17.2 欧姆定律 自习案 -2025-2026学年人教版物理九年级上学期

做一件事不难,难在坚持;坚持一下不难,难在坚持到底. 人是不能太闲的,闲久了,努力一下就以为是拼命. 第17章 欧姆定律 17.2 欧姆定律 自习案 【学习寄语】 欧姆定律就像电路世界的“交通规则”，电压、电流、电阻从此有了清晰的“互动密码”。解开这个密码，你会发现摆弄电路就像玩解谜游戏一样带劲，试试看吧！ 【学习情境】 在5G技术飞速发展的当下，5G基站能够快速传输海量数据，这是因为它内部的电路中，在[________]保持相对稳定时，提升了[________]，根据电流与电压、电阻的关联，[________]增大，进而实现了高速的数据传输____。那么，电流与电压、电阻具体有着怎样精确的数量关系，能帮助我们更深入理解这一现象呢？ 【学习链接】 1. 当家里的路由器信号不好时，换一个功率更大的电源适配器，信号变强了，这是因为电源适配器输出的____升高，在路由器内部电路____不变的情况下，根据电学相关知识，电路中的____增大，从而改善了信号。 2. 电动车爬坡时，如果电量充足，动力就更足，速度更快。这是因为电量足意味着电池输出的____高，在电动车电机____基本不变时，根据电流与电压、电阻的联系，通过电机的____变大，动力增强。 3. 家里的调光台灯，旋转调光旋钮时，灯光会变亮或变暗，这是因为调光旋钮改变了电路中的____，进而改变了通过灯泡的____，而电源提供的____是稳定的。 【学习目标】 1. 能准确表述欧姆定律的内容，并写出其数学表达式（I=U/R）及变形式。 2. 会运用欧姆定律解决电路中电流、电压、电阻的简单计算问题。 3. 能结合实例说明欧姆定律在生活中的应用，理解其对分析电路问题的意义。 【学习过程】 任务一:ID欧姆定律 1. 通过上节的探究可以发现，通过导体的电流跟导体两端的电压成____比、跟导体的电阻成____比。这是不是普遍规律呢?人们经过进一步的研究发现，对____________导体而言，上面的规律是成立的，并归纳得出了下面的定律。导体中的电流，跟导体两端的电压成____比，跟导体的电阻成____比。如果用U表示导体两端的________，R表示导体的________，I表示导体中的________，那么用公式表示就是________________,其中U的单位为________(____),R的单位为________(____),I的单位为________(____)。实际上早在19世纪20年代，____国物理学家________(图17.2-1)就对电流跟电阻和电压之间的关系进行了实验和理论研究，得出了上面所述的规律。为了纪念________，人们把上面的规律称为________________。 2. 公式的物理意义: (1）欧姆定律公式I=________,表示加在________段导体两端的电压增大几倍,该导体中的电流就随着增大____倍.当导体两端的________保持不变时，导体的电阻增大为原来的几倍，导体中的电流就减为原来的____分之一. (2)变形式U=________,表示导体两端的电压等于通过它的电流与其电阻的________. (3)变形式R=________,表示导体的电阻在________上等于加在导体两端的电压与其通过的电流的________,由于同一导体的电阻是________的,导体的电阻是导体________的一种性质,它只与导体的________、________、横截面积及________有关,与导体两端________和通过导体________的大小无关,因此不能说成“导体的电阻与它两端的电压成正比,与通过它的电流成反比”. 3. 运用欧姆定律的解题技巧▉解题时,为了便于分析问题,应先根据题意画出________,并在图中________各已知物理量的符号、数值及未知物理量的符号,公式中的三个物理量的单位均使用________制单位. 任务二:ID例题 4. 如图17.2-2所示，闭合开关后，电阻为R的电阻器两端电压为6V,通过电阻器的电流为0.3____A。(1)计算电阻器的电阻R。(2)调节电源电压，当电阻器两端电压变为原来的2倍时，通过电阻器的电流为原来的几倍? 解(1)电阻器两端电压U=________,通过的电流I=________。根据欧姆定律，可以得出电阻器的电阻R==________=________ (2)根据欧姆定律，当电阻________、电压变为原来的____倍时，通过电阻器的电流为原来的____倍。 任务三:ID酒精测试仪 5. 根据世界卫生组织的统计，50%~60%的交通事故与________驾驶有关。我国刑法规定，从2011年5月1日起，驾驶员________后驾车要负刑事责任。目前，世界大多数国家都采用________式酒精测试仪(图17.2-3)对驾驶员进行现场检测。有一种酒精测试仪中装有酒精________传感器。酒精________传感器是一种________电阻，它的阻值随酒精气体________的变化而变化，从而引起电路中________和________的变化。这样测试仪就能显示出驾驶员呼出的酒精气体________。 【基础检测】 1.关于欧姆定律,下列说法中正确的是 (　　) A.通过导体的电流跟该导体的电阻成正比,跟该导体两端的电压成反比 B.当电压一定时,导体的电阻跟通过该导体的电流成反比 C.在同一电路中,导体的电阻跟该导体两端的电压成正比 D.当导体电阻一定时,通过导体的电流跟它两端的电压成正比 2.如图所示的电路中,电源电压为6____V并保持不变,R1、R2为两个相同阻值的电阻,开关S1闭合后,下列说法正确的是 (　　) A.开关S2断开时,R1两端的电压为6 V B.开关S2断开时,R1两端的电压为3 V C.开关S2闭合时,R1两端的电压为3 V D.开关S2闭合时,R2两端的电压为6 V 3.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S后,将滑片P由图示位置向右移动时,变大的是 (　　) A.电流表A示数 B.电压表V1示数和电压表V2示数的和 C.电压表V1示数与电流表A示数的乘积 D.电压表V2示数和电流表A示数的比值 4.在如图所示的电路中,电源电压保持不变.闭合开关S1、S2,电路正常工作.当开关S2由断开到闭合时(　　) A.电流表A的示数变大 B.电流表A1的示数变大 C.电压表V示数与电流表A1示数的比值变大 D.电路的总电阻变大 5.如图电源电压恒定.闭合开关S,滑动变阻器滑片P向右移动,则开关闭合后,下列说法正确的是 (　　) A.灯泡变亮 B.灯泡变暗 C.电流表示数不变 D.电压表示数变大 6.如图所示的电路中,电源电压不变,闭合开关S1、S2,电压表示数为U1;接着只断开开关S2,此时电压表示数为U2,若U1∶U2=5∶2,则R1、R2的阻值之比是 (　　) A.1∶2　　　　B.2∶3　　　　C.3∶2　　　　D.5∶3 7.将标有“20 Ω　1 A”和“10 Ω　1.5 A”字样的两定值电阻R1和R2并联起来接在某一电路中.在确保电阻安全的前提下,该电路中干路电流最大为 (　　) A.2.5 A　　　　B.2.25 A　　　　C.3 A　　　　D.0.5 A 8.有两只定值电阻RA和RB,各自的U-I关系图象分别为图中的A、B所示.若将它们串联接在电源上,则RA两端的电压和RB两端的电压之比为 (　　) A.1∶2　　　　B.1∶3　　　　C.3∶1　　　　D.2∶1 9.如图所示,电路中电源电压恒定,定值电阻R1=20 Ω,只闭合开关S1,电流表示数为0.3 A;同时闭合开关S1、S2,电流表示数为0.5 A,则R2的阻值为________Ω. 10.如图所示的电路中,电阻R1的阻值为4 Ω,当开关闭合后,电压表V1的示数为2 V,V2的示数为1 V,电源两端的电压为________V,电阻R2的阻值为________Ω. 11.把5 Ω的电阻R1跟15 Ω的电阻R2串联起来,接在电压是6 V的电源上,则R1、R2两端的电压之比为________;若把R1、R2并联起来,接在同一电源上,则通过R1、R2的电流之比为________. 12.如图所示,R0的阻值为220 Ω.当S、S1均闭合时,干路电流为5 A.求:(1)当S闭合时,通过R0的电流大小;(2)电阻R的阻值. 【能力提升】 1.某种下置水桶饮水机不易实时查看水量，某同学为其设计了一款水量表，如图所示，其电表由电压表或电流表改装而成，水量减少时水桶在弹簧作用下上升，并带动滑片上移。下列分析正确的是(    ) A. 电表为电压表时，水量减少时电表示数不变 B. 电表为电压表时，水量减少时电表示数变小 C. 电表为电流表时，水量减少时电表示数变大 D. 电表为电流表时，比电压表更能使电路节能 2.图甲为自动气象站中的测温装置，它的测温电路可简化为图乙，其中的“恒流源”是一个特殊电源，电流大小由电源内部结构决定，当电阻变化时，通过的电流大小保持不变。电阻的阻值随温度的变化规律如图丙所示，通过数字电压表的示数可反映环境的温度。某次环境温度从上升到，电压表的示数变化了。当温度的变化值相同时，电压表示数的变化值越大，该测温装置的灵敏度越高。下列说法正确的是(    ) A. 每升高，的阻值增大 B. 通过的电流为 C. 环境温度为时，电压表的示数为 D. 若要增大该测温装置的灵敏度，可换一个电流值更小的恒流源 3.根据欧姆定律可知下列哪种说法是正确的(    ) A. 通过导体的电流越大，这段导体的电阻就越小 B. 导体两端的电压越大，这段导体的电阻就越大 C. 导体的电阻与导体两端的电压成正比，与导体中的电流成反比 D. 导体两端的电压越大，通过这段导体中的电流就越大 4.小丽设计了如图所示的简易电子距离测量仪，是一根粗细均匀的电阻丝，其每厘米长的电阻为，电路各部分均接触良好。物体只能在导轨上做直线运动，并带动与之相连的金属滑片移动，电压表示数可反映物体移动的距离。开始测量前，将金属滑片置于电阻丝中点，此时电压表和电流表示数分别为和由此可知(    ) A. 电阻丝的总电阻为 B. 当电压表示数为时，物体向左移动了 C. 当电压表示数为时，物体向左移动了 D. 若开始测量前，将金属滑片置于电阻丝某端点，可测量的最大距离 5.在图所示的电路中，电阻的阻值为，滑动变阻器上标有“”字样。闭合开关后，移动滑片至变阻器的中点即接入电路的阻值为，电压表示数如图所示。 求通过滑动变阻器的电流和电源电压。 若去掉变阻器和电压表，在电路中再接入一个电阻，电阻接入后电路中的总电流与原来比变化了，求的阻值。 答案 基础检测 1.D2.B.3.D.4.A.5.B.6.B.7.B.8.D. 9.　30 10.　3　2 11.　1∶3　3∶1 12.　(1)1 A　(2)55 Ω 解析　(1)当S闭合时,通过R0的电流I0===1 A; (2)当S、S1闭合时,R与R0并联,干路电流I=5 A,由并联电路的电流特点可得, 通过R的电流IR=I-I0=5 A-1 A=4 A; 由欧姆定律可得,电阻R的阻值R===55 Ω. 能力提升 1. 2. 3. 4.  5.， 由图可知，定值电阻和滑动变阻器串联，电压表并联在滑动变阻器两端，测滑动变阻器两端的电压。闭合开关后，移动滑片至变阻器的中点即接入电路的阻值为，电压表示数如图所示，电压表选用量程，分度值为，示数为。根据欧姆定律可知，通过滑动变阻器的电流  因为和串联，根据串联电路电流的特点可知  则两端的电压  根据串联电路电压的特点可知，电源电压为  若电阻与串联，电流减小，则此时电路的电流  此时电路的总电阻  根据串联电路电阻的特点，则的阻值  若与串联，电流增大，则此时电路的电流  此时电路的总电阻  根据串联电路电阻的特点，则的阻值  若电阻与并联，经过支路的电流为  比原来增大，因此不符合题意。 第 1 页 共 81 页 学科网（北京）股份有限公司 $$