专题02 电路初探和欧姆定律（考点串讲）-2024-2025学年九年级物理上学期期末考点大串讲（苏科版）

专题02 电路初探和欧姆定律 九年级物理上学期·期末复习大串讲 知识串讲 方法模型归纳 巩固提升 苏科版 知识串讲 01 第13章 电路初探 一、初识家用电器和电路 1．电路的组成：电路由 四部分组成，缺少或不完整都会影响电路的正常工作。 （1）电源：提供 的装置，它保证电路中有持续电流，工作时将其他形式的能转化为电能。 （2）用电器：用电来工作的设备，工作时将电能转化为 。 （3）开关：用来接通或断开电路，起 的作用。 （4）导线：导线将电源、用电器、开关连接起来，形成让电荷移动的通路。  电源、用电器、开关、导线 电能 其他形式的能 控制电路 知识串讲 01 2.电路的三种状态 （1）通路： 的电路。通路特征是电路中有电流，用电器正常工作。      （2）断路（开路）： 的电路。 ①断路特征：电路中无电流，用电器不工作。 ②断路原因：开关没闭合，接线处松动，导线断了，用电器损坏等。 （3）短路： 而直接跟电源的两极相连的电路。短路特征是用电器不工作，电路有很大电流，会损坏电源甚至烧坏导线的绝缘皮，引起火灾。 3.电路图：用规定的 表示电路连接情况的图叫做电路图。 正常连接 断开 不经过用电器 符号 知识串讲 01 二、电路连接的基本方式 1、串联电路：把用电器逐个顺次连接起来的电路叫做串联电路。 （1）电流路径只有一条，无干路和支路之分。          （2）用电器之间相互影响。  （3）开关在任何位置的作用一样。 2、并联电路：把用电器并列的连接的电路，称为并联电路。  （1）电流路径有两条或两条以上，有干路和支路之分。               （2）各支路上用电器之间互不影响。  （3）干路上的开关能控制整个电路，支路中的开关只能控制它所在的支路。 知识串讲 01 三、电流和电流表的使用 1.电流的形成：电荷的 形成电流(任何电荷的定向移动都会形成电流)。 （1）电流是电荷的定向移动形成的，在导体中，大量的自由电荷通常情况下做无规则运动，此时不会形成电流，只有当这些自由电荷发生了定向移动才能形成电流。 （2）形成电流的电荷有：正电荷、负电荷，酸、碱、盐的水溶液中是正、负离子，金属导体中是自由电子，球面显示器中电子枪的电子流等。 2. 电流的方向： 定向移动的方向规定为电流的方向。 3.电流的大小：用 表示电流的大小，字母为I。 定向移动 正电荷 电流强度 知识串讲 01 4.电流的单位：电流单位是 ，简称安，用符号A表示；电流常用单位还有：毫安（mA）、微安（μA）；换算关系：1A= mA，1mA= μA。 5.常见用电器的电流值：电子计算器约150μA；荧光灯约150mA；普通照明电灯约0.2A；电冰箱约1A；电饭锅约3.2～4.5A；柜式空调约10A。 6.电流表：测量电路中电流的仪器。 （1）构造：正负接线柱、刻度盘、指针、调零螺母等。 （2）量程（有两个量程）与分度值 使用“-”与“0.6”接线柱，量程为0～0.6 A，分度值0.02A； 使用“-”与“3”接线柱，量程为0～3 A，分度值0.1A. 安培 1000 1000 知识串讲 01 7.电流表的使用 （1）使用前应先检查指针是否 。 （2）电流表应串联在被测电路中，使电流从标有“0.6”或“3”的接线柱 ，从标有“-”的接线柱 。 （3）绝不允许把电流表直接连到电源的两极。 （4）被测电流的大小不能超过电流表的 。 8.串、并联电路的电流规律 （1）串联电路的电流规律：电流 ，即IA＝IB＝IC （2）并联电路的电流规律：干路电流等于 ，即IA＝IB＋IC 指零 流入 流出 量程 处处相等 各支路电流之和 知识串讲 01 四、电压和电压表的使用 1.电压的作用：电源的作用是维持正、负极之间有一定的电压。电压是使导体中的自由电荷 形成电流的原因。常用字母U表示电压。 2.电压的单位 （1）国际单位制： ，简称伏，符号是 。 （2）常用单位：千伏（kV） 毫伏（mV） （3）换算关系：1kV＝103V 1V＝103mV 3.常见的电压值：一节干电池的电压为1.5V；一节铅蓄电池的电压为2V；家庭电路的电压220V。 定向移动 伏特 V 知识串讲 01 4.电压表：测量电压的仪表，表盘中央标有字母V。 5.电压表的使用 （1）使用前应先检查指针 。 （2）电压表应与待测电路并联，使电流从电压表标有“3”或“15”的接线柱流入，从标有“-”的接线柱流出 。 （3）被测电压不能超过电压表的量程，一般先试用大量程。 6.串联电路电压的特点：串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的 ，即U＝U1+U2 7.并联电路电压的特点：并联电路的总电压与各支路两端的电压 ，即U＝U1=U2 是否指零 电压之和 相等 知识串讲 01 第14章 欧姆定律 一、电阻 1.导体和绝缘体： 导电的物体叫导体； 导电的物体叫绝缘体。 2.电阻 （1）定义：导体对电流的 叫电阻，用字母R来表示 。 （2）单位：在国际单位制中，电阻的单位是 ，常用的单位还有千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)。 善于 不善于 阻碍作用 欧姆 知识串讲 01 （3）决定电阻大小的因素 导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小决定于导体的 还受到温度的影响。料、长度都相同时，横截面积越大电阻越小；多数导体的电阻随温度的升高而增大（例如灯丝），少数物体的电阻随温度的升高而减小(例如玻璃)。 （4）电阻是表示导体对电流 大小的物理量，它是导体本身的一种性质，一段导体的电阻由导体的自身情况决定。不管这个导体是否接入电路，是否有电流通过，也不管两端的电压是否改变，导体对电流的阻碍作用即电阻总是存在的。无电流通过时，这种阻碍作用仅仅是没有表现出来而已。 材料、长度、横截面积 阻碍作用 知识串讲 01 二、变阻器 1.滑动变阻器 （1） 原理：靠改变连入电路中的电阻线的 来改变电阻。 （2） 使用：使用变阻器，一般要把它串联在电路中，对于四个接线柱的滑动变阻器，把它接入电路中时，要采用“ ”法。 （3） 作用：保护电路；通过改变接入电路中的电阻来改变电路中的电流及某段电路两端的电压。 2.电阻箱：电阻箱是一种能够显示出阻值的变阻器。使用时把两个接线柱接入电路，调节四个旋盘就能得到0----9999Ω之间的任意整数阻值的电阻。 长度 一上一下 知识串讲 01 三、欧姆定律 1.电流与电压的关系：在 一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 。 2.电流与电阻的关系：在 一定时，通过导体的电流与电阻成 。 3.滑动变阻器在实验中的作用： （1）在探究电流和电压的关系时，通过移动滑片来改变同一导体两端的 ，观察电流如何变化。 （2）在探究电流和电阻的关系时，通过移动滑片来保持不同导体两端的电压 。 （3）以上两个实验中，滑动变阻器共同的作用是 电路。 电阻 正比 电压 反比 电压 不变 保护 知识串讲 01 4、欧姆定律 （1）内容：导体中的电流，跟导体两端的电压成 ，跟导体中的电阻成 。 （2）公式： 。 （3）符号的意义及单位： U——电压—— 。 R——电阻—— 。 I——电流—— 。  （4）欧姆定律的公式变形： （求电压） （求电阻） 正比 反比 V Ω A 知识串讲 01 5.“伏安法”测电阻 （1）实验原理： 。 （2）滑动变阻器的作用： 电路、改变定值电阻（小灯泡）两端的电压和通过的电流。 （3）实验时多次测量的目的： ①定值电阻：获得多组数据， 。 ②小灯泡：获得多组数据， 。 保护 求平均值，减小误差 寻找普遍规律，避免偶然性 知识串讲 01 四、欧姆定律的应用 1.欧姆定律在串联电路中的应用 （1）串联电路的总电阻等于各用电器电阻之和，即 。 ①串联电路中，总电阻 任何一个串联的用电器电阻。 ②任何一个用电器电阻增大，总电阻也 。 （2）串联电路中各用电器两端电压与其阻值成正比（分压原理）。 ①串联电路中，哪个用电器的电阻大,哪个用电器分得的电压就大。 ②串联电路中，某一个用电器电阻增大时，总电阻增大，电路中的电流会减小，其他用电器两端电压会减小，该用电器两端电压会增大。 大于 增大 知识串讲 01 2.欧姆定律在并联电路中的应用 （1）并联电路总电阻的倒数等于各并联用电器电阻的倒数之和，即 。两电阻并联时， 。相同的电阻并联时， 。 ①并联电路中，总电阻比任何支路电阻都 。 ②任何一个用电器电阻增大，总电阻也 。 （2）并联电路中，通过各支路的电流与其电阻成反比，即 （分流原理）。并联电路中，某支路的电阻小，则此支路分得的电流大。 小 增大 方法模型归纳 02 一、电路设计的一般方法 （1）根据用电器工作时彼此独立还是互相影响。确认电路的基本连接形式是串联还是并联。 （2）根据开关对用电器的控制要求，确定开关的位置，在干路上还是在支路上。 （3）画出草图，根据设计要求进行检验，不符合的地方进行修改。 （4）整理并画出规范的设计电路图。 方法模型归纳 02 例1.（23-24九年级上·江苏连云港·期末）现有一个小灯泡、一个滑动变阻器、一只开关、电池和导线若干，设计一个能调节灯泡亮度的电路，将电路图画在下面的虚线框中。 方法模型归纳 02 例2.（23-24九年级上·山东济南·期末）小梅在社会实践活动中，设计了一个保密室大门的控制电路，大门由电动机控制，单把钥匙无法开启大门，必须两把钥匙才能开启大门（插入两把钥匙相当于闭合开关S1和S2）。请你在图中完成该电路的原理图。 方法模型归纳 02 二、串、并联电路的识别 1、实物电路的识别：简单实物电路可直接根据定义法判断：若各用电器首接首、尾接尾则为并联；若各用电器首尾依次相接则为串联。较为复杂的实物电路可先画出电路图，整理、简化后再根据定义法判断。 2、生活中的串、并联电路：实际生活中的电路往往都比较复杂，一般用断路法来识别。如果将电路中任何一个电器断路，其他用电器都不受影响，则用电器之间是并联连接；如断路后其他用电器不能工作，则它们之间是串联连接。 方法模型归纳 02 例3.（23-24九年级上·广西梧州·期末）下列说法中，正确的是（　　） A．学校道路上的路灯是都是串联的 B．不允许直接用导线将电源的正、负极连接起来 C．若用一开关同时控制两盏灯，两盏灯一定是并联的 D．电路中，开关必须接在电源正极和用电器之间，开关才能控制用电器 B 方法模型归纳 02 例4.（23-24九年级上·湖北武汉·期末）如图为国产某款无人机。夜晚，电池给无人机供电，先接通照明系统、再接通动力系统升空，照明系统和动力系统 联。供电过程中，电池相当于电路中的 （选填“电源”或“用电器”）。 并 电源 方法模型归纳 02 三、串、并联电路电流的特点 1、在串联电路中，电流只有一条通路，在任意时间内，通过导体的横截面的电荷量相等，即使导体的长度、粗细（即电阻）发生改变，在单位时间内通过任一导体横截面的电荷量依然相等。 2、看清电路连接方式以及电流表测量的对象，是解答此类问题的关键。 方法模型归纳 02 例5.（23-24九年级上·湖南长沙·期末）如图所示电路中，闭合开关后，电流表A1的示数为2A，电流表A2的示数为1.2A，则灯L1和L2中的电流分别是（　　） A．2A，1.2A B．1.2A，0.8A C．0.8A，1.2A D．1.2A，2A C 方法模型归纳 02 例6.（23-24九年级上·安徽合肥·期末）如图甲所示电路，闭合开关S后，两个灯泡都发光，电流表A2示数是0.6A，电流表A1示数如图乙，则通过灯泡L1的电流为 A。 0.4 方法模型归纳 02 四、动态电路分析 1.多开关型动态电路分析 （1）根据开关的断开和闭合，画出等效电路图。 （2）根据不同的电路图，分析元件的连接方式、电表测量对象等的变化。 （3）分析电路中电阻的变化。 （4）分析电路中电表示数的变化、灯泡的亮度变化。 2.传感器型动态电路分析 （1）先将传感器等效为变阻器。 （2）分析传感器在外界因素变化时，阻值的变化情况。 （3）分析电表示数的变化。 方法模型归纳 02 3.滑动变阻器型动态电路分析 （1）由滑动变阻器滑片移动或传感器电阻的变化引起的电路变化问题中，有两个事实：电路中总电压不变、定值电阻阻值不变。 （2）会用串联电路分压原理和并联电路分流原理分析，即定值电阻和可变电阻串联时，可变电阻阻值变大，其两端电压也变大；定值电阻和可变电阻并联时，可变电阻阻值变大，通过它的电流变小。 方法模型归纳 02 例7.如图是一种自动测定油箱内油量多少的装置，R1是滑动变阻器，从油量表指针所指的刻度就能知道油箱内油量的多少。则下列说法正确的是（　　） A．油量表实质相当于电压表 B．油量增加，R1接入电路的电阻减小，油量表示数变大 C．油量增加，R1接入电路的电阻变大，油量表示数变大 D．滑动变阻器R1与定值电阻R2并联 B 方法模型归纳 02 例8.（23-24九年级上·福建莆田·期末）如图所示的电路中，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关，调节滑动变阻器，电压表示数为2.4V，电流表示数为0.12A，当滑片在中点时，电压表示数为2V，电流表示数为0.20A，则电源电压为 V，R0的阻值为 Ω。 3 5 方法模型归纳 02 五、最值和范围型欧姆定律的计算 在含有滑动变阻器的电路中，滑片位置移动，通过电路中某段电路的电流和它两端的电压会发生改变。当电流变大时，可能会超过电流表的量程、滑动变阻器允许通过的最大电流和用电器正常工作时的电流，损坏电路元件。当电压变大时，可能会超过电压表的量程，损坏电压表。因此，在移动滑片的过程中，为保证电路安全，滑动变阻器的滑片应该在安全范围内移动。 方法模型归纳 02 例9.（23-24九年级上·江苏徐州·期末）如图所示电路，电源电压为18V，闭合开关S，移动滑动变阻器滑片，当电压表示数为8V时，电流表示数为0.5A，则下列说法正确的是（　　） A．R1的阻值为 16Ω B．当滑片向左移动时，电流表示数变小 C．当滑片向左移动时，电压表示数变小 D．滑片移动过程中，电压表与电流表的示数之比不变 B 方法模型归纳 02 例10.（23-24九年级上·江苏盐城·期末）某调光灯电路如图。电源电压为36V，灯泡标有“24V；0.4A”字样。向右移动滑片，灯泡亮度会变 ；正常发光时，灯丝电阻为 Ω；为保证灯泡两端的电压不超过24V，滑动变阻器连入的阻值至少为 Ω。 暗 60 30 方法模型归纳 02 六、探究电流与电阻的关系 （1）在探究I与R的关系实验中，更换电阻，滑动变阻器接入电路中的电阻变化：“换大调大，换小调小”。 （2）更换大电阻后，无论怎么移动滑片，电压表示数始终不能回到控制的电压，原因可能是：①滑动变阻器的最大阻值太小；②电源电压太大；③控制不变的电压太小。 （3）所选滑动变阻器的最大值。 方法模型归纳 02 例11.（23-24九年级上·江苏扬州·期末）如图甲所示，是某实验小组“探究电流与电阻的关系”的实物图。选用的实验器材是：电源（电压恒为 3V）、电流表、电压表，电 阻R有4个阻值（5Ω、10Ω、20Ω、30Ω）供选用，滑动变阻器（20Ω 1A）、开关、导线若干。 方法模型归纳 02 根据实验数据绘制了如图乙所示的图像，根据图像可知： （1）实验过程中，小明把10Ω电阻接入电路，调节滑片P，使电压表示数为 V，记录电流为 A；断开开关，保持其它元件不动，将电阻由 10Ω换成 20Ω，闭合开关，发现电压表的示数为 V，此时应将滑片P向 （A/B）端移动，继续实验； （2）结论：电流与电阻的关系是：在电压一定时，电流与电阻成 。 2 0.2 2.4 A 反比 方法模型归纳 02 七、伏安法和特殊方法测电阻 1.伏安法测电阻 （1）实验原理、电路图、电路故障分析、数据处理。 （2）测小灯泡的电阻不能求平均值。 2.特殊方法测电阻 通过欧姆定律计算未知电阻两端的电压和电流，再利用计算未知电阻的表达式。 方法模型归纳 02 例12.（23-24九年级上·海南·期末）在“伏安法测小灯泡电阻”的实验中： （1）连接好电路后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，电流表示数为0.3A时，电压表示数如图乙。接着，要使电压表示数变为2.5V，则变阻器滑片应向 （选填“左”或“右”）端移动； 左 方法模型归纳 02 （2）他发现，同一个灯泡计算出的三组电阻值差异较大，造成这种现象的原因是： ； （3）利用测小灯泡电阻的器材 （选填“可以”或“不可以”）探究电流与电压的关系，你的理由是 。 灯泡电阻受温度影响，随温度升高而增大 不可以 灯泡的电阻与温度有关 巩固提升 03 1. （23-24九年级上·江苏南通·期末）用如图所示电路探究串联电路中电流特点。关于实验，下列说法中正确的是（　　） A．可通过灯泡亮暗判断电流的大小 B．两个实验中L1和L2规格都应相同 C．为得到普遍规律，应保持器材不变再实验两次 D．最好选用三个相同的电流表串联接入a、b、c处测量 D 巩固提升 03 2. （23-24九年级上·江苏南通·期末）将铜片、铁片插入橙子中，再与电压表两接线柱分别连接，发现电压表指针的偏转情况如图所示，则下列说法正确的是（　　）    A．橙子电池电压为0.1V B．电压表能提供电压 C．水果电池将内能转化为电能 D．铜片是水果电池的负极 A 巩固提升 03 3. （23-24九年级上·江苏扬州·期末）电流看不见、摸不着，判断电路中是否有电流时，我们可通过电路中的灯泡是否发光去确定。下面是小华在学习中遇到的四个研究实例，其中采取的方法与之相同的是（　　） A．学习电压时，可以通过对比水压来认识它 B．在“探究电流跟电压关系”的实验中，选用某一定值电阻进行研究 C．研究串联电路电阻时，引入总电阻的概念 D．在动能影响因素实验中，通过木块被推距离远近判断动能大小 D 巩固提升 03 4. （23-24九年级上·江苏常州·期末）如图所示的插线板中，a接电源，b接台灯，c接电风扇（图中手里的插头没有插入），两个用电器均正常工作时，a、b、c中的电流分别用Ia、Ib、Ic表示，其间关系正确的是（　　） A．Ia=Ib B．Ic=Ia+Ib C．Ia=Ib+Ic D．Ia=Ic C 巩固提升 03 5. （23-24九年级上·江苏常州·期末）同学们用如图甲所示的电路，对一种新材料电阻R3（标有2.5V字样）进行测量。电源电压恒定不变，闭合开关S和S1、断开S2，移动滑动变阻器 R2的滑片P，记录几组电流表、电压表示数并在图乙中描绘出相应的图线；再把电压表改接到R3两端，闭合S和S2、断开S1，移动滑动变阻器 R2的滑片 P，记录几组电流表、电压表示数并在图乙中描绘出相应的图线。则（　　） A．电源电压为3V B．R1的阻值为7.5Ω C．R2的最大阻值不可能为20Ω D．R3正常工作时的电流约为0.27A B 巩固提升 03 6. （23-24九年级上·江苏连云港·期末）如图所示的电路中，电源电压为6V，只闭合开关S1后，标有“3V  0.3A”的两只灯L1和L2都能正常发光，再闭合开关S2时，灯L1 ，灯L2 （均选填“发光”或“熄灭”），可能损坏的元件是 （选填“电源”“ L1”或“L2”）。 发光 熄灭 L1 巩固提升 03 7. （23-24九年级上·江苏徐州·期末）如图所示电路，电阻R1的阻值为 10Ω，闭合开关后，通过R1的电流为 0.2A，则电源电压为 V，若电流表示数为0.3A，则通过R2的电流为 A，电阻 R2的阻值为 Ω 。 2 0.1 20 巩固提升 03 8. （23-24九年级上·江苏徐州·期末）如图所示电路，两个灯泡并联，请在两个虚线框内分别连入电源和开关。 巩固提升 03 9. 在如图所示的电路中，有两根导线尚未连接，请用笔画线代替导线连接电路，要求：L1和L2并联，开关S控制L1，电流表测L2的电流。 巩固提升 03 10. （23-24九年级上·江苏徐州·期末）如图所示电路，电阻R1的阻值为30Ω。闭合开关，当滑片P在滑动变阻器 R2最右端时，电压表的示数为4.5V；当滑片P移到滑动变阻器中点时，电压表的示数为6V。求: （1）滑片P移到滑动变阻器中点时电路中的电流； （2）电源电压。 巩固提升 03 解：由图得，R1与R2串联，电压表测量R1电压，电流表测量电路电流。 （1）滑片P移到滑动变阻器中点时电路中的电流 （2）由串联电路特点与欧姆定律得 ， 将 带入方程组，解得  U = 9V 答：（1）滑片P移到滑动变阻器中点时电路中的电流0.2A； （2）电源电压9V。 课堂小结 课堂小结