第十七章 第2节 欧姆定律讲义--讲义--2024—2025学年九年级物理人教版

第十七章 第2节 欧姆定律--讲义 一、欧姆定律 德国物理学家欧姆对电流跟电阻和电压之间的关系进行了大量实验研究,发现“通过导体的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比”这个规律对大多数导体而言都成立,并于1826 年归纳出了欧姆定律. 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 3.欧姆定律的局限性：欧姆定律仅适用于纯电阻电路,在非纯电阻电路中,如含有电动机的电路,欧姆定律将不适用。 【辨析】纯电阻电路与非纯电阻电路：是否在通电时将电能全部转化为内能。 纯电阻电路是指将电能全部转化为内能的电路，而非纯电阻电路就是在通电时，部分电能转化为内能，部分电能转化为其他形式的能的电路。 常见的纯电阻电路的用电器：电阻、滑动变阻器、电烙铁、电炉、电热丝、白炽灯 常见的非纯电阻电路的用电器：洗衣机、电冰箱、电风扇、节能灯 4.欧姆定律的意义：反映了电流与电压的因果性，电流与电阻的制约性. 5.欧姆定律变形式的理解： (1)U=IR:导体两端的电压等于通过导体的电流与导体的电阻的乘积，但电压大小是由电源提供并决定的，电压大小与电流并无直接关系，所以不能说电压与电流成正比； (2)：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.但电阻是导体本身的一种性质，它的大小与导体本身的材料、长度、横截面积等因素有关，与导体两端的电压和通过导体的电流均无关，因此R既不与U成正比也不与I成反比 例题1：（多选）物理学中经常用形如的公式.第一种是x的大小与y、z都有关;第二种是x可由y、z计算,但与 y、z无关.下列四个公式中，属于第二种的是（ ） A. B. C. D. 答案：AD 2、 利用欧姆定律进行简单计算（重难点） 1.利用欧姆定律分析或计算：知二求一，对应清； 1　 已知电压和电阻，求电流： 2　 已知电流和电阻，求电压： 3　 已知电流和电压，求电阻： 2. 利用欧姆定律解题的基本思路： 1　 分析电路连接方式以及接入电路的用电器； 2　 确定各电表测量的对象； 3　 将各已知量用铅笔标注在电路图上，开关或滑动变阻器发生改变时，需对应重新标注 4　 根据串并联中的电流、电压、电阻特点，列方程求解； 5　 检验结果是否合理； 3. 运用欧姆定律解题时应注意的问题 注意事项 说明 同体性 公式中的电流I、电压U及电阻R，是对同一导体或同一段电路而言的，三者要一一对应；在解题的过程中，把对应同一导体的各个物理量符号用相同的角标表示吗，如R1、I1、U1 同时性 即使是同一段电路,由于开关的闭合、断开及滑动变阻器滑片的左、右移动等，都会使电路中的电流、电压、电阻发生变化，因此，必须保证中的三个物理量是同一时刻的值，切不可混淆电路结构变化前后的I、U、R的对应关系 统一性 公式中的三个物理量,必须使用国际单位制中的单位。U的单位是伏特(V),R的单位是欧姆(Ω)，I的单位是安培(A) 规范性 (1)计算时,要写出必要的文字说明; (2)代入数值或写计算结果时,不要忘记单位 4. 串并联电路中的电压、电流、电阻规律总结： 电路连接方式 电压 电流 电阻 串联 电源电压等于各部分电压之和： 电流处处相等： 电路的总电阻等于各部分电阻之和： 并联 各支路两端电压相等且等于电源电压： 各支路电流之和等于干路电流： 各支路电阻的倒数之和等于总电阻的倒数： 【解题小技巧】对于任一纯电阻电路：、、 比例运用：串联电路中，各用电器电压之比等于电阻之比； 并联电路中，各支路电流之比等于各支路电阻的反比； 例题2：如图所示,电源两端电压U为12 V且保持不变，电阻R2的阻值为18Ω。当开关S闭合时,电流表示数为0.5A，求：(1)电压表的示数U1;(2)电阻R1的阻值。 解：(1)由可知电阻R2两端的电压为： 由串联电路电压规律知电阻可得R1两端的电压为： （2） 由可得电阻R1的阻值为： 本章知识总结 题型专练 【题型一】对欧姆定律及其变形式的理解： 1. 对于欧姆定律的理解,下列说法中正确的是（ ） A.公式表明:电阻与电压成正比,与电流成反比 B.公式表明:导体两端的电压与通过导体的电流成正比 C.对于定值电阻,它两端的电压与通过它的电流的比值不变 D.由可知,电阻一定时,导体两端的电压与通过导体的电流成正比 答案：C 2. 由欧姆定律变形可得,下列说法正确的是（ ） A.导体电阻大小跟它两端的电压成正比 B.导体电阻大小跟通过它的电流成反比 C.导体电阻大小由它两端电压和通过它的电流决定 D.导体电阻大小等于它两端电压与通过它的电流的比值 答案：D 【题型二】定值电阻的关系图像 1. 如图所示为电阻R1和R2的I-U图像，由图像可知（ ） A.R1与R2两端的电压为0时,它们的电阻也为0 B.R1与R2的电阻之比为 2:1 C.将 R1与R2串联接入电路,通电后 R1与R2两端的电压之比为 1:2 D.将 R1与R2并联接入电路,通电后通过R1与R2的电流之比为 1:2 答案：C 2. 如图甲是小灯泡L和电阻R的I-U图像，将小灯泡和电阻R接入图乙所示的电路中，电源电压保持不变;只闭合S1时，电流表的示数为0.5A。若再闭合开关S2，下列说法中正确的是（ ） A. 电流表示数变大，灯变亮 B. 电路总电阳变大 C. 电流表的示数变化0.5A D. 若将L和R串联在5V的电源上，电流表的示数是0.2A 答案：D 【题型三】简单的电路计算 1. 如图所示,电源电压不变,电阻R2=2Ω，闭合开关，小明在实验过程中仅记录了三只电表的示数，分别为1、2、3，但漏记了单位。关于电源电压和电阻R1的阻值，下列判断正确的是（ ） A.3 V 2Ω B.3V 5Ω C. 2V 1Ω D. 2V 3Ω 答案：C 2. 由并联电路电压规在如图所示的电路中,R1的阻值是30Ω，闭合开关S，电流表A1的示数是0.2 A，电流表A2的示数是 0.5 A。求:(1)电源电压;(2)电阻R2的阻值。 解：由电路图可知,R1与R2并联，电流表A测干路电流，电流表A1测通过R1的电流： （1） 律及可知电源电压为： （2） 由并联电路电流规律可知，通过R2的电流： 由可得，电阻R2的阻值为： 【题型四】欧姆定律在生活中的应用 1. 如图所示，是便携式酒精测试仪的原理图，电源电压恒为3 V，RP是电阻可变的酒精气体传感器，R0是报警器，其阻值恒定为50 Ω。当R0两端的电压为2V时，发出报警声，提示被检测者为酒后驾驶。求：（1）此时电路中的电流；（2）此时RP的阻值。 解：（1）由串联电路电流规律及可得报警时电路中的电流为： （2）由串联电路电压规律可得酒精气体传感器两端的电压为： 此时此时酒精气体传感器RP的阻值为： 2. 甲、乙两地相距 40 km，在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线，已知每条输电线每千米的电阻为0.2 Ω。现输电线在某处发生了短路，为确定短路位置，检修员在甲地利用电压表、电流表和电源接成如图所示电路进行测量。当电压表的示数为3.0V时,电流表的示数为 0.5 A.求: (1)短路点与甲地间的两条输电线的总电阻; (2)短路点离甲地的距离为多少千米； 解：（1）由得，总电阻为： （2）短路点与甲地间的两条输电线的总长度为：， 则短路点离甲地的距离为： — 1 — 学科网（北京）股份有限公司 $$