17.2 欧姆定律-2025-2026学年九年级物理全一册同步讲义人教版(2024)
2025-07-19
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2份
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32页
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普通
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版九年级全一册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第2节 欧姆定律 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.85 MB |
| 发布时间 | 2025-07-19 |
| 更新时间 | 2025-07-19 |
| 作者 | 吾爱教育工作室 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-07-19 |
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| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第十七章 欧姆定律
课题2 欧姆定律
模块导引:
学习目标 思维导图 知识精讲
考点解析 课后作业
1. 知道欧姆定律的内容,理解其表达式及变形式。(重点)
2. 知道欧姆定律表达式中各物理量的意义及单位。(重点)
3. 会运用欧姆定律解决简单的电学问题,比如给出电路图,通过开关的通断判断电路的连接方式,运用欧姆定律公式进行计算。(重难点)
一、欧姆定律
1. 内容:
导体中的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比.
2. 公式:
3. 单位:
电流的单位是安培A;电压的单位是伏特V;电阻的单位是欧姆Ω.
4. 理解:
(1)当导体的电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比;当导体两端的电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比.
(2)在使用公式及其导出式时,要注意同一段导体、同一时刻.
(3)欧姆定律仅适用于纯电阻电路.
公式和的物理意义不同,表明导体中电流跟这段导体两端电压成正比,跟这段导体的电阻成反比.若将理解为电阻跟它两端的电压成正比,跟流过的电流成反比,那就错了.电阻是导体本身的一种性质,其大小由导体的材料、长度、横截面积决定,与导体两端电压、电流无关.即使电压为零,电阻也不变,但可用这一公式来测量和计算电阻的阻值。
二、欧姆定律的应用
1. 应用欧姆定理计算时要注意
(1)同一性:U、I、R是对应同一导体或电路的值.
(2)统一性:U、I、R的单位要统一,分别是、、.
(3)同时性:U、I、R对应同一时刻的值.
2. 欧姆定理的变形式:
考点一:欧姆定律的理解
1.对于欧姆定律的公式的理解,下列说法正确的是( )
A.导体中的电流是由加在它两端的电压和它的电阻来决定的
B.由可得,加大接在某一电路中的电阻值,电源电压会增大
C.由可得,加大接在某一电阻两端的电压导体的电阻会增大
D.由可得,导体电阻的大小跟导体两端的电压和通过导体的电流有关
【答案】A
【详解】A.由可知,导体中的电流是由加在它两端的电压和它的电阻来决定的,故A正确;
B.电压是电源提供的,加大接在某一电路中的电阻值,电流会减小,该电路两端的电压是不变的,故B错误;
CD.电阻的大小与导体本身的材料、长度及横截面积有关,与电阻两端的电压和导体中的电流大小无关,故CD错误。
故选A。
2.有些公式能体现出物理量的影响因素,有的则不能,所以准确理解公式所蕴含的物理意义就十分重要。下列思维导图中,与其他三幅图不同的是( )
A
B
C
D
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】根据,浮力大小与液体的密度和物体排开液体的体积有关;根据欧姆定律,电流与电压成正比,与电阻成反比;根据,液体压强与液体密度和深度有关;密度等于质量与体积的比值,即,但是密度是物质的一种特性,与质量、体积无关。所以与其他三幅图不同的是D。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
考点二:欧姆定律的简单计算
3.如图所示的电路中,定值电阻,滑动变阻器铭牌上标有“20Ω 1A”字样,电源电压为6V。问:
(1)滑片P在最左端时,求两端的电压和通过电流?
(2)滑片P在最右端时,求通过电阻的电流?
(3)滑片P在最右端时,求两端的电压?
【答案】(1)6V,0.6A
(2)0.2A
(3)4V
【详解】(1)闭合开关S,滑片P在最左端时,,则两端的电压等于电源电压,即两端的电压为
通过的电流为
(2)滑片P在最右端时,和最大阻值串联,则通过电阻的电流
(3)滑片P在最右端时,两端的电压
4.某学习小组在“探究电流与电压的关系”实验中,所用的实验器材有:电源(电压恒为4.5V)、滑动变阻器(20Ω1A)、定值电阻、开关、电流表、电压表各一个,导线若干。
(1)按照图甲连接电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片调至最 端。
(2)经过多次实验,将测得的数据绘制成图像,如图乙所示。由图像可得:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成 比。
(3)实验后,小组内同学提出两个观点并进行交流与讨论:
观点一:用小灯泡替换定值电阻也可以完成该实验。讨论后认为该观点不可行,原因是 。
观点二:利用原实验电路和器材,再增加几个不同阻值的定值电阻,还可以进行“探究电流与电阻的关系”实验。讨论后认为该观点可行,并进行实验。小组同学将15Ω的定值电阻接入a、b间,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片到适当位置,电流表示数如图丙所示,示数为 A,记录此时的电阻值和电流值。为了完成实验,a、b间可更换的定值电阻阻值应不超过 Ω。
【答案】(1)右
(2)正
(3) 灯丝电阻随温度的变化而变化 0.2 40
【详解】(1)为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片调至阻值最大的位置,由图甲可知为最右端。
(2)由图乙可知电流与电压的图像为一条过原点的直线,它们的比值不变,则可得出结论:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(3)[1]探究电流与电压的关系,要控制电阻不变,而灯泡的电阻随温度的变化而变化,不是一个定值,故该实验方案不可行。
[2]由图丙可知电流表接小量程,分度值为0.02A,示数为0.2A。
[3]将15Ω的定值电阻接入a、b间,电流表的示数为0.2A,则定值电阻两端电压为
由于保持定值电阻两端电压不变,则滑动变阻器两端电压为
滑动变阻器接入电阻最大时,根据串联分压原理可知定值电阻阻值最大,滑动变阻器最大电阻为,此时电路中电流为
定值电阻最大阻值为
考点三:欧姆定律的图像分析
5.小红画出了定值电阻R和小灯泡L的I-U图像,如图所示。由图可知,当小灯泡两端的电压升高时,其阻值变化情况为 。若将两者串联在电源电压为4V的电路中,L和R的阻值之比为 。
【答案】 变大
【解析】【小题1】[1]由图知道,灯泡两端电压的变化量大于通过灯泡的电流的变化量,根据欧姆定律可知其阻值增大。
[2]若将两者串联在电源电压为4V的电路中,通过串联电路各处电流相等,由图知道,通过电路的电流为0.2A时,灯泡两端的电压为1V,定值电阻两端的电压为3V,串联电路总电压等于各部分电压之和,此时电源电压
根据串联分压原理知道,L和R的阻值之比
6.如图是电阻A和B的I﹣U图象,若把二者串联后接入某电路,当通过电阻A的电流为0.3A,电阻B两端的电压是 V。
【答案】3
【详解】因串联电路中各处的电流相等,所以电阻A、B串联时,通过A的电流为0.3A时,通过B的电流也为0.3A,由图象可知,此时B两端的电压为UB=3V。
考点四:利用欧姆定律分析故障电路
7.如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,电路正常工作,过了一会儿,两个电表的示数都变大,则该电路中出现的故障可能是( )
A.L短路 B.L断路 C.R断路 D.R短路
【答案】A
【详解】由图可知R与灯泡L串联,电压表测量R两端的电压,电流表测量电路电流;
A.如果灯泡L短路,电路电阻减小,电源电压不变,由欧姆定律知,电路电流增大,电流表示数增大;电压表测量电源电压,示数增大,故A符合题意;
B.如果灯泡L断路,整个电路断路,电流表、电压表均无示数,故B不符合题意;
C.如果电阻R断路,电流表无示数;电压表测量电源电压示数增大,故C不符合题意;
D.如果电阻R短路,电路电阻减小,电源电压不变,由欧姆定律知,电路电流增大,电流表示数增大;电压表同时被短路,示数减小为0,故D不符合题意。
故选 A。
8.如图所示电路中,闭合开关S,灯L亮,电流表、电压表有示数,工作一会儿发现小灯泡L不亮,两电表中一个示数增大一个示数减小。则电路可能出现的故障是( )
A.电阻R断路 B.电阻R短路 C.小灯泡L断路 D.小灯泡L短路
【答案】A
【详解】闭合开关,灯亮,两电表有示数,则电路通路,此时灯与电阻串联接入电路,电流表测电路中的电流,电压表测电阻R两端的电压。
A.工作一会儿,若电阻R断路,则电流表无示数,示数减小,灯不亮,电压表与电源接通,有示数,示数接近电源电压,所以示数增大,故A符合题意;
B.工作一会儿,若电阻R短路,则电压表示数为0,示数减小,小灯泡仍通路,仍可发光,故B不符合题意;
C.若小灯泡断路,整个电路断开,电流表无示数,电压表与电源的连接断开,无示数,所以两个电表的示数都减小,故C不符合题意;
D.小灯泡短路,电路是电阻R工作的简单电路,电压表测电源电压,示数增大,电路的总阻值减小,据欧姆定律知,电路的电流增大,示数增大,故D不符合题意。
故选A。
一、单选题
1.有甲、乙两根同种材料制成的电阻线,甲、乙长度相等,但甲较粗。若将它们串联在同一个电源上,则下列说法正确的是( )
A.通过甲的电流小 B.通过乙的电流小
C.甲两端的电压大 D.乙两端的电压大
【答案】D
【详解】根据题意可知,甲、乙两根电阻线材料相同、长度相同,甲较粗,则甲的电阻小于乙的电阻;若将它们串联在同一个电源上,根据串联电路的电流规律可知,通过两个电阻线的电流是相同的,乙的电阻大,根据U=IR可知,乙两端的电压大,故D正确。
故选D。
2.定值电阻R的U-I关系图像如图所示,当该电阻两端电压为3V时,通过它的电流为( )
A.1A B.2A C.3A D.4A
【答案】A
【详解】由U-I关系图像可得当电压为6V时,电流为2A定值电阻R为
所以当该电阻两端电压为3V时,通过它的电流为
故选A。
3.如图所示电路中,电源电压为3V,L1、L2是小灯泡,当开关S闭合时,电压表的示数为2V,忽略温度对灯丝电阻的影响,则( )
A.L1两端的电压为1V B.L2两端的电压为1V
C.L1与L2的灯丝电阻之比为1∶1 D.通过L1与L2的电流之比为2∶1
【答案】B
【详解】A.由电路图知,两灯串联,电压表测L1两端电压,所以L1两端的电压,故A不符合题意;
B.串联电路中,电源电压等于各部分电路两端电压之和,所以L2两端的电压
故B符合题意;
D.串联电路中,电流处处相等,所以通过L1与L2的电流之比为1∶1,故D不符合题意;
C.通过两灯电流相等,由欧姆定律有
所以
故C不符合题意。
故选B。
4.下列各电路中,电源电压不变。先闭合开关S,再闭合开关,电流表示数不变的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】A.当S闭合时,电阻R1和电阻R2串联,根据欧姆定律得到此时电流表示数
再闭合S1后,R2被短路,只有R1接入电路,此时电流表示数
S1断开前后电流表示数不相等,发生了变化,故A不符合题意;
B.当S闭合时,只有电阻R2的简单电路,电流表的示数为零,再闭合S1后,两个电阻并联,电流表测量通过电阻R1支路的电流,此时电流表有示数,所以电流表示数发生了变化,故B不符合题意;
C.当S闭合时,电阻R1和电流表串联接入电路,此时电流表测量通过电阻R1的电流,再闭合S1后,两个电阻并联,由并联电路的特点可知,通过R1的电流不变,此时电流表仍然测量通过电阻R1的电流,电流表的示数不变,故C符合题意;
D.当S闭合时,电阻R1和电流表串联接入电路,此时电流表测量通过电阻R1的电流,再闭合S1后,两个电阻并联,电流表测量干路中的电流,由并联电路电流的特点可知此时电流表的示数变大,故D不符合题意。
故选C。
5.现有两个电阻串联在电路中,已知R1:R2=3:2,如果电路两端的电压为15伏,那么R1两端的电压将是( )
A.6伏 B.5伏 C.9伏 D.10伏
【答案】C
【详解】电阻R1和R2串联,由串联电路电流规律和欧姆定律可得
R1两端的电压为
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
6.如图所示的电路中,电源电压不变,当闭合开关S,滑动变阻器的滑片P向右移动时,下列判断正确的是( )
A.电流表示数变大,电压表示数变小
B.电流表示数变小,电压表示数不变
C.电流表示数变小,电压表示数变大
D.电流表示数变大,电压表示数不变
【答案】B
【详解】由电路图可知,两电阻并联,电流表测干路电流,电压表测并联电压,即电源电压;电源电压不变,因此电压表示数不变,滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,由欧姆定律可知,R2所在支路电流减小,所以干路电流变小,因此电流表示数变小,故B正确,ACD错误。
故选B。
7.将电阻R1、R2并联后接在电源两端,若R1、R2的电阻分别为3欧和5欧。如图所示,则闭合电键S,电流表A与A1的示数之比为( )
A.3︰8 B.8︰3 C.8︰5 D.5︰8
【答案】C
【详解】由电路图知道,两电阻并联,电流表A1测R1支路的电流,A测干路电路;因为并联电路两端电压相等,所以由知道
因为并联路中干路电流等于各支路电流之和,所以电流表A与A1的示数之比
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
8.如图甲所示的两个电流表均为学校实验室里常用的电流表。在图乙所示的电路中,闭合开关后,两电流表的指针都正常偏转且偏转角度相同,此时通过R1和R2的电流I1和I2的比值为( )
A.4∶1 B.1∶5 C.5∶1 D.1∶4
【答案】A
【详解】由电路图可以知道,两电阻并联,电流表A2测干路电流,电流表A1测通过电阻R2的电流,因两电流表的指针偏转角度相同,所以大量程示数是小量程示数的5倍,即
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过两电阻的电流之比为
故选A。
9.如图甲所示是高铁上烟雾报警器的简化原理图,其中电源电压保持不变,R0为定值电阻,R为光敏电阻,R的阻值与光照强度的关系如图乙所示。射向光敏电阻的激光被烟雾遮挡时,下列说法正确的是( )
A.光敏电阻R的阻值减小 B.电流表的示数增大
C.电压表的示数增大 D.电压表的示数不变
【答案】C
【详解】图甲中,闭合开关,R、R0串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量光敏电阻R两端的电压;当有烟雾遮挡射向光敏电阻的激光时,光照强度减小,由图乙可知,光敏电阻R的阻值变大,由可知,电路中的电流变小,即电流表示数变小;根据串联分压原理可知R两端的电压变大,即电压表的示数变大,故ABD错误,C正确。故选C。
10.两个灯泡连接在同一电路中,用电流表测得通过它们的电流相等,那么( )
A.这两个灯泡可能并联
B.这两个灯泡的规格一定不同
C.这两个灯泡一定串联
D.这两个灯泡的规格一定相同
【答案】A
【详解】两个灯泡串联时,根据串联电路的电流规律可知,通过它们的电流一定相等;当它们并联时,若规格相同,因为并联支路两端的电压相等,且它们各自的电阻相等,由公式可知,通过它们的电流也相等,所以两个灯泡可能串联,也可能并联,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
二、填空题
11.如图所示,AB和CD的材料相同,长度相同、横截面积不同的不同材料金属棒AB和CD连接在一起后接在电源两端,则金属棒的电阻RAB RCD;通过AB的电流 过CD的电流;金属棒两端电压UAB UCD(均选填“小于”“等于”或“大于”)。
【答案】 大于 等于 大于
【详解】[1]AB和CD的材料相同,其长度也相同,但是横截面积不同,且SAB<SCD,由电阻大小与导体横截面积的关系可知,RAB>RCD。
[2]两金属棒串联,由串联电路的电流规律可知通过两金属棒的电流相等。
[3]通过两电阻的电流相等,RAB>RCD,根据欧姆定律U=IR可知,UAB>UCD。
12.图1表示两个电路元件A和B中的电流与其两端电压的关系。若把它们串联起来,接在某电源上,电路中的电流是0.1A,则电源电压是 V,图2中电阻箱的读数是 Ω。
【答案】 1.5 2035
【详解】[1]把A和B串联起来,接在某电源上,电路中的电流是0.1A,根据串联电路电流规律可知,此时通过A和B的电流均为0.1A,由图1可知,此时A两端电压为0.5V,B两端电压为1.0V,根据串联电路电压规律可得电源电压为
[2]由图2可知电阻箱的读数为
13.如图所示,电源电压保持不变,定值电阻,,电压表示数为1V;若将电压表换成电流表,闭合开关,则电流表示数为 A。
【答案】0.15
【详解】由图示可知,电压表测量R1两端的电压,电压表示数为1V,即R1两端电压为1V,根据串联分压知识可知
则R2两端电压
则电源电压为
若将电压表换成电流表,则R1短路,电路为R2的简单电路,电路中的电流为
故电流表示数为0.15A。
14.在图甲所示的电路中,当开关S从b转到a时,根据电流表和电压表对应的示数,在U﹣I坐标系中描绘了相对应的坐标点,如图乙所示,则电源电压是 ,电阻R1的阻值是 ,电阻R2的阻值是 。
【答案】 6V 10Ω 20Ω
【详解】[1][2]由电路图可知,当S接b时,电路为R1的简单电路,电路中的电流较大,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流;由图乙可知,电源的电压U=6V,电路中的电流I=0.6A,则
[3]当S接a时,两电阻串联,电路中的电流变小,电压表测R1两端的电压,电流表测串联电路的电流;由图乙可知,电路中的电流,,根据串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和可得电阻R2的两端电压为
U2=U﹣U1=6V﹣2V=4V
所以R2的阻值
15.如图所示,电源电压为3V保持不变,闭合开关S和S1,电压表示数为2V。电压表是理想电表,则小灯泡L1两端的电压为 V,小灯泡L1和L2的电阻之比R1︰R2= 。
【答案】 1 1︰2
【详解】[1]闭合开关S和S1,电路为串联电路,电压表测量L2两端的电压,此时电压表示数为2V,根据串联电路电压特点可知,小灯泡L1两端的电压
[2]串联电路中,电压比等于电阻比,故小灯泡L1和L2的电阻之比
16.如图甲所示电路中,电源电压、灯泡、的电阻均保持不变,且灯泡的电阻为5Ω。只闭合开关时,电流表指针如图乙所示。随后断开开关,调整电流表接线柱后,同时闭合开关和时,电流表指针如图乙所示。同时闭合开关和时,通过灯泡的电流为 A,电压表示数为 V。
【答案】 0.2 4
【详解】[1]由图甲可知,当只闭合开关时,灯泡接入电路,电流表测通过灯泡的电流;当同时闭合开关和时,灯泡、接入电路且两者并联,根据并联电路电流的特点,所以电流表测通过灯泡、的电流之和,又因为、的大小都如图乙所示,可能为0.2A或1A,又因为,所以,。
[2] 当同时闭合开关和时,灯泡、接入电路且两者并联且电压表测的是灯泡两端电压,根据并联电路中电流的规律,可求出通过灯泡的电流为
因为灯泡的电阻为5Ω,所以根据欧姆定律可求出灯泡两端电压
故电压表的示数为4V。
17.如图所示,要使R1与R2组成并联电路,应只闭合开关 。若此时电流表A1和A2的示数之比为2:5,则R1与R2的电阻之比为 。
【答案】 S1和S3 3:2
【详解】[1][2]当开关S1和S3闭合后,R1与R2并联,电流表A1测量通过R1的电流,电流表A2测量干路电流,若此时电流表A1和A2的示数之比为2:5,则R1与R2的电阻之比为
三、计算题
18.如图所示,电阻R1为10Ω, 电源两端电压为12V。开关S闭合后,求:
(1)当滑动变阻器R接入电路的电阻R2为40Ω时,通过电阻R1的电流 I1和电路的总电流I;
(2)当滑动变阻器接入电路的电阻R3为20Ω时,通过电阻R1的电流I1′ 和电路的总电流I′ 。
【答案】(1)1.2A,1.5A
(2)1.2A,1.8A
【详解】(1)根据并联电路电压的特点,电阻R1和R两端的电压均等于电源两端电压,则通过电阻R1的电流为
通过电阻R2的电流为
根据并联电路电流特点可得,电路的总电流为
(2)当滑动变阻器接入电路的电阻R3为20Ω时,通过电阻R1的电流不变
通过电阻R3的电流为
此时电路的总电流为
19.如图所示电路中,电阻R1的阻值是20Ω,闭合开关S,电流表A、A1的示数为如图所示,求:
(1)通过电阻R2的电流;
(2)电源电压;
(3)电阻R2的阻值。
【答案】(1)0.2A;(2)6V;(3)30Ω
【详解】解:(1)由电路图可知,R1与R2并联,电流表A1测通过R1的电流,电流表A测干路电流。
由图可知,两电流表的量程均为0~0.6A,分度值为0.02A,示数分别为0.3A、0.5A,故干路电流I=0.5A,通过R1的电流I1=0.3A,则通过R2的电流
I2=I﹣I1=0.5A﹣0.3A=0.2A
(2)因并联电路中各支路两端的电压相等,由可得,电源的电压
U=U1=I1R1=0.3A×20Ω=6V
(3)电阻R2的电压
电阻R2的阻值
答:(1)通过电阻R2的电流为0.2A;
(2)电源电压为6V;
(3)电阻R2的阻值为30Ω。
20.如图所示R1的电阻为6Ω,电流表A1的示数为0.4A,A2的示数如图所示,求:
(1)干路中的电流为多少?
(2)R2的电阻是多少?
【答案】(1)0.9A;(2)4.8Ω
【详解】解:(1)由电路图可知,电阻R1和R2并联,A1测R1支路的电流,A2测R2支路的电流;由图知电流表选用0~0.6A的量程,分度值为0.02A,通过R2的电流为0.5A,由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可得,干路中的电流
I=I1+I2=0.4A+0.5A=0.9A
(2)并联电路各支路两端的电压与电源电压相等,则电源电压
U=U2=U1=I1R1=0.4A×6Ω=2.4V
根据得,R2的阻值
答:(1)干路中的电流为0.9A;
(2)R2的电阻是4.8Ω。
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第十七章 欧姆定律
课题2 欧姆定律
模块导引:
学习目标 思维导图 知识精讲
考点解析 课后作业
1. 知道欧姆定律的内容,理解其表达式及变形式。(重点)
2. 知道欧姆定律表达式中各物理量的意义及单位。(重点)
3. 会运用欧姆定律解决简单的电学问题,比如给出电路图,通过开关的通断判断电路的连接方式,运用欧姆定律公式进行计算。(重难点)
一、欧姆定律
1. 内容:
导体中的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比.
2. 公式:
3. 单位:
电流的单位是安培A;电压的单位是伏特V;电阻的单位是欧姆Ω.
4. 理解:
(1)当导体的电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比;当导体两端的电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比.
(2)在使用公式及其导出式时,要注意同一段导体、同一时刻.
(3)欧姆定律仅适用于纯电阻电路.
公式和的物理意义不同,表明导体中电流跟这段导体两端电压成正比,跟这段导体的电阻成反比.若将理解为电阻跟它两端的电压成正比,跟流过的电流成反比,那就错了.电阻是导体本身的一种性质,其大小由导体的材料、长度、横截面积决定,与导体两端电压、电流无关.即使电压为零,电阻也不变,但可用这一公式来测量和计算电阻的阻值。
二、欧姆定律的应用
1. 应用欧姆定理计算时要注意
(1)同一性:U、I、R是对应同一导体或电路的值.
(2)统一性:U、I、R的单位要统一,分别是、、.
(3)同时性:U、I、R对应同一时刻的值.
2. 欧姆定理的变形式:
考点一:欧姆定律的理解
1.对于欧姆定律的公式的理解,下列说法正确的是( )
A.导体中的电流是由加在它两端的电压和它的电阻来决定的
B.由可得,加大接在某一电路中的电阻值,电源电压会增大
C.由可得,加大接在某一电阻两端的电压导体的电阻会增大
D.由可得,导体电阻的大小跟导体两端的电压和通过导体的电流有关
2.有些公式能体现出物理量的影响因素,有的则不能,所以准确理解公式所蕴含的物理意义就十分重要。下列思维导图中,与其他三幅图不同的是( )
A
B
C
D
A.A B.B C.C D.D
考点二:欧姆定律的简单计算
3.如图所示的电路中,定值电阻,滑动变阻器铭牌上标有“20Ω 1A”字样,电源电压为6V。问:
(1)滑片P在最左端时,求两端的电压和通过电流?
(2)滑片P在最右端时,求通过电阻的电流?
(3)滑片P在最右端时,求两端的电压?
4.某学习小组在“探究电流与电压的关系”实验中,所用的实验器材有:电源(电压恒为4.5V)、滑动变阻器(20Ω1A)、定值电阻、开关、电流表、电压表各一个,导线若干。
(1)按照图甲连接电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片调至最 端。
(2)经过多次实验,将测得的数据绘制成图像,如图乙所示。由图像可得:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成 比。
(3)实验后,小组内同学提出两个观点并进行交流与讨论:
观点一:用小灯泡替换定值电阻也可以完成该实验。讨论后认为该观点不可行,原因是 。
观点二:利用原实验电路和器材,再增加几个不同阻值的定值电阻,还可以进行“探究电流与电阻的关系”实验。讨论后认为该观点可行,并进行实验。小组同学将15Ω的定值电阻接入a、b间,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片到适当位置,电流表示数如图丙所示,示数为 A,记录此时的电阻值和电流值。为了完成实验,a、b间可更换的定值电阻阻值应不超过 Ω。
考点三:欧姆定律的图像分析
5.小红画出了定值电阻R和小灯泡L的I-U图像,如图所示。由图可知,当小灯泡两端的电压升高时,其阻值变化情况为 。若将两者串联在电源电压为4V的电路中,L和R的阻值之比为 。
6.如图是电阻A和B的I﹣U图象,若把二者串联后接入某电路,当通过电阻A的电流为0.3A,电阻B两端的电压是 V。
考点四:利用欧姆定律分析故障电路
7.如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,电路正常工作,过了一会儿,两个电表的示数都变大,则该电路中出现的故障可能是( )
A.L短路 B.L断路 C.R断路 D.R短路
8.如图所示电路中,闭合开关S,灯L亮,电流表、电压表有示数,工作一会儿发现小灯泡L不亮,两电表中一个示数增大一个示数减小。则电路可能出现的故障是( )
A.电阻R断路 B.电阻R短路 C.小灯泡L断路 D.小灯泡L短路
一、单选题
1.有甲、乙两根同种材料制成的电阻线,甲、乙长度相等,但甲较粗。若将它们串联在同一个电源上,则下列说法正确的是( )
A.通过甲的电流小 B.通过乙的电流小
C.甲两端的电压大 D.乙两端的电压大
2.定值电阻R的U-I关系图像如图所示,当该电阻两端电压为3V时,通过它的电流为( )
A.1A B.2A C.3A D.4A
3.如图所示电路中,电源电压为3V,L1、L2是小灯泡,当开关S闭合时,电压表的示数为2V,忽略温度对灯丝电阻的影响,则( )
A.L1两端的电压为1V B.L2两端的电压为1V
C.L1与L2的灯丝电阻之比为1∶1 D.通过L1与L2的电流之比为2∶1
4.下列各电路中,电源电压不变。先闭合开关S,再闭合开关,电流表示数不变的是( )
A. B.
C. D.
5.现有两个电阻串联在电路中,已知R1:R2=3:2,如果电路两端的电压为15伏,那么R1两端的电压将是( )
A.6伏 B.5伏 C.9伏 D.10伏
6.如图所示的电路中,电源电压不变,当闭合开关S,滑动变阻器的滑片P向右移动时,下列判断正确的是( )
A.电流表示数变大,电压表示数变小
B.电流表示数变小,电压表示数不变
C.电流表示数变小,电压表示数变大
D.电流表示数变大,电压表示数不变
7.将电阻R1、R2并联后接在电源两端,若R1、R2的电阻分别为3欧和5欧。如图所示,则闭合电键S,电流表A与A1的示数之比为( )
A.3︰8 B.8︰3 C.8︰5 D.5︰8
8.如图甲所示的两个电流表均为学校实验室里常用的电流表。在图乙所示的电路中,闭合开关后,两电流表的指针都正常偏转且偏转角度相同,此时通过R1和R2的电流I1和I2的比值为( )
A.4∶1 B.1∶5 C.5∶1 D.1∶4
9.如图甲所示是高铁上烟雾报警器的简化原理图,其中电源电压保持不变,R0为定值电阻,R为光敏电阻,R的阻值与光照强度的关系如图乙所示。射向光敏电阻的激光被烟雾遮挡时,下列说法正确的是( )
A.光敏电阻R的阻值减小 B.电流表的示数增大
C.电压表的示数增大 D.电压表的示数不变
10.两个灯泡连接在同一电路中,用电流表测得通过它们的电流相等,那么( )
A.这两个灯泡可能并联
B.这两个灯泡的规格一定不同
C.这两个灯泡一定串联
D.这两个灯泡的规格一定相同
二、填空题
11.如图所示,AB和CD的材料相同,长度相同、横截面积不同的不同材料金属棒AB和CD连接在一起后接在电源两端,则金属棒的电阻RAB RCD;通过AB的电流 过CD的电流;金属棒两端电压UAB UCD(均选填“小于”“等于”或“大于”)。
12.图1表示两个电路元件A和B中的电流与其两端电压的关系。若把它们串联起来,接在某电源上,电路中的电流是0.1A,则电源电压是 V,图2中电阻箱的读数是 Ω。
13.如图所示,电源电压保持不变,定值电阻,,电压表示数为1V;若将电压表换成电流表,闭合开关,则电流表示数为 A。
14.在图甲所示的电路中,当开关S从b转到a时,根据电流表和电压表对应的示数,在U﹣I坐标系中描绘了相对应的坐标点,如图乙所示,则电源电压是 ,电阻R1的阻值是 ,电阻R2的阻值是 。
15.如图所示,电源电压为3V保持不变,闭合开关S和S1,电压表示数为2V。电压表是理想电表,则小灯泡L1两端的电压为 V,小灯泡L1和L2的电阻之比R1︰R2= 。
16.如图甲所示电路中,电源电压、灯泡、的电阻均保持不变,且灯泡的电阻为5Ω。只闭合开关时,电流表指针如图乙所示。随后断开开关,调整电流表接线柱后,同时闭合开关和时,电流表指针如图乙所示。同时闭合开关和时,通过灯泡的电流为 A,电压表示数为 V。
17.如图所示,要使R1与R2组成并联电路,应只闭合开关 。若此时电流表A1和A2的示数之比为2:5,则R1与R2的电阻之比为 。
三、计算题
18.如图所示,电阻R1为10Ω, 电源两端电压为12V。开关S闭合后,求:
(1)当滑动变阻器R接入电路的电阻R2为40Ω时,通过电阻R1的电流 I1和电路的总电流I;
(2)当滑动变阻器接入电路的电阻R3为20Ω时,通过电阻R1的电流I1′ 和电路的总电流I′ 。
19.如图所示电路中,电阻R1的阻值是20Ω,闭合开关S,电流表A、A1的示数为如图所示,求:
(1)通过电阻R2的电流;
(2)电源电压;
(3)电阻R2的阻值。
20.如图所示R1的电阻为6Ω,电流表A1的示数为0.4A,A2的示数如图所示,求:
(1)干路中的电流为多少?
(2)R2的电阻是多少?
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