《突破欧姆定律应用“四大法宝”》——2024～2025学年九年级物理单元复习

突破欧姆定律应用“四大法宝” 法宝一：计算公式（1个公式及2个变形式） 欧姆定律公式：I=______；推导式：U=______，R=______。 注意： （1）公式中U、I、R是针对同一研究对象，同一时刻的状态。初中阶段电源电压都认为是总电压。 （2）电阻R与电压U、电流I的变化______关系（选填“有”或“无”）。 法宝二：2个电路图、3个规律、1个推论 电路形式 串联电路 并联电路 电路图（用电阻元件画出电路图） 电路特点 各用电器间互相影响。当某一个用电器断路或不工作，其余用电器 不 工作 各支路互不影响。一条支路断路或不工作，另一条支路 要 正常工作 电流（I）特点 I总=I1=I2 I总=I1+I2 电压（U）特点 U总=U1+U2 U总=U1=U2 电阻（R）特点 R总=R1+R2 （，限两个电阻并联） 电路推论 串联分压公式：, 文字表述：串联电路中，各电阻分得电压之比跟电阻值成正比例关系。 并联分流公式：, 文字表述：并联电路中，各支路流过的电流之比跟电阻值成反比例关系。 法宝三：1种解题步骤（一般情况） 步骤1：画出每个状态的对应等效电路图（多开关的试题，将每个状态都要明确画出来）。 步骤2：明确电路的连接形式，确定各电表测量范围。确认电路对应的天然规律。 步骤3：根据欧姆定律和串并联电路电流和电压的规律，列方程求解。 步骤4：检验结果的合理性。 注意事项： 1.同一性：电流、电压和电阻必须对应同一导体或电路。 2.同时性：公式必须是同一研究对象同一时刻的U、I、R，特别注意即使是同一研究对象，由于多个开关的状态变化或滑动变阻器滑片的左右移动等，都会引起电路的变化，使电路中的电流、电压和电阻变化。 3.不变性：公式变形：，仅是为我们提供了一种求电阻的方法——“伏安法”，不要误认为“R与U成正比，与I成反比”；R与U和I无关，它是由导体的材料、长度、横截面积和温度决定的！！ 4.规范性：书写解题过程中主要步骤要规范，写出必要的文字说明、必要原因等！如利用串联电路电流相等的规律时，要写出因为这两个用电器串联。  法宝四：1种寻找解题思路的方法——“九宫格”（电路中只有两个用电器） 九宫格是指有两个用电器的电路，每个用电器以及电路都有对应的U、I、R三个物理量，总共有9个物理量，刚好组成九个格子，所以谓之“九宫格”。 U I R U I R R1 R1 5Ω R2 R2 10Ω 总 总 6V 例1.如图所示，电源电压恒为6V，R1=5Ω，R2=10Ω，求：电路中的电流，R1两端的电压。 （1）把已知量填写在“九宫格”内。 （2）填写方法：九宫格中横向用公式计算，每列用电路规律。 （3）电阻一列，明显可以求出总电阻R总=______Ω；（算出并填写在格子中） （4）总电阻得出后，观察第3行有总电压和总电阻，可以用公式求出电流为         A，串联电流相等，所以电流一列也可以填写完成； （5）最后应用U=IR公式，完成第一行和第二行电压计算。九宫格全部填写完成。 U I R R1 2V 0.4A 5Ω R2 4V 0.4A 10Ω 总电路 6V 0.4A 15Ω 综上，“九宫格”解题有如下特点： 1. “九宫格”中，任意一行或列的三个物理量，只要知道其中任意两个物理量就可以求解出第三个物理量——“知二求一”； 2.“九宫格”中，只要知道不均在同一行或同一列的任意三个物理量，都可以求出剩余的物理量——“知三求全”。 此法对于初学者很有价值。 一、解题思路，规范引领 例2.（2020秋•江北区校级期末）如图的电路图，电源电压恒为30V，定值电阻R2=40Ω，R3=30Ω，滑动变阻器R1的规格为“80Ω 1A”，电流表A1的量程为0~3A，电流表A2的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~15V。下列说法不正确的是（　　） A.只闭合开关S，R1和R3串联，将滑片P从a端滑至中点，电路中电流变大 B.只闭合开关S、S3，调节滑片P的位置并保证电路安全，则R1两端电压的范围是12V~15V C.只闭合开关S、S1、S2，调节滑片P的位置并保证电路安全，则R1接入电路的阻值范围是30Ω~80Ω D.只闭合开关S、S1、S2，调节滑片P在R1的a端，此时电流表A1的示数为1.125A 解析：第一步和第二步：画出ABCD四种情况中对应的电路图，明确电路连接形式，确定电表测量范围。 解析 必要的文字说明 A 只闭合开关S时，R1和R3依次连接即为串联 电路连接 将滑片P从a端滑至中点时，R1接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小 由可知，电路中的电流变大，故A正确 分析有关量的变化 B 只闭合开关S、S3时，R1和R3串联，电流表A1、A2均测电路中的电流，电压表测R1两端的电压 电路连接 电表测量对象 当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路中的电流： 因串联电中各处的电流相等，且电流表A1的量程为0~3A，电流表A2的量程0~0.6A， 所以，电路中的最大电流：I大=0.6A，此时R1两端的电压最小 说明正在求解什么物理量 因串联电路中总电压等于各分电压之和 说明串联电路的规律 所以，电压表的最小示数：U1小=U－I大R3=30V－0.6A×30Ω=12V 说明正在求解什么物理量 当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流： 此时电压表的示数：U1=I2R3大= A×80Ω≈21.8V>15V，即电压表的最大示数为15V 所以，R1两端电压的范围是12~15V，故B正确 说明正在求解什么物理量 CD 只闭合开关S、S1、S2时，R3短路，R1与R2并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测R1支路的电流 电路连接 电表测量对象 因并联电路中各支路两端的电压相等 说明并联电路电压的规律 所以，通过R2的电流： 调节滑片P在R1的a端，通过R1的电流： 说明正在求解什么物理量 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和 说明并联电路电流的规律 所以，此时电流表A1的示数： I=I1′+I2′=0.375A+0.75A=1.125A，故D正确 当电流表A2的示数I1″=0.6A时，干路电流： I= I1″+ I2′=0.6A+0.75A=0.35A<3A 所以，R1的电流为0.6A时，接入电路中的电阻最小 则R1接入电路中的最小电阻： 所以，R1接入电路的阻值范围是50~80Ω，故C错误 说明正在求解什么物理量 答案 C 综合得出答案 第三步：根据欧姆定律和串并联电路电流、电压的规律，列方程求解。 二、真题体验，感悟升华 1.（2024年山东省滨州市初中学业水平考题）17.如图所示，电源电压为3V，闭合开关后，电流表A1的示数为0.6A，电流表A2的示数为0.2A，则通过灯泡L2的电流为______A，灯泡L1的阻值为______Ω。 【答案】0.4；15 2.（2024年天津市初中学业水平考题）12.如图所示的电路中电源电压不变，a、b为同种电表（电流表或电压表）。闭合S1和S2，a、b两表示数分别为3和1（单位为A或V）；将a、b换为另一种电表，闭合S1、断开S2，a表示数为0.4（单位为A或V）。则（　　） A.R1的电阻为5Ω B. R2的电阻为7.5Ω C.前一种情况中a表的示数为3V D.后一种情况中b表的示数为1.2A 【答案】BC 3.（2024年重庆市中考题B卷）20.将阻值为10Ω的电阻R1与另一电阻R2接入电源电压恒定的电路，如图所示。闭合开关S，电流表A1的示数为0.45A，电流表A2的示数为0.3A。求： （1）通过R2的电流； （2）电源电压。 【答案】（1）0.15A；（2）3V 4.（2024年江西省中考题）15.如图所示，电源两端电压为24V，电阻R为20Ω。 （1）只闭合开关S，求通过电阻R的电流； （2）同时闭合开关S、S1，若通过干路的电流为1.6A，求通过电阻R1的电流和电阻R1的阻值。 【答案】（1）1.2A；（2）0.4A，60Ω 第 2 页 共 6 页 学科网（北京）股份有限公司 $$