第17章 第2节　欧姆定律-2025-2026学年人教版物理九年级

第2节　欧姆定律 第十七章　欧姆定律 课程标准(2022年版) 本节要点 3.4.2　理解欧姆定律. 1.理解欧姆定律.(重点) 2.知道欧姆定律的两个变形式的具体含义.(重点) 3.能熟练用欧姆定律及其变形式计算有关电压、电流和电阻的简单问题.(难点) 4.知道分步骤解电学计算题的基本格式. 欧姆定律 1. 欧姆定律及其变形式 19世纪20年代，德国物理学家欧姆通过大量实验研究发现了欧姆 定律，即导体中的电流，跟导体两端的 　电压　成正比，跟导体 的 　电阻　成反比.其数学表达式为 　I＝　；另外，它还有两 个变形式：R＝ 　、U＝ 　IR　.请在表格中填写三个物理量的 符号及单位. 电压　 电阻　 I＝　 IR　 物理量 符号 国际单位 电流 I A 电压 U V 电阻 R Ω I A U V R Ω 2. 对欧姆定律的说明 (1)欧姆定律中的“导体中的电流跟导体两端的电压成正比”是在电 阻一定的条件下；“导体中的电流跟导体的电阻成反比”是在电压 一定的条件下.脱离了前提条件，这种比例关系就不存在了. (2)U＝IR表示导体两端的电压在数值上等于通过导体的电流与其电 阻的乘积，可通过它计算电压；同学们容易产生“电压与电流成正 比”或“电压与电阻成正比”等错误想法！ (3)R＝ 表示导体的电阻在数值上等于导体两端的电压与通过它的电 流的比值，但导体的电阻是由它自身的性质决定的，与电流、电压 均无关. [物理观念]关于I＝的变形式R＝，下列说法正确的是 (　D　) A. 导体的电阻跟它两端的电压成正比 B. 导体的电阻跟通过它的电流成反比 C. 导体两端的电压跟通过它的电流成正比 D. 导体的电阻跟通过它的电流和它两端的电压无关 D 变式1　如图所示，一只小灯泡在电源电压是5 V的电路中正常发 光，电路中的电流是0.5 A，则小灯泡正常工作时的电阻是多少？ 解：由题意得，U＝5 V，I＝0.5 A 则小灯泡正常工作时的电阻R＝＝＝10 Ω 答：小灯泡正常工作时的电阻是10 Ω. 利用欧姆定律进行简单计算 应用欧姆定律解题时，除了会应用I＝及其变形式外，还要注意物 理量的同时性和同一性. 同时性：在同一电路上，由于开关的闭合或断开以及滑动变阻器滑 片位置的移动，都会引起电路中的电流、电压、电阻发生变化，所 以公式中的三个量是对同一时刻而言的. 如图所示，闭合开关S后，电压表的示数为6 V，电流表的 示数为0.3 A，则电阻R为 　20　Ω；当电压表的示数增加3 V，通过 导体的电流为 　0.45　A；断开开关后，电阻R为 　20　Ω. 20　 0.45　 20　 (1)通过灯丝的电流； 解：已知灯丝两端的电压U1＝12 V，灯丝的电阻R＝30 Ω.根据欧 姆定律可得，通过灯丝的电流 I1＝＝＝0.4 A 答：通过灯丝的电流为0.4 A； 变式2　(回归教材)一辆汽车的车灯接在12 V的电源两端，灯丝的电 阻为30 Ω，求： (2)通过灯丝的电流为0.3 A时，车灯两端的电压.(灯丝的电阻不变) 解：根据欧姆定律得，通过灯丝的电流为0.3 A时，车灯两端 的电压 U2＝I2R＝0.3 A×30 Ω＝9 V 答：通过灯丝的电流为0.3 A时，车灯两端的电压为9 V. 同一性：电流I、电压U及电阻R是对同一个导体或同一段电路而言 的，在解题过程中要习惯把同一导体的各个物理量用统一的下标(数 字或文字)表示，如：R1、U1、I1. [科学思维]如图所示，电源电压恒为12 V，定值电阻的电阻 R1为20 Ω，当开关S闭合后，电压表的示数为8 V. 求： (1)电阻为R1的定值电阻两端的电压； 解：由题图得，两个定值电阻串联，电压表测电阻 为R2的定值电阻两端的电压，所以U＝12 V，U2＝8 V 则电阻为R1的定值电阻两端的电压 U1＝U－U2＝12 V－8 V＝4 V 答：电阻为R1的定值电阻两端的电压为4 V； (2)通过电阻为R2的定值电阻的电流； 解：通过电阻为R1的定值电阻的电流 I1＝＝＝0.2 A 由串联电路中电流处处相等得I2＝I1＝0.2 A 答：通过电阻为R2的定值电阻的电流为0.2 A； (3)电阻R2. 解：根据欧姆定律可得，电阻R2＝＝＝40 Ω 答：电阻R2为40 Ω. 变式3　如图所示，定值电阻的电阻R1是20 Ω，当开关S闭合后，电 流表A的示数为0.5 A，电流表A1的示数是0.3 A. 求： (1)电源电压； 解：由题图可知，两个定值电阻并联，电流表A测干 路电流，电流表A1测电阻为R1的定值电阻的支路的电流. 由I＝可知，电阻为R1的定值电阻两端的电压U1＝I1R1＝0.3 A×20 Ω＝ 6 V，根据并联电路中电源电压等于各支路两端电压可知，电源电压U＝U2＝U1＝6 V 答：电源电压为6 V； (2)电阻R2. 解：因并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 所以通过电阻为R2的定值电阻的电流I2＝I－I1＝ 0.5 A－0.3 A＝0.2 A 由I＝可知，电阻R2＝＝＝30 Ω 答：电阻R2为30 Ω. 　1.利用欧姆定律解决问题要注意，计算中所用的I、 R、U必须满足同时性和同一性. 2. 电学计算题的解题思路： (1)判串并：判断研究的电路是简单电路、串联电路或并联电路. (2)查电表：确定电压表和电流表的测量对象. (3)思规律：合理运用串联和并联电路中的电流、电压规律. (4)用欧姆：根据所求量，结合已知量，选择合适的公式进行计算. 注意：计算过程要有必要的文字说明，数据要带单位，最后结果不 能是分数，除不尽可保留小数. 1. [物理观念](2024·江门期中)根据欧姆定律可以得到公式R＝，下 列关于这个公式的说法中，正确的是(　D　) A. 同一导体的电阻与加在它两端的电压成正比 B. 同一导体的电阻与通过它的电流成反比 C. 导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零 D. 同一导体两端的电压增大几倍，通过它的电流也增大几倍，电压 与电流的比值不变 D 2. (2024·湛江期末改编)某段导体两端的电压为9 V时，通过导体的电 流是3 A，则此导体的电阻为 　3　Ω；如果导体两端的电压降为6 V 时，导体的电阻为 　3　Ω，通过导体的电流为 　2　A；若将电压降 为0时，其电阻是 　3　Ω；若将此导体拉长后电阻将 　变大　；若将 此导体从中间对折后电阻将 　变小　.(后两空选填“变小”“变 大”或“不变”) 3　 3　 2　 3　 变大　 变小　 3. [科学思维]在图甲所示的电路中，电源电压为6 V. 闭合开关，两 灯泡均发光，两个电流表指针偏转均如图乙所示，则通过灯泡L2的 电流是 　0.30　A，灯泡L1、L2两端的电压之比是 　1∶1　，灯泡L1 的电阻是 　5　Ω. 0.30　 1∶1　 5　 【解析】由电路图可知，两灯泡并联， 电流表A1测干路电流，电流表A2测灯 泡L2支路电流，因并联电路中干路电 流等于各支路电流之和，且两个电流 表的指针指在同一位置，所以，电流表A1的示数大于电流表A2的示数，则电流表A1的测量范围为0～3 A，分度值为0.1 A，示数为1.50 A，即I＝1.50 A，电流表A2的测量范围为0～0.6 A，分度值为0.02 A，示数为0.30 A，即I2＝0.30 A，所以，通过灯泡L1的电流I1＝I－I2＝ 1.50 A－0.30 A＝1.20 A.因两灯泡并联，则灯泡L1与L2两端的电压之比U1∶U2＝1∶1；根据欧姆定律可得灯泡L1的电阻R1＝＝＝5 Ω. 4. (2024·东莞期中)如图所示，定值电阻的电阻R为20 Ω，闭合开关 S，灯泡发光，电流表的示数为0.2 A，电压表的示数为2 V，试问： (1)灯泡的电阻为多少？ 根据欧姆定律可知灯泡的电阻 RL＝＝＝10 Ω 答：灯泡的电阻为10 Ω； 解：由题图可知，闭合开关S，灯泡和定值电阻串联，电流表测量电 路中的电流，电压表测量灯泡两端的电压. (2)定值电阻两端的电压为多少？ 解：根据欧姆定律可知定值电阻两端的电压 UR＝IR＝0.2 A×20 Ω＝4 V 答：定值电阻两端的电压为4 V； (3)电源电压为多少？ 解：根据串联电路的电压特点可知电源电压 U＝UL＋UR＝2 V＋4 V＝6 V 答：电源电压为6 V. 5. [科学思维](2024·汕头期末)如图所示的电路，电源电压不变，闭 合开关S后，电流表A的示数为0.4 A，电流表A1的示数为0.3 A，定 值电阻的电阻R1为10 Ω.求： (1)电源电压； 解：由题图可知，闭合开关S，两个定值电阻并联， 电流表A测干路中的电流，电流表A1测通过电阻为 R1的定值电阻的电流.由于并联电路各支路两端的电压相等，等于电源电压，所以根据欧姆定律可得，电源电压 U＝U2＝U1＝I1R1＝0.3 A×10 Ω＝3 V 答：电源电压为3 V； (2)电阻R2. 解：由于并联电路干路中的电流等于各支路中的电 流之和，所以通过电阻为R2的定值电阻的电流 I2＝I－I1＝0.4 A－0.3 A＝0.1 A 根据欧姆定律可得，电阻 R2＝＝＝30 Ω 答：电阻R2为30 Ω. $$