第十七章 第2节 欧姆定律 2024－2025学年人教版九年级物理上册

第一轮复习 欧姆定律 电流 电阻 电压 回忆前面知识点 推动电荷定向移动 阻碍电荷定向移动 电荷的定向移动 原因 电压 电路 连通 条件 欧姆定律 1.实验目的： 2.实验原理： 3.实验器材： 4.电路图： 七种 串、并联 电路规律 实验：探究电阻上的电流跟两端电压的关系 欧姆定律 测量电阻 串联电路 并联电路 探究电流与电压、电阻的关系 1、在“研究电流跟电压、电阻的关系”时，同学们设计如图电路图，其中R为定值电阻，R′为滑动变阻器： （1）在研究电流与电阻关系时，先用5Ω的定值电阻进行实验，使电压表的示数为3V，再换用10Ω的定值电阻时，某同学没有改变滑动变阻器滑片的位置，合上开关后，电压表的示数将 3V（选填“大于”、“小于”或“等于”）。此时应向 （选填“右”或“左”）调节滑片，使电压表的示数为 V。 （2）整个实验中数据记录在表一和表二中， 表一 表二 R=5Ω 电压/V 1.0 2.0 3.0 U=3 V 电阻/Ω 5 10 15 电流/A 0.2 0.4 0.6 电流/A 0.6 0.3 0.2 根据表中实验数据，可得出如下结论： 由表一可得出结论： 。 由表二可得出结论： 。 电阻一定时，导体中的电流与导体两端电压成正比 大于 右 3 电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比 2、(2019•石家庄42中二模)如图是小明同学探究“电阻一定时，电流与电压关系”的实验电路． (1)正准备闭合开关时，同组的成员小兰拦住他，说导线接错了．请你帮他检查一下电路，把接错的那一根导线找出来，打上“×”，再画线把它改到正确的位置上． (2)小兰还指出为了保护电路，在闭合开关前滑片应置于最____端． 左 (3)下表是小明同学用改正后的电路测得的实验数据，这些数据中第____组是明显错误的，分析时需要把它剔除掉 　(4)实验表明：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____． 1 2 3 4 5 6 电压U/V 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 电流I/A 0.08 0.15 0.23 0.30 0.48 0.45 5 正比 (5)滑动变阻器在实验中的主要作用是___________________________． (6)为了保证四个电阻都能为实验所用，定值电阻两端电压的范围是______________． 保持定值电阻两端电压一定 2.5～3V 接着小明探究“电流与电阻关系”，电源电压为15 V且保持不变，滑动变阻器的规格是“100 Ω　1 A”；阻值为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω的定值电阻各一个；电压表(0～3 V、0～15 V)，电流表(0～0.6 A，0～3 A损坏)． 分析：电流表量程0～0.6 A，所以电路最大电流0.6A 为了保证四个电阻都能为实验所用，定值电阻两端最大电压 U最大=I最大R=0.6A×5 Ω=3V 定值电阻两端最小电压，应为定值电阻和变阻器R最大， I最小=U/(R+R变）=15V/(20 Ω+100 Ω)=0.125A U最小=I最小R=0.125A×20 Ω=2.5V (7)小明通过实验，得到电流与电阻的关系是 ________________________________________________ (8)实验中，小明不小心将电压表并联在滑动变阻器两端，他______ (填“能”或“不能”)得到电流与电阻的正确关系．原因 电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 能 电源电压不变，更换定值电阻后调节滑动变阻器滑片使电压表示数不变，即可控制定值电阻两端电压不变 欧姆定律 1.定律内容：一段导体中的电流，跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。这个规律叫欧姆定律。 2.公式： I R U ＝ 3.变换公式： U=IR R = I U R（Ω） 单位： I（A） U（V） R U I 知二求一 C 1、对于公式 的理解，下列说法中正确的是（ ） A、导体的电阻与导体两端的电压成正比 B、导体的电阻与导体中的电流成反比 C、导体的电阻等于导体两端的电压与导体中电流的比值 D、以上说法都正确。 R= — U I C 2、某导体两端的电压为2V时，通过导体的电流为 500mA，此导体的电阻为_____Ω。切断电源， 当导体两端的电压为零时，导体的电阻为___Ω。 4 4 某电阻允许通过的最大电流是2A，把它接在36V的电路中时，通过的电流是0.5A,问它能否接在220V的电路中使用？ 解: = = R= U1 I1 36V 0.5A 72 = = I2= U2 72  R 220V 3.4A 因为： I2=3.4A>I=2A 所以不能接在220V的电路中使用。 电阻的阻值是: 接在220V的电路中时，电流为: 答：不能接在220V的电路中使用。 Ω Ω 伏安法测电阻 在测量定值电阻的实验中， （1）连接电路时开关应__________。 （2）请你用笔画线代替导线，将图25中的实物电路连接完整。 （3）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移至____（选填“A”或“B”）端。小青闭合开关后，移动滑片P到某一点时，电流表示数为0.2A，电压表示数如图26所示，为_____ V，计算出的电阻值为____ Ω。 （4）小青仅把这一次实验测量所得的阻值作为最后的结果，你认为合适吗?__ ____，理由是_____________。 （5）如图27所示是其他两组同学根据测得数据作出的，I-U图像，分析图像可知Ra______填“>”、“=”或“<”）。 （6）小珍连接好电路后闭合开关，发现无论如何移动变阻器的滑片P，电压表、电流表均有示数，但都不改变，原因可能是_____________ 。（写出一种即可） 滑动变阻器接在C、D接线柱 （或接在A、B接线柱） < 不合适 没有多次测量取平均值以减小误差 9 1.8 B 断开 单安法测电阻 3、（2014·广东）某同学利用图21-1所示的电路来测量一未知电阻Rx． （1）请用笔画线代替导线，将图21-1中实物图连接完整． （2）闭合开关后，当滑动变阻器的滑片向左移动到某一位置时，电压表的示数为1.2V，电流表的示数如图21-2所示，则I=______A，Rx=______Ω． （3）该同学又设计了如图21-3所示的测量电路，同样可以测量未知电阻Rx，其中R0是定值电阻．请在空格内把实验步骤补充完整． ①__________________，用电压表测出电源的电压U； ②__________________，用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1； ③请用测量值U和U1，已知量R0来表达Rx=______． 0.3 4 闭合S、S1 闭合S，断开S1 4、（2016•广东）物理课外兴趣小组利用图中所示的电路图进行一些电学实验，其中电阻R有20Ω、15Ω、10Ω、5Ω、1Ω五个供选择，滑动变阻器的规格是“10Ω 1A”，电源电压5V保持不变． （2）在做“探究导体的电流与电阻的关系”的实验时． ①选用哪三个电阻更合适？答：_________________________ ②此实验对电阻两端电压的控制有什么要求？答：____________________________________． ③按要求接入电阻后闭合开关，发现电流表指针几乎不动，电压表指针向右偏转且超过满刻度，原因可能是_____________________________． （3）用一根导线代替电流表接入电路进行测量未知电阻Rx的实验，R先选用5Ω电阻接入电路，移动滑动变阻器的滑片使电压示数为2V，然后保持滑动变阻器的滑片不动，用Rx代替5Ω电阻接入电路，此时电压表示数为3V，则Rx的阻值为_________Ω（保留小数点后两位）． 11.25Ω 5Ω，10Ω，15Ω 保持电压3V不变 定值电阻断路 （1）用笔画线代替导线将图中电流表准确接入电路． R:R变=3：2 R变=3/2R=7.5Ω 串联电路 并联电路 电 路 图 电流 电压 电阻 I =I1+I2 U =U1+U2 相当于增加导体长度 U =U1=U2 R =R1+R2 电压与电流 分配关系 I1 R2 I2 R1 = U1 R1 U2 R2 = 分压，与电阻成正比 分流，与电阻成反比 I = I1 =I2 U U2 U1 R2 R1 I U1 U2 U I2 I1 R2 R1 分压电路 分流电路 2 1 1 1 1 R R R + = 相当于增加导体横截面积 15 1.5 2、 定值电阻R1和R2分别标有“10Ω 1A”和“20Ω 0.5A”的字样，现将它们串联起来接到某电源两端，为了不损坏电阻，该电源电压不能超过 V；若将它们并联起来，在不损坏电阻的情况下，干路上最大电流是 A． 1、 定值电阻R1和R2分别是4Ω和8Ω，将它们串联在电路中时，电路的总电阻是 ；若将它们并联起来，电路的总电阻是 ． 12Ω 2.67Ω 串、并联电路规律 3、有两只电阻器，已知R1∶R2＝3∶5，若串联在某 一电路里，则通过两者的 电流之比I1∶I2＝_____， 电压之比U1∶U2＝_____；若并联在某一电路里， 则通过两者的电流之比I1′∶I2′ ＝_____，电压 之比U′1 ∶ U′2＝_____. 4、某电路两端的电压为12V，接入一个电阻后，电路 中电流为0.6A，该电阻的阻值为___Ω，若保持电压 不变，要使电路中电流减小0.4A，应__ 联一个阻值 为___Ω的电阻 1∶1 3∶5 5∶3 1∶1 20 串 40 串、并联电路规律 5、某用电器的电阻为120Ω，要使用电器两端的电压是电路总电压 的，应该跟用电器__ 联一个____Ω 的电阻；如果要使电路中总电流的 通过该用电器，应该跟用电器___ 联一个____Ω的电阻. 串 并 360 30 6.电阻器R1的阻值是4Ω，R2的阻值是8Ω，并联接入电源电压为4V的电路中 ，则 总电流是___A，通过R2的电流是___A.若想得到3A的总电流，那么应将R2换成一只_____Ω的电阻与R 1并联接入此电路. 1.5 0.5 2 串、并联电路规律 1、如图，电源电压保持6V不变，R1 = 10Ω ，R2=15Ω ，求： 1）当S断开时，电流表、电压表的示数各为多少？ 2）当S闭合时，电流表、电压表的示数各为多少？ R1 R2 A V S 1）当S断开时，R2短路: 解: = I= U R1 6V 10Ω =0.6A U= 0 2）当S 闭合时，R1、R2串联: + = + I=I1+I2= U R1 U R2 6V 6V 10Ω 15Ω =1A U`=6V 课堂练习 答：1)电流表、电压表示数分别是0.6A、0V 2)电流表、电压表示数分别是1A、6V。 2、电源电压保持不变, R1 = R2 = R3 = 20Ω ,当S1、S2 都断开，电 流表示数是0.3A，求： 1）电源电压 2）S1、S2都闭合时，电流表示数是多少？ A R1 R2 R3 S1 S2 解: U= I(R1+R2)= 0.3A(20Ω+20Ω)=12V 1）当S1、S2 都断开时， R1 .R2 串联 2）当S1、S2 都闭合时， R1 .R3 并联 I`= I1+ I3= 0.6A +0.6A=1.2A = = I1=I3= U R3 12V 20Ω 0.6A 课堂练习 答：1)电源电压是12V; 2)电流表示数1.2A。 3、如图所示，R1=30Ω.R2=15Ω，电源电压保持不变，当S1S2都闭合时电流表的示数为1A；S1S2都断开时，电流表的示数0.2A，求：电源的电压和R3的阻值。 解: = = R= R1 R2 R1 + R2 30Ω 15Ω 30Ω + 15Ω 10Ω U=IR= 1A 10 Ω =10V U1`=I ` R1 = 0.2A 30Ω=6V U3`= U - U1`=10V - 6V=4V 0.2A = 4V R3= U3` I ` = 20 Ω 当S1S2都闭合时R1 R2并联 当S1S2都断开时， R1 R3串联 课堂练习 答：电源电压是10V; R3阻值是20 Ω。 成功源于坚持 $$