17.2 欧姆定律 2025-2026学年人教版物理九年级全一册

第17章 欧姆定律 17.2 欧姆定律 人教版 九年级 物理（上） 1 情景导入 欧姆（1789—1854） 德国物理学家 19 世纪 20 年代，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实验和理论研究，得出了上面所述的规律。为了纪念欧姆，人们把上面的规律称为欧姆定律。 情景1： 2 情景2： 视频：欧姆的故事 合作探究 探究点1 欧姆定律 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。 1. 欧姆定律的内容： 2. 欧姆定律的数学表达式： U I R I = U R 电流 电阻 电压 电压 U 的单位：V 电阻 R 的单位：Ω 电流 I 的单位：A 3. 公式中使用国际单位（单位要统一） 注意：欧姆定律反映同一时刻、同一段电路中 I、U、R 之间的关系。 4. 变形公式 U = IR R = 6 适用范围： 欧姆定律适用于从电源正极到负极之间的整个电路或其中某一部分电路，并且是纯电阻电路，对于非纯电阻电路不成立. 电阻 电烙铁 白炽灯 电热丝 归纳总结： (1)欧姆定律的内容是：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)表达式为I＝，其中U的单位为伏特(V)，R的单位为欧姆(Ω)，I的单位为安培(A)。 (3)变形公式为R＝、U＝IR。 例题练习： 例1 由I＝变形可得R＝，以下说法中正确的是（ ） 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. 导体的电阻跟它两端的电压和通过它的电流无关 D. 导体的电阻由它两端的电压和通过它的电流的比值决定 C 材料拓展： 逆境中的欧姆 在欧姆的探究实验中，为了准确地量度电流，他巧妙地利用电流的磁效应设计了一个电流扭秤，并创造性地在放磁针的托盘上划上刻度，以便记录实验的数据。这样，1825年从实验数据中，欧姆得出了一个公式，不过是错的，用这个公式计算的结果与欧姆本人后来的实验不一致。欧姆意识到问题的严重性，打算收回已发出的论文，可是已经晚了，论文已经发表出去了。急于求成的轻率做法，使欧姆吃了苦头，其他科学家对他也表示反感，认为他是假充内行。 欧姆决心要挽回影响和损失，更重要的是他还要继续通过实验寻找规律。这时欧姆多么需要人们的理解和支持啊！当时有位科学家叫波根多夫，他从欧姆这位中学教师身上看到了追求真理、敢于创新的勇气和才华，写信鼓励欧姆将实验研究继续下去，并提出了一些很有价值的建议。欧姆鼓起勇气重新认真地做实验，经过多次实验之后，他终于在1827年提出了一个关系式，后来演化成了我们现在所熟悉的公式：I＝。但是，科学界仍不承认欧姆的科学发现，许多人对他还抱有成见， 甚至认为定律太简单，不足为信。这一切使欧姆也感到万分痛苦和失望。 真理之光终究会放射出来。凑巧的是，1831年一位叫波利特的科学家发表了一篇论文，论述了与欧姆同样的结论，这才引起科学界对欧姆的重新注意。 1841年，英国皇家学会授予欧姆科普利金质奖章，并且宣称欧姆定律是“在精密实验领域中最突出的发现”。欧姆得到了他应有的荣誉。 探究点2 欧姆定律的应用 1. 利用欧姆定律分析或计算（知二求一）的依据 欧姆定律 求电流 公式 I＝ 求电压 公式U = IR 求电阻 公式R＝ 对于一段电路来说，只要知道 I、U、R 中的任意两个量就可以利用欧姆定律计算出第三个量 13 2. 利用欧姆定律进行计算的一般步骤 若题干中无电路图,根据题意画电路图,并在图中标出已知量和未知量 第一步 明确电路的连接方式、各电表测量的对象 第二步 根据欧姆定律、串(并)联电路电流和电压特点，列式求解 第三步 讨论结果的合理性，得出答案 第四步 例题练习： 例1 如图所示，闭合开关后，电阻 R 的电阻器两端电压的示数为 6 V，通过电阻器的电流为 0.3 A。 （1）计算电阻器的电阻 R。 解：电阻器两端的电压 U ＝ 6 V，通过的电流 I ＝ 0.3 A。 根据欧姆定律，可以得出电阻器的电阻 R＝ = = 20 Ω。 R S 15 （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？ R S （2）根据欧姆定律，I＝ 当电阻不变，电压变为原来的 2 倍时，通过电阻器的电流为原来的 2 倍。 例2 [哈尔滨中考]在相距 15 km 的甲、乙两地之间有两条输电线，已知每 1 m 输电线的电阻为 0.01 Ω。现输电线在某处发生短路，为确定短路位置，检修员利用电压表、电流表和电源接成如图所示电路进行检测，当电压表的示数为 6 V 时，电流表的示数为 0.06 A，则甲地到短路位置之间的输电线总电阻为____Ω，短路位置到甲地的距离是______m。 100 5000 【例】将一白炽灯接在12 V电源两端，灯丝电阻为40 Ω，求通过灯丝的电流。 【解题思路】 (1)审题，将已知条件和要求解的物理量转化为字母等式。已知灯丝两端电压U＝12 V，灯丝电阻R＝40 Ω，求通过灯丝的电流I＝？ (2)根据题意画出电路简图，并在图 中标出已知物理量和要求解的物理量。 (3)选用对应的物理公式，进行计算。 18 【答案】 解：已知灯丝两端电压U＝12 V，灯丝电阻R＝40 Ω，由欧姆定律得，通过灯丝的电流I＝＝＝0.3 A。 3. 运用欧姆定律解题时应注意的问题 注意事项 分析 同一性 同时性 统一性 I、U、R 是对同一导体或同一段电路而言的，三者要一一对应 公式I＝中的三个量必须是同一时刻的值 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） 变式训练： (1)利用欧姆定律求导体两端的电压： 一个电熨斗的电阻是0.1 kΩ，使用时通过的电流是2.1 A，则加在电熨斗两端的电压是多少？ 解：由欧姆定律得，加在电熨斗两端的电压U＝IR＝2.1 A×0.1×103 Ω＝210 V。 (2)利用欧姆定律求导体的电阻： 在一个导体两端加的电压是20 V，用电流表测得通过它 的电流是1 A，则这个导体的电阻是多少？ 解：由欧姆定律得，这个导体的电阻R＝＝＝20 Ω。 归纳总结： (1)辅助答题时要画好电路图，在图上标明已知量的符号、数值和未知量的符号。 (2)要有必要的文字说明，列出物理公式再进行数值计算，答题叙述要完整。 酒精测试仪中的酒精气体传感器是一种气敏电阻，它的阻值随酒精气体浓度的增大而增大。浓度越大，测试仪中电压表的示数也越大。 酒精浓度检测仪电路图 酒精浓度检测仪 交警查酒驾 视频：酒精检测仪 25 课堂小结 欧姆定律 欧姆定律 欧姆定律的应用 内容 表达式 公式含义 欧姆定律的变形公式 欧姆定律的简单计算 随堂检测 1. 如图是小虹设计的一种“身高测量仪”，其中滑片 P 将电阻丝分成上、下两部分，阻值分别为 R1、R2，身高数据可通过电压表的示数来反映。测量时，身高越高（ ） A. 电压表示数越小 B. 电压表示数越大 C. 电路中的电流越大 D. 电路中的电流越小 B 2. 如图所示，电源电压恒为 6 V，R1 为 10 Ω，闭合开关后，电流表的示数为 0.4 A，则通过 R1 的电流为____A，R2 的阻值为____Ω，干路电流为____A。 0.6 15 1 3. 如图是一款摄像机自主启动装置的简化电路图，电源电压恒 为 12 V，RP 是红外线探测电阻，R 是定值电阻，阻值为 8 Ω。 当 R 两端的电压达到 8 V 时，摄像机自主启动拍摄。求: （1）电路中的电流。 （2）RP 的阻值。 解：由电路图可知，R 与 RP串联，电压表测 R 两端的电压。 （1）由 I = 可得，电路中的电流 I = = （1）电路中的电流。 （2）RP 的阻值。 （2）由串联电路的电压特点可知，RP 两端的电压 U2 = U－U1 = 12 V－8V = 4V。 由 I = 可得，RP 的阻值 RP = = 4. 一个电熨斗的电阻是 80 Ω，接在 220 V 的电压上，流过它的电流是多少？ 5. 一个定值电阻的阻值是 10 Ω，使用时流过的电流是 200 mA，加在这个定值电阻两端的电压是多大？ 解：U = IR = 0.2A×10Ω = 2V 解：I = = $$