17.2 欧姆定律 讲义-2024-2025学年人教版九年级物理全一册

第十七章 欧姆定律 第2节 欧姆定律 课前回顾： 电路三兄弟的定量关系 1.在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 2.在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 一、知识点讲解 知识点一、欧姆定律 1.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.公式： U——电压（单位是V） I——电流（单位是A） R——电阻（单位是Ω） 3.变形：①求电阻 （R跟U与I无关） ②求电压 例1．(武汉期中)关于欧姆定律，下列说法中正确的是( ) A．欧姆定律是通过推导得出的规律 B．欧姆定律反映出了导体电阻跟电流和电压之间的关系 C．欧姆定律中的I、U和R反映的是同一段电路中同一时刻的电流、电压和电阻关系 D．由欧姆定律变形得U＝IR，说明在导体电阻一定时，导体两端的电压U跟电流成正比 答案：C 例2．根据欧姆定律公式I＝，也可变形得到R＝。对此，下列说法中正确的是( ) A．通过导体的电流越大，导体电阻越小 B．某段导体两端电压为0时，其电阻为0 C．导体两端的电压跟通过导体电流的比值等于这段导体的电阻 D．导体电阻的大小跟导体两端的电压成正比，跟通过导体的电流成反比 答案：C 知识点二、欧姆定律的应用 U1 I1 R1 U2 I2 R2 U I R 1.知二求一 （1）已知电流和电阻求电压：U=IR （2）已知电流和电压求电阻： （3）欧姆定律反映同一时刻、同一段电路中I、U、R 之间的关系。（可以使用九宫格法，行和列都可以知二求一，一直可以把九格的物理量全部求出） （4）思考：①U=IR，能否说电压与电流成正比？② ，能否说电阻与电压成正比，与电流成反比？ 2.欧姆定律的U-I图像 （1）直线是定值电阻，曲线是可变电阻。 （2）越靠近U轴阻值越大，R1>R2。 3.利用欧姆定律解计算题的步骤 （1）画出电路图 （2）标出已知条件和所求量 （3）用公式求解 例1. 将一个定值电阻接入电路，测量其两端电压为3V，通过的电流为100mA，则此电阻阻值是 Ω，若该定值电阻两端的电压增大到6V，则通过的电流为 A。 答案：30；0.2 例2.当一导体两端的电压为8V时，通过它的电流为0.5A，则这导体的电阻为 Ω；当该导体两端电压为4V时，通过该导体的电流为 A；当两端电压降为0V时，则导体的电阻为 Ω。 答案：16；0.25；16 例3.如图所示，电源电压不变，R2的电阻为20Ω，闭合开关后，电压表的示数为2V，电流表的示数为0.2A。求： (1)R1的电阻；(2)电源电压。 解：(1)由 得，R1的电阻为：==10Ω (2)由I＝U/R得，电阻R2两端的电压为：U2＝IR2＝0.2A×20Ω＝4V， 所以电源电压为：U＝U1＋U2＝2V＋4V＝6V。 例4.如图所示，电源电压保持不变，R1＝10Ω。闭合开关后，电流表A1的示数为0.9A，电流表A2的示数为1.2A， 求： (1)电源电压；(2)R2的阻值。 解：(1)因并联电路中各支路两端的电压相等， 所以，由I＝U/R可得，电源的电压：U＝I1R1＝0.9A×10Ω＝9V。 (2)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 所以，通过R2的电流：I2＝I－I1＝1.2A－0.9A＝0.3A， 则R2的阻值：R2＝U/I_2＝9V/0.3A＝30Ω。 例5.(十堰中考)我市交通管理部门定期开展交通违法专项治理行动，如图甲所示是查处饮酒驾驶行为中使用的某酒精测试仪工作原理图，电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为气敏电阻，其阻值随气体酒精浓度的变化情况如图乙所示，闭合开关S，下列说法正确的是( ) A.气敏电阻主要由超导体材料制成 B．图甲中通过R1的电流保持不变 C．检测气体的酒精浓度越大，R2阻值越大 D．检测气体的酒精浓度越大，电压表示数越大 答案D 例6.如图所示是电阻R1、R2的U－I关系图象，下列说法正确的是( ) A．电阻 R1两端电压为4 V时，通过R1的电流是0.3 A B．电阻 R1、R2串联，当电流为0.2 A时，R1、R2两端的总电压为3 V C．电阻 R1、R2并联到2 V电压下，干路中的电流是0.3 A D．电阻R1和R2的阻值之比是1∶2 答案：B 二、基础达标 1. 下列说法正确的是( ) A. 当导体两端的电压改变时，电压与电流的比值一定随之改变 B. 用不同导体研究“电流与电压的关系”时，所得的结论不同 C. 同一导体，两端的电压越大，通过它的电流一定越大 D. 若导体两端的电压为0，则导体对电流没有阻碍作用 答案：C 2. 几位同学学习了欧姆定律后，根据I＝U/R，推导出了R＝U/I。于是他们提出了以下几种看法，你认为正确的是(　 　) A. 导体电阻的大小跟通过导体中的电流成反比 B. 导体电阻的大小跟加在导体两端的电压成正比 C. 导体电阻的大小跟通过导体中的电流和加在导体两端的电压无关 D. 导体两端不加电压时，导体的电阻为零 答案：C 3．一个阻值为20 Ω的电阻，某一时刻测得通过它的电流为5 A，那么此时加在这个电阻两端的电压是( ) A．4 V B．10 V C．2.25 V D．100 V 答案：D 4．(易错题)由欧姆定律可推导出R＝，下列说法正确的是( ) A．当电压为0时，电路没有电流，因此电阻为0 B．当电流增大2倍时，电阻减小2倍 C．当电压增大2倍时，电阻增大2倍 D．不管电压或电流如何变化，电阻不变 答案：D 5．有两个电阻R1和R2，当它们两端的电压之比是4∶3时，通过它们的电流之比是2∶5，则R1和R2的电阻之比是( ) A．5∶3 B．10∶3 C．3∶5 D．8∶15 答案：B 6．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时，它的电阻为________Ω。 答案：0.2；20 7．如图所示，R1＝10 Ω，开关闭合后电流表的示数是0.2 A，电压表的示数是4 V，R2的电阻为 ________Ω，电源的电压是______V。 答案：20；6 8．如图所示，电源电压恒为3 V。闭合开关S，电压表的示数为0.5 V，则灯泡L2两端的电压为 ________V，灯泡L1与L2的电阻之比为________。 答案：2.5；1:5 9．(荆州期末)如图所示，电源电压恒定，R1＝20 Ω，闭合开关S，断开开关S1，电流表示数为0.3 A。若再闭合S1，发现电流表示数变化了0.2 A，则通过R2的电流为________A，电源电压为 ________V；R2的阻值为 ________Ω。 答案：0.2；6；30 10．(襄阳期中)如图所示，电源电压保持不变，电阻R1＝20 Ω，闭合开关S后，电流表A的示数为0.6 A，电流表A1的示数为0.2 A。求： (1)电源电压。(2)R2的阻值。 解：(1)R1与R2并联，由I＝可得，电源的电压：U＝U1＝I1R1＝0.2 A×20 Ω＝4 V。 (2)通过R2支路的电流：I2＝I－I1＝0.6 A－0.2 A＝0.4 A，R2的阻值：R2＝＝＝10 Ω。 三、能力提升 1. 如图所示为A、B两个导体的I－U图象，由图象可知(　 　) A. RA＞RB B. RA＜RB C. RA＝RB D. 无法确定 答案：B 2. 如图所示，电阻值为R的导体接在a、b两端，电压表的读数为12V，电流表的读数是0.8A。若换用电阻值为4R的导体接在a、b两端，则电压表和电流表的读数分别为(　 　) A. 3V、0.2A B. 12V、0.2A C. 3V、0.8A D. 12V、3.2A 答案：B 3. 如图所示电路中，电源电压为6V，定值电阻R的阻值为20Ω。闭合开关后，将滑动变阻器的滑片P从最左端移到最右端，电压表的示数增加了2V，则电流表示数的变化为(　 　) A. 减少了0.2A B. 增加了0.2A C. 减少了0.1A D. 增加了0.1A 答案：D 4. 如图是一自动测定油箱内油面高度的装置，弯月形电阻R'与金属滑片P构成一个滑动变阻器，金属滑片P是杠杆的一端。下列说法不正确的是(　 　) A. 该电路中的油量表是用电流表改装的 B. 当油面升高时，滑动变阻器接入电路中的电阻增大 C. R起保护电路的作用 D. 当油量表的示数减小时，表明油箱内油面高度在降低 答案：B 5．(2024·湖北一模)如图甲所示为灯泡L和电阻R的电流随电压变化的图象，将它们接入如图乙所示电路，测得L两端的电压为1.0 V，下列说法正确的是( ) A．由图甲可知R的电阻随电压的增大而增大 B．由图甲可知L的电阻不随电压变化而变化 C．电阻R两端的电压为1.0 V D．电路两端电压U为2.4 V 答案：D 6. 已知两个电阻R1、R2阻值之比是1∶3，把它们串联接入电路中，电流之比是 ；若把它们并联接入电路中，通过R1、R2的电流之比是 ，此时R1、R2两端电压之比是 。 答案：1:1；3:1；1:1 7. 如图是电阻A和B的I－U图象。若把二者并联后接入电路中，当通过电阻B的电流是0.2A时，通过电阻A的电流是 A，若把二者串联后接入某电路，当通过电阻A的电流为0.3A，电阻B两端的电压是 V。 答案：0.4；3 8. 如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S后，在保证电路安全的情况下，滑动变阻器滑片由中点向右移动的过程中，电流表A的示数 ；电压表V的示数 (均选填“变小”“不变”或“变大”)。 答案：变小；不变 9. 如图所示，滑动变阻器标有“50Ω　1A”的字样，电源电压为18V且恒定不变，当开关S闭合后，电流表的示数为0.5A、电压表的示数为5V。求： (1)电阻R1的阻值。 (3)如果电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V，为保证电表安全，求滑动变阻器连入电路的最小阻值。 解：(1)由图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端电压，电流表测电路中电流，所以I＝I1＝I2＝0.5A，R1的阻值：R1＝U1/I＝5V/0.5A＝10Ω。 (2)因为串联电路的总电压等于电路中各元件电压之和，所以U2＝U－U1＝18V－5V＝13V，所以滑动变阻器连入电路中的电阻值：R2＝U_2/I＝13V/0.5A＝26Ω。 (3)滑动变阻器标有“50Ω　1A”，表示滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，电流表量程0－0.6A，所以电路中电流最大为0.6A，电源电压一定，电流最大时电路电阻最小，所以滑动变阻器连入电路的最小阻值为：R2最小＝U′2/I最大＝U−U′1/I最大＝18V−（0.6A×10Ω）/0.6A＝20Ω。 10．(黄冈期中)如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S1、S2，电压表示数为6 V，电流表示数为0.6 A；断开S2后，电压表示数变为2 V，求： (1)R1的阻值。 (2)R2的阻值。 解：(1)闭合开关S1、S2时，电路为R1的简单电路，电压表测电源两端的电压，电流表测电路中的电流，则电源的电压U＝6 V，此时电路中的电流I＝0.6 A，由I＝可知，R1的阻值：R1＝＝＝10 Ω。 (2)闭合开关S1，断开开关S2时，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流，因串联电路中总电压等于各分电压之和，则R2两端的电压：U2＝U－U1＝6 V－2 V＝4 V，因串联电路中各处的电流相等，则电路中的电流：I′＝＝，即＝，解得R2的阻值R2＝20 Ω。 学科网（北京）股份有限公司 $$