内容正文:
欧姆定律
电流与电压、电阻的关系
老点梳理州
回考点1探究电阻一定时电流与电压的关系
回考点2探究电压一定时电流与电阻的关系
1.实验结论:在电阻一定的情况下,通过导体的电流
1.实验结论:导体两端的电压一定时,通过导体的电
与导体两端的电压成正比,即R不变时,,
U U2
流与导体的电阻成反比,即U不变时,IR,=12R2。
2.滑动变阻器在本实验中的作用:①限制电流,保护
2.滑动变阻器在本实验中的作用:①限制电流,保护
电路:②更换定值电阻时,保持其两端的电压不
电路,防止电路中电流过大而损坏电流表:②改变
定值电阻两端的电压。
变。
包易错提醒
问易错提醒
(1)该实验结论不能说成“电阻一定时,电压跟
(1)该实验不能说导体的电阻与通过它的电流
电流成正比”,因为导体两端加了电压,导体中
才有电流,不是因为导体中有了电流,导体两端
成反比。
才加了电压:
(2)在叙述时,一定要注意结论成立的前提条件
(2)在叙述时,一定要注意“电流跟电阻成反
是“电阻一定”
比”成立的前提条件是“电压一定”
典例分析1
典例某同学利用如图所示的电路“探究电流与电
D.实验中,多次测量是为了减小实验误差
压、电阻的关系”,下列有关说法错误的是(
答案:D
国方法点拔
(1)探究通过导体的电流与导体两端电压关系
时,要控制电阻不变,记录电流随电压的变化关
系,为得出普遍性的结论,通过调节滑片改变电
压的大小,从而多次测量;(2)根据串联分压原
A.实验开始时,滑动变阻器的滑片处于最大值端,作
理和串联电路中电流都相等,可知串联分压就
用是使电路中的电流最小,可以保护电路
B.探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时,
看电阻的大小,电阻越大,分得的电压就越大;
所以根据控制变量法,研究电流与电阻的关系
可调节滑片P,使电压表的示数产生变化
中需控制定值电阻的电压相同时,即换上大
C.在探究通过导体的电流与导体电阻的关系时,当
(小)电阻后应调大(小)滑动变阻器连入电路
将定值电阻由102换成202时,应将滑片向左
的电阻,可简记为“换大调大、换小调小”。
移动,使电压表示数不变
欧姆定律
考点梳理和
回考点欧姆定律
2殷姆定律的公式:1只(推导式:0=RR=》。
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。
3.适用范围:欧姆定律适用于整个电路或其中某一
部分电路,并且是纯电阻电路。
追梦之旅真题·课本知识集锦·九年级物理第15页
4.对欧姆定律的理解
包易错提醒
①公式1表示在电阻一定时,加在导体两端的
变形公式R=
只是电阻的计算式,即R可由
电压增大为原来的几倍,导体中的电流也增大为原
U、I的比值求出,但不能说“电阻R跟U成正
比,跟1成反比”。电阻是导体本身的一种性
来的几倍,电压一定时,导体的电阻增大为原来的
质,由导体本身的长度、横截面积、材料、温度决
几倍,导体中的电流就减小为原来的几分之一。
定。即使导体中不通电流,它的电阻也不会改
(2)电流I、电压、电阻R是对同一段电路或同一
变,更不会因为导体中电流的增大或减小而发
电阻的同一状态而言,即具有同一性和同时性。
生改变。
典例分析
典例如图所示的电路,电源电压保持
R
通过R,的电流,根据并联电路电压特点结合欧
不变,R1、R2为定值电阻,其中R1=10
2。当只闭合开关S,时,电流表示数
姆定律可求得R2的阻值。
为0.6A,则电源电压为
V;
R
【变式17】如图甲所示是一款甲醛浓度检测仪,其检
当同时闭合开关S、S2时,电流表的示数增大了0.5
测原理如图乙所示,R。是定值电阻,传感器R,的电
A,则R2的阻值是
阻随甲醛浓度的增大而减小。当甲醛浓度增大时,
答案:612
园方法点拨
电压表的示数
电流表的示数
(均选填“变大”“变小”或“不变”)
(1)只闭合开关S,时,电路为R,的简单电路,
根据欧姆定律求出电源的电压;(2)当同时闭合
传感器
开关S,、S2时,两电阻并联,电流表测千路电流
根据并联电路各支路独立工作、互不影响可知」
甲
通过R,的电流不变,由电流表示数的变化可知
电阻的测量
考点梳理】
回考点用电流表和电压表测电阻
实验注意!
1.“伏安法”测电阻
(1)电压表、电流表测量范围选择要适当;
U
(2)每次读数后,开关应及时断开:
(1)实验原理:R=
(3)在测量定值电阻时,为减小误差,可多次测量
(2)实验电路图(如右图所示)。
求平均值:但在测小灯泡电阻时,因小灯泡电阻随
(3)实验步骤:①根据电路图连接实物电路,连接
温度变化而变化,故不能采用求平均值的方法减
时断开开关,滑动变阻器的滑片滑到阻值最大处:
小误差,多次测量的目的是找出额定电压对应的
②检查无误后闭合开关,改变待测电阻两端的电
电流,以便利用欧姆定律求出小灯泡正常发光时
压,多次测量电压及电流,并分别算出电阻,最后
的电阻。
求出电阻的平均值,作为待测电阻的阻值。
追梦之旅真题·课本知识集锦·九年级物理第16页
2.特殊法测电阻
滑动变阻器连入电路最
方法
电路图
公式及说明
小时U=U:滑动变阻器
伏
U U2
U,
伏
连入电路最大时I=」
1=
阻
R。R.
之RU
·R
滑
R
法
法
U
U2
U
串联电路电流相等
R.tR
安
阻
U=1·RR,=1
I Ro
U2Rmax
U=L2·R
→RU,-U2
法
并联电路电压相等
先闭合开关S,调节滑动
等
变阻器,使电流表示数为
U=I,(R+Rnmx)
效
适当值1;再断开S1,闭
安
U=I2·R
替
合S2,滑动变阻器不动,
滑
I Rmax
代
→R121
调节电阻箱R,使电流表
法
示数仍为I,则R,=R
电源电压不变
典例分析
典例小宇和小韩分别做“测小灯泡电阻”和“测定值
电流与导体两端的电压成正比”这一规律,原因
电阻的阻值”的实验。图甲所示是小宇测小灯泡电
是
阻的实验电路图,图乙是根据实验数据绘出的U-1
(4)同桌小韩在测量一个定值电阻R的阻值,但他
图像,小灯泡标有“2V”字样。
发现电压表已经损坏而无法使用,于是他设计并进
行了如下实验:(电源电压恒定,定值电阻R,的阻值
已知)
①按丁电路图连接好实物电路;
②闭合开关S,断开S2,读出电流表的示数L1:
③闭合开关S2,断开S,读出电流表的示数L2;
甲
④写出R的表达式:R=
山
.r
(5)小宇认为小韩测得的定值电阻R的阻值还不够
精确,因为他没有进行多次测量求平均值:小韩也认
°063
为小宇的实验结果一样不可靠,因为小宇也没有求
丙
丁
小灯泡电阻的平均值。你认为
(1)闭合开关前,小宇应将滑动变阻器的滑片移到
A.都正确
B.小宇正确
端。
C.小韩正确
D.无法确定
(2)小灯泡正常发光时,电流表示数如图丙所示,1=
答案:(1)b(2)0.54(3)灯丝电阻随温度的升
A,此时灯丝电阻为
2
I;Ro
(3)小宇发现小灯泡的U-I图像不符合“通过导体的
高而增大(4)④
(5)B
欧姆定律在串、并联电路中的应用
考点梳理州
回考点1欧姆定律在串联电路中的应用
2.串联分压:串联电路中各电阻分得的电压与它们
的电阻成正比,导体的电阻越大,它分得的电压就
1.在串联电路中,电流处处相等,即1=
U U2
Ri R2
U R
U,
越大,即
U2 R2
追梦之旅真题·课本知识集锦·九年级物理第17页
⊙考点2欧姆定律在并联电路中的应用
1
表达式为
11
+十
1.在并联电路中的各支路电压相等,即0=I,R1=
R RR2
I2R2=…=IRno
2.并联分流:并联电路中各支路电流与它们的电阻
、(3)当只有两个电阻并联时,由元尤+亿,可推导出
成反比,支路的电阻越小,支路中的电流越大,即
I R2
RR,可简记为“上乘下加”,并联电路的总电
Rs=Rj+R2
12R,
阻比电路中任何一个电阻都要小。
拓展延伸:
(4)n个阻值均为R,的电阻并联,其总电阻为
o
(1)串联电路的总电阻等于各串联导体的电阻之和,
表达式为R点=R,+R2+…+Rn0
(5)不管是串联电路还是并联电路只要电路中有一
(2)并联电路的总电阻的倒数等于各电阻倒数之和,
个电阻增大,整个电路的总电阻都会增大。
典例分析巾
例如图所示电路中,电源电压为4.5V,L1、L2是
画方法点拨
小灯泡,当开关S闭合时,电压表的示数为1,5V.忽
略温度对灯丝电阻的影响,则(
应用欧姆定律进行串、并联电路简单计算的一
A.L2两端的电压为1.5V
般方法:(1)首先应熟练掌握欧姆定律的内容及
B.L1与L2的灯丝电阻之比为2:1
其变形式;(2)然后对具体电路进行分析,确定
C.L,两端的电压为1.5V
电路的特点(分析时电压表相当于断路,电流表
D.通过L1与L,的电流之比为1:2
相当于短路):(3)在图中标出已知量和未知量,
答案:C
找出各个物理量之间的联系;(4)最后根据相对
【变式18】如图所示的电路中,闭合开关S、S,后,电
应的电路中电流、电压和电阻的关系进行解答。
流表A的示数为0.5A,A2的示数为0.3A,电阻R
【变式19】如图甲所示,电源电压不变,闭合开关S,
的阻值为102。下列说法正确的是(
当变阻器R,的滑片P从b端滑到a端的过程中,电
A.通过电阻R,的电流为
流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示。则
0.5A
下列选项正确的是(
B.电源电压为3V
来1/
C.电阻R,的阻值为252
(13
D.若断开开关S2,电流表
0.2
A示数变大
典例如图所示,电源电压保持不
变,滑动变阻器的最大阻值R变=
乙
202,当滑片移至a端,电流表示
①R,的阻值为102;②变阻器R2的最大阻值为25
数为0.45A;当滑片移至b端,电
2:③电源电压为3V:④电压表示数为2V时,R,的
流表示数为0.15A,则定值电阻R
阻值为52
A.只有①②③正确
B.只有①②④正确
为
2
答案:10
C.只有①③④正确
D.只有②③④正确
电功率
电能
电功
考点梳哩心
回考点1电能表的读数及相关计算
2.测量用电器消耗电能的方法:
1.电能表
(1)用电能表上的示数测量:某段时间内起始和结
表示出能表上示数的
束时电能表的示数之差,即W=W2-W,。
表示也能表的工
单位为千式·时
(2)用转盘转动圈数测量:若电能表上标有
作电压为220
kW·h
“N/(kW·h)”的字样,某段时间内转盘转了n
②O096
转,则这段时间内用电器消耗的电能为
1
三
表示其莎定电流为5生
表示存消耗1千瓦·对
220¥5i所As01l2
领定景大白流为104
n r
n
的电能、电能表的转
3000k·b
+表示电能表在50山z的
N×3.6x10J。
金5过3000转
交流电路中预用
N/(kw·h)Nkw·h=
追梦之旅真题·课本知识集锦·九年级物理第18页-U2=4V-1.9V=2.1V。故选B。
R2两端的电压:U2=U-U,=3V-1V=2V,则变阻器R2
【变式15】B【考点】电阻影响电阻大小的因素
U,2V
【解析】A.导体的电阻大小与材料、长度、横截面积和温
的最大阻值:R,10.1
=202,②错误:电压表示数
度有关,两根材料不同的电阻线,电阻大小可能相同,A
为2V时,根据图像可知此时电路中的电流为0.2A,由
错误:B.将一根粗细均匀的电阻线均匀拉长后,横截面积
串联电路中电压规律可知,U,'=U-U,'=3V-2V=1V,
变小,长度变大,则电阻一定变大,B正确;C.两根长度相
由串联电路中的电流规律和欧姆定律可知,R,连入电
同的电阻线,由于不知道材料是否相同,所以无法根据横
U2'1V
裁面积判定导线电阻的大小,C错误:D.电阻表示导体对
路中的阻值为:R,'=70.2A
=52,④正确,综上可
电流阻碍作用大小,电阻的大小与电流的大小无关,一段
知,①③④均正确。故选C。
导体不通电时仍然有电阻,D错误。故选B。
【变式20】76.75【考点】电能的计算【解析】R,与
【变式16】C【考点】滑动变阻器及其应用【解析】
R2串联在电压为3.5V的电源上,由图像和串联分压可
A.电位器串联在电路中能改变电路中电流的大小,所
知,此时电路中的电流为0.2A,则整个电路10s消耗的
以图中电位器应与灯泡串联,A错误:B.电位器是通过
电能W=Ut=3.5V×0.2A×10s=7J,若R1与R2并联到
改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻,从而改变
电压为1.5V的电源上,由图像可知,此时流过R,的电
电路的电流达到改变灯泡亮度的目的,B错误:D.若只
流为0.3A,流过R2的电流为0.15A,则电路中的总电
将B、C接入电路,滑片右边的电阻丝接入电路;逆时针
流为0.45A,则整个电路10s消耗的电能W'=U'I't=
转动旋钮时,电位器接入电路的电阻变大,电路中电流
1.5V×0.45A×10s=6.75J。
变小,灯泡变暗,D错误。故选C。
【变式21】C【考点】欧姆定律及其应用电功率的计
【变式17】变大变大【考点】欧姆定律及其应用
算【解析】由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串
【解析】开关闭合,定值电阻R。与传感器R,串联,电压
联,电压表测L两端的电压。A.当小灯泡正常发光时,
表测R,两端的电压,电流表测电路中的电流。当甲醛
小灯泡两端的电压U,=U=2.5V时,此时通过的电流
浓度增大时,传感器R,的电阻变小,电路的总电阻变
U
小,由=R可知,电路中的电流变大,即电流表的示数
1=0.28A,由欧姆定律可知,此时灯泡的电阻:R=
2.5V
变大:由U=R可知,定值电阻R。两端的电压变大,即
0.28A≈8.90,A错误;B.小灯泡的额定功率:P=
电压表的示数变大。
UI1=2.5V×0.28A=0.7W,B错误;C.当滑动变阻器接
【变式18】B【考点】欧姆定律在并联电路中的应用
入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,灯泡分得
【解析】由图可知,该电路为R,和R,的并联电路,电流
的电压最小,由图乙可知,小灯泡两端的最小电压U'=
表A,测千路的电流,电流表A,测通过R,的电流,开关
0.4V时,通过的电流I'=0.08A,此时滑动变阻器两端
S,控制千路的通断,开关S,控制R,支路的通断:A.已
的电压:Ue'=U-U'=6V-0.4V=5.6V,由串联电路的
知电流表A1的示数为0.5A,即千路的电流为I=0.5A;
电流特点可知,通过滑动变阻器的电流:I'=1'=
电流表A2的示数为0.3A,即通过R,的电流为2=
Ug'
0.3A,由并联电路的电流规律知,通过R的电流为:I
0.O8A,则滑动变阻器接入电路中的最大阻值:B=。
=1-2=0.5A-0.3A=0.2A,A错误;B.已知R2=102,12
5.6V
=702,C正确;D.由A可知,电路中的最大电
=0.3A,由1=
。可知R两端的电压为:U,=K,=0.3弘
0.08A
流:I大=11=0.28A,则电路的最大功率:P太=UI大=6V×
x100=3V,即电源电压为U=3V,B正确:C.由1=0可
0.28A=1.68W,D错误。故选C。
R
【变式22】C【考点】电磁感应通电导体在磁场中的
U 3V
知电阻R的阻值为:R,=了02A150,C错误:D.并
作用奥斯特实验【解析】由题意可知,刷身份证时
会产生感应电流,所以其工作原理为电磁感应现象;A.
联电路中各个支路之间互不影响,若断开开关S2,不会
图中有电源,为电动机的工作原理,说明通电导体在磁
影响通过R,的电流,则总电流变小,即A,示数变小,D
场中受力而运动,A不符合题意;B.图示为奥斯特实
错误。故选B。
验,说明通电导线周围存在磁场,B不符合题意:C.图
【变式19】C【考点】欧姆定律在串、并联电路中的应
中动圈式话筒的线圈在磁场中做切割磁感线运动,会
用【解析】由甲电路图可知,R,与R2串联,电压表测
产生感应电流,这是电磁感应现象,C符合题意;D.图
R,两端的电压。当滑片位于a端时,R2接入电路中的
示扬声器的工作原理是通电导体在磁场中受力运动,D
电阻为零,电路为R,的简单电路,电压表测电源两端
不符合题意。故选C。
的电压,其示数最大,由图乙可知,电压表的最大示数
为3V,则电源的电压U=3V,③正确;此时电路中的电
课本回头练
宽/=0,3A,由1可得,R,的阻值:R03
基础知识抓分练1内能
=102,①正确:当滑片位于b端时,R2接入电路中的电
一、填空题
阻最大,电路中的电流最小,电压表的示数最小,由图
1.扩散分子在不停地做无规则引力和斥力【考
乙可知,电压表的示数U,=1V,电路中的电流I最小=
点】分子的热运动分子间的作用力
0.1A,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,
2.增大小【考点】比热容的概念内能的大小
追梦之旅·初中期末真题篇·河南专版·九年级物理第2页