专题03 欧姆定律（考点串讲）-2024-2025学年九年级物理上学期期中考点大串讲（鲁科版）

期中复习·考点串讲 九年级物理上册 •鲁科版 第十三章——欧姆定律 01 02 03 方法模型归纳 巩固提升 知识清单 目 录 知识清单 01 一、探究电流与电压、电阻的关系 1.探究电流与电压的关系 【实验器材】电源、定值电阻、滑动变阻器、开关、电流表、电压表、导线等。 【进行实验】 （1）按电路图把一个10Ω的定值电阻连接电路。 （2）闭合开关前，检查电路中各元件的连接是否正确，将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处。 知识清单 01 （3）调节滑动变阻器使电阻两端的电压分别为 1V、2V、3V、4V、5V、6V，读出此时相应的电流值记入下表中。 电阻R 电压U/V 电流I/A 10 Ω 1.0 10 Ω 2.0 10 Ω 3.0 10 Ω 4.0 10 Ω 5.0 10 Ω 6.0 知识清单 01 【分析论证】 （1）分析实验数据发现电流与电压有关，电流随电压的增大而增大，并且成正比。 （2）在坐标系中根据各电流值和对应的电压值描点，画出I-U图像。分析图像可得出：通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 【结论】 （1）同一导体，电流与电压成 。 （2）同一导体，电压和电流的比值为 。 （3）不同导体，电压和电流的比值 。 正比 定值 不同 知识清单 01 2、探究电流与电阻的关系 【实验器材】电源、不同阻值的定值电阻多个、滑动变阻器、开关、电流表、电压表、导线等。 【进行实验】 （1）按电路图连接电路。 （2）闭合开关前，检查电路中各元件的连接是否正确，将滑动变阻器的滑片调到阻值 。 最大处 知识清单 01 （3）把阻值为5Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表示数为3V保持不变，读出电流表的示数，记录在下面的表格中。 （4）把阻值为5Ω的定值电阻分别更换为10Ω、15Ω、25Ω的定值电阻，调节滑动变阻器，使电压表示数保持3V不变，读出电流表的示数，记录在下面的表格中。 电压U/V 电阻R/Ω 电流I/A 3 5 3 10 3 15 3 25 知识清单 01 【分析论证】 （1）分析实验数据发现：电流与电阻有关，电流随电阻的增大而减小，且电流与电阻的乘积为一_______，说明电流与电阻并且成反比。 （2）在坐标系中画出I-R图像。分析图像 得出：通过导体的电流与导体的电阻成反比。 【结论】 同一导体，其电阻两端的电压一定时，电流与电阻成 。 定值 反比 知识清单 01 二、欧姆定律及其应用 1.欧姆定律 （1）内容：导体中的电流，跟导体两端的电压成 ，跟导体的电阻成 。 （2）数学表达式 （1）如果用U 表示导体两端的电压，R 表示导体的电阻，I 表示导体中的电流，那么用公式表示就是： （3）单位 电压 U：伏特，符号 V； 电阻 R：欧姆，符号 Ω； 电流 I：安培，符号 A 。 正比 反比 知识清单 01 （4）变形公式 由欧姆定律的公式 可推出：U=IR、 。 ①U=IR：表示导体两端的电压等于通过导体的电流与其电阻的乘积。因电压是由电源提供的，电压是形成电流的原因，所以不能说成电压与电流成正比。 ②：表示导体的电阻在数值上等于加在导体两端的电压与通过导体的电流的比值。 因电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积及温度有关，与加在两端的电压和流过的电流大小_____关。 无 知识清单 01 （5）欧姆定律的理解 a.当导体的电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比；当导体两端的电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。 b.在使用公式及其导出式时，要注意同一段导体、同一时刻。 c.初中阶段所描述的欧姆定律仅适用于纯电阻电路中，即电能完全转化成内能或光能。 知识清单 01 2.欧姆定律的应用 （1）串联电路和并联电路的特点 电流规律 a.串联：I=I1=I2串联电路电流 。 b.并联：I=I1+I2并联电路干路电流等于各支路电流 。 电压规律 a.串联：U=U1+U2串联电路总电压等于各部分电路两端电压 。 b.并联：U=U1=U2并联电路各支路两端电压相等， 总电压。 处处相等 之和 之和 等于 知识清单 01 电阻规律 a.串联：R=R1+R2串联电路总电阻等于分电阻 。 b.并联：并联电路总电阻的倒数等于各分电阻 。 比例规律 a.串联：串联电路中电压与电阻成 。 b.并联：I1R1=I2R2并联电路中电流与电阻成 。 之和 倒数之和 正比 反比 知识清单 01 三、测量电阻 1. 伏安法测电阻 【提出问题】如何测定一个定值电阻的阻值大小？ 【设计实验】由欧姆定律的变形公式 可知，用电流表测出通过定值电阻的电流I，用电压表测出定值电阻两端的电压U，把实验数据代入，即可求出定值电阻的阻值大小。 为了减少实验误差，实际测量中要改变待测电阻两端的电压，多次测量电压及电流的值，求出每次的电阻值，最后求电阻的______值。 平均 知识清单 01 【实验器材】干电池、开关、电压表、电流表、不同阻值定值电阻、若干导线、滑动变阻器。 【进行实验】 ①根据电路图连接电路。 ②闭合开关，移动滑动变阻器的滑片来改变待测电阻两端的电压，记下相应的电压表示数和电流表示数并填在表中。 ③断开开关，整理器材，结束实验。 ④算出待测电阻的阻值大小及电阻的 平均值并填入表中。 知识清单 01 【数据处理】将每次测量的电压值、电流值代入公式，分别求出待测电阻的阻值R1、R2 、R3，计算出它们的平均值。 实验序号 1 2 3 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电阻平均值R/Ω 1.0 0.20 5.0 2.0 0.39 5.1 3.0 0.58 5.2 5.1 计算电阻的平均值: R =（5Ω+5.1Ω+5.2Ω）/3=5.1Ω 知识清单 01 【分析与讨论】 画出定值电阻的I-U图像，分析图像发现： 当定值电阻两端的电压改变时，通过它的电流也随之而改变，但电压与电流的_____不变，即电阻不变，同时证明了导体的电阻是由自身的性质所决定的，与电压和电流____关。 比值 无 知识清单 01 2. 伏安法测定小灯泡的电阻 【实验目的】用电压表、电流表测小灯泡的电阻 【实验原理】 【实验器材】电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、小灯泡。 【实验步骤】 ①按电路图连接实物。 ②闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至适当 位置，记录电压表、电流表的示数。 ③多次调节滑动变阻器的滑片，重复上述实验。 知识清单 01 【数据处理】 将每次测量的电压值、电流值代入公式，分别求出小灯泡的阻值R1、R2 、R3，发现灯丝的电阻值是______的。 【分析与讨论】 画出小灯泡的I-U图像，发现小灯两端的电压与电流之比（电阻）不是一个_____值；当小灯两端电压越大时，灯丝电阻越___。原因是当灯两端电压变大时，灯丝温度升高。 实验序号 1 2 3 电压U/V 1.5 2.0 2.5 电流I/A 0.1 0.12 0.14 电阻R/Ω 15.0 16.7 18.0 变化 定 大 知识清单 01 四、电阻的串联与并联 1.电阻的串联 （1）电阻串联的实质是增加了导体的长度，因此串联电路的总电阻比任何一个分电阻都 。 （2）串联电路的总电阻等于各分电阻 ，公式：R=R1+R2。 （3）串联电路的任何一个分电阻增大，总电阻就随着增大。 （4）n个阻值相同的电阻串联，总电阻等于nR。 （5）在串联电路中电流处处相等，总电压等于各部分电路电压 。 （6）串联电路中，电压与电阻成正比。 大 之和 之和 知识清单 01 2.电阻的并联 （1）电阻的并联实质是增大了导体的横截面积，所以并联电路的总电阻比任何一个分电阻都 。 （2）并联电路的总电阻的倒数等于各分电阻的 ,公式： 。 （3）并联电路中任何一个分电阻增大，总电阻也随之 。 （4）n个阻值相同的电阻并联，总电阻等于 。 小 倒数之和 增大 方法模型归纳 02 一、对欧姆定律的理解 （1）公式U=IR：对于欧姆定律变形公式U=IR而言，不能说成电压与电流成正比，因为电压是因，电流是果，电压与电流无关。 （2）公式R=U/I：对于欧姆定律变形公式R=U/I 而言，不能说成电阻与电压成正比，与电流成反比，因为电阻是导体本身一种性质，其大小只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。 方法模型归纳 02 二、I-U关系图像 （1）若I-U图像是一条直线，则导体为定值电阻，在图像上取任何一点即可计算出该导体的的电阻； （2）直线越倾斜，说明电压的变化相同时电流变化越快，即电阻越小。 方法模型归纳 02 三、伏安法测定值电阻的阻值 （1）电路连接：连接电路时，开关应断开；开关闭合前，滑动变阻器的滑片应移到最大阻值处；电流表与被测电阻串联，电压表与被测电阻并联。 （2）多次实验的目的：进行多次实验，测量多组实验数据，目的是求平均值，减小测量误差。 （3）主要故障：被测电阻短路时，电流表有示数，电压表无示数；被测电阻断路时，电流表无示数，电压表有示数且为电源电压；滑动变阻器短路时，电流表、电压表均有示数；滑动变阻器断路时,电流表、电压表均无示数。 方法模型归纳 02 四、电路的动态计算问题 电路的动态计算问题主要是指当开关的开闭、滑动变阻器滑片位置改变、传感器类电阻的影响因素发生变化，引起电路中的电阻发生变化，从而导致电路中的电流和某段导体两端的电压发生变化时，求解不同状态下的电流、电压和电阻值。 解答此类问题，一是要画出不同状态下的等效电路图，找出变化量和不变量（如电源电压不变、定值电阻的阻值不变等），并运用串联分压规律、并联分流规律以及欧姆定律公式进行计算。二是注意电路安全问题，电路安全一般指电压不能超过电路中各元件允许的最大电压、电流不能超过电路中各元件允许的最大电流。考虑电流安全，主要是比较分析电流表的量程、滑动变阻器允许的最大电流值、小灯泡正常工作的电流，电路允许的最大电流是这些“最大电流”中的最小电流；考虑电压安全，一般是考虑电压表的量程、小灯泡正常工作的电压。 巩固提升 03 1. 两定值电阻，甲标有“10Ω，1A”，15Ω，0.6A”并联起来，两端允许加上的最高电压（　　） A．10伏 B．15伏 C．9伏 D．19伏 C 巩固提升 03 2．下列关于电流、电压和电阻的说法正确的是（    ） A．某电路中有电流，它的两端一定有电压 B．某电路两端有电压，电路中一定有电流 C．不同的电源提供的电压一定不相同 D．导体中没有电流时，导体就没有电阻 A 巩固提升 03 3．某同学要把一个阻值为15Ω、正常工作电压为3V的灯泡接在9V的电源上使其正常工作，那么需给灯泡（　　） A．串联一只45Ω的电阻 B．并联一只45Ω的电阻 C．串联一只30Ω的电阻 D．并联一只30Ω的电阻 C 巩固提升 03 4．如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，滑动变阻器滑片P从中点向右端移动时，下列说法正确的是（    ） A．电压表V的示数变大，电流表A1示数变小 B．电压表V的示数不变，电流表A2示数变大 C．电压表V的示数与电流表A1的示数之比不变 D．电流表A2的示数与电流表A1的示数之差不变 D 巩固提升 03 5．小明同学练习用伏安法测电阻，他所测电阻的阻值约为2Ω。电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～3A．测量结束后，他得到的结论是待测电阻的阻值为10Ω，则他在测量中所出现的错误可能是（　　） A．电压表和电流表的位置接反了 B．他没有多次测量取平均值，致使误差过大 C．电压表按15V量程读数，电流表按3A量程读数 D．电压表按15V量程读数，电流表按0.6A量程读数 C 巩固提升 03 6．如图所示的电路中，当开关S闭合，甲、乙两表都是电压表时，两电压表的示数之比为U甲∶U乙=5∶3，当开关S断开，甲、乙两表都换为电流表时，则两电流表的示数之比为I甲∶I乙为（　　） A．2∶5 B．5∶2 C．2∶3 D．3∶2 A 巩固提升 03 7．如图所示是通过电阻A、B的电流与其两端电压的关系图像，若将电阻A和B串联后接在电压为6V的电源两端，则电路中的电流为 A。 0.2 巩固提升 03 8．有两个分别标有“6Ω 0.5A”和“4Ω 1A”的定值电阻，将它们串联，电源电压最大为 V；若将它们并联，总电阻为 Ω，干路电路电流最大是 A。 5 2.4 1.25 巩固提升 03 9．如图所示，电源电压恒定，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电压表与电流表的示数之比 ，灯泡的电流 。（均选填“变大”“变小”或“不变”） 变大 不变 巩固提升 03 10．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，滑片P从b端移动到a端的过程中电压表示数U与电流表示数I的关系图象如图乙所示，则电源电压为 V，滑片在中点时，电流表的示数为 A。 6 0.3 巩固提升 03 11．如图甲是“探究电流与电阻的关系”的实验电路图，实验器材有：电源（输出电压为6V）、电流表、电压表、滑动变阻器和开关各一个，定值电阻5个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）和导线若干。 巩固提升 03 (1)连接电路，闭合开关，电流表指针偏到零刻度线左边，如图乙，原因是 ； (2)正确连接电路，用上述5个定值电阻进行实验得到5组数据，作出电流与电阻的关系图象如图丙。实验中小明利用5Ω的电阻完成实验后，接下来的操作：将10Ω的电阻接入电路中，闭合开关，向 （选填“左”或“右”）移动滑片，使定值电阻两端的电压保持 V，滑动变阻器的最大阻值应不小于 Ω。 电流表的正负接线柱接反了 右 2 50 巩固提升 03 12．如图所示的电路中，已知电源电压为9V，电阻R的阻值为15Ω，当电键闭合时，求： (1)电压表和电流表的示数； (2)电源电压不变，在电路安全的条件下，若电流表的0～3A量程已损坏，通过更换电阻，使电流表的示数在原来示数的基础上，变化了0.1A，求此时的电阻大小。 巩固提升 03 解（1）由图可知，电路为R的简单电路，闭合电键，电压表示数等于电源电压，为9V；电路电流为 即电流表示数为0.6A。 （2）电流表0～3A的量程损坏，小量程为0～0.6A，通过更换电阻，使电流表的示数在原来示数的基础上，变化了0.1A，变化后的电流应为 此时的电阻为 巩固提升 03 13．如图所示的电路，电源电压保持不变，R1阻值为20Ω。闭合开关，电流表A1示数为0.3A，A2示数为0.5A，求： (1)电源电压； (2)电阻R2的阻值。 巩固提升 03 解:（1）如图，R1与R2并联，A1测通过R1的电流，A2测量干路电流，由并联电路中电压的规律知，电源电压为 U＝U1＝I1R1＝0.3A×20Ω＝6V （2）由并联电路中电压的规律知，R2两端的电压为 U2＝U1＝6V 由并联电路中电流的规律知，通过R2的电流为 I2＝I－I1＝0.5A－0.3A＝0.2A电阻R2的阻值为 课堂小结 电流与电压的关系 电流与电阻的关系 欧姆定律 欧姆定律 反比 电阻的串联 公式：R=U/I 总电阻等于各分电阻之和 正比 电阻的并联 电阻的倒数等于各分电阻的倒数之和