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R和小灯泡L串联接在6V的电源上，电路中的电流是0.4A 3．（双选）如图所示，电源电压恒为3V的电路中，只闭合开关S1时，电流表的示数为0.3A；同时闭合开关S1和S2时，电流表的示数为0.5A，则下列判断正确的是（         ） A．R1的阻值为6欧 B．R2的阻值为15欧 C．S1和S2都闭合时，通过R1的电流为0.5A D．S1和S2都闭合时，通过R2的电流为0.2A 4．如图所示电路，电源电压恒定为3V，R1、R2均为定值电阻。当开关S闭合，S1断开时，电流表A的示数为0.2A；当开关S、S1都闭合时，电流表A的示数为0.5A，则（　　） A．R1＝6Ω B． C． D．R2＝15Ω 5．按图甲所示连接好电路后，闭合开关，电路正常工作，电压表V1和V2的示数均如图乙所示，已知R1的阻值为5Ω。下列判断正确的是（　　） A．电源电压为6V B．R2的阻值为25Ω C．将图甲电路改接成图丙电路，R2两端的电压为5V D．将图甲电路改接成图丙电路，经过R1和R2的电流之比为1∶4 6．如图所示，电阻R的值为10Ω，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P移到a端时，电流表的示数 为0.6A，当滑动变阻器的滑片P移到b端时，电流表的示数为0.2A，下列说法正确的是（　　） A．电源电压为9V B．滑动变阻器的最大值为30Ω C．当滑片P移到中点时，电流表的示数为0.3A D．当滑片P移到b端时，电压表示数为4V 7．甲和乙两灯泡的分别标有“6V 0.3A”和“3V 0.6A”字样，现将两灯串联接在电路中，当电路中电流最大时，乙灯两端电压为（设灯丝电阻不受温度影响））（　　） A．6V B．4.5V C．3V D．1.5V 8．（双选）公路检查站的“地磅”可以检测货车是否超载。图是某种地磅的工作原理图，滑片P可在竖直放置的电阻R上滑动，当货车质量增大时，电表示数随之增大，由电表改装成的显示器的示数也增大。下列说法正确的是（　　） A．接线柱“1”应与“3”连接 B．“显示器”由电压表改装而成 C．若货车质量增大，则电阻两端电压增大 D．为了节约电能，电阻R可以去掉 9．(双选)压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，亮亮想设计一个通过电表示数反映压敏电阻所受压力大小的电路，要求压力增大时电表示数增大，如图所示的电路，符合要求的是（　　） A． B． C． D． 8．如图所示的电路中，电源电压不变。只闭合开关S2时， 电压表示数为6V，则电源电压为_____V；只闭合开关S1时， 电压表示数为2V，若已知L2的阻值为10Ω，则L1的阻值为_____Ω。 11．如图是一种自动测定汽车油箱内油量的装置。其中R是最大 阻值为75Ω的滑动变阻器，其滑片跟滑杆相连，滑杆可以绕固定 轴O转动，另一端固定着一个浮子。该油量表是由量程为0~15V 的电压表改装而成的，R0为阻值25Ω的定值电阻，电源电压为24V。 （1）当向油箱内加油时，油量表的示数将__________（选填“增大”、“减小”或“保持不变”）。 （2）当油箱装满油时，油量表示数最大，此时滑动变阻器连入电路中的电阻是__________。 （3）当油箱中的汽油用完时，滑动变阻器的滑片在其某一端，此时油量表测量的电压是_________。 12．如图所示，已知定值电阻R1的阻值为30Ω，闭合开关时整个电路正常工作，电流表A1的示数是0.3A，A的示数是1.5A。（电源电压保持不变）求： (1)电源电压是多少？ (2)通过定值电阻R2的电流是多少？ (3)电阻R2的阻值是多少？ 13．如图所示的电路中，电源电压恒定为6V，定值电阻R2的阻值为10Ω，滑动变阻器R1标有“50Ω 2A”字样。求：（1）滑片P移至最左端，闭合开关S1，断开S2时，电流表的示数； （2）将滑片P移至某一位置，闭合开关S1、S2，电流表示数为0.8A；此时滑动变阻器接入电路的阻值。 2 学科网（北京）股份有限公司 $$