14.4 欧姆定律的应用 同步讲义 -2025-2026学年苏科版（2024）物理九年级上册

本讲义聚焦欧姆定律的应用这一核心知识点，系统梳理伏安法测电阻的实验原理（含滑动变阻器作用及误差减小方法），以及串联电路总电阻等于各电阻之和、并联电路总电阻倒数等于各电阻倒数之和的推导过程，构建从实验测量到理论推导再到规律应用的学习支架。 资料通过典例精析（如烟雾报警器电路分析、酒精测试仪原理）和分层课后练习，强化物理观念的实际应用，培养科学思维中的科学推理与模型建构能力。实验探究题（如伏安法测电阻、电流与电阻关系）助力科学探究素养提升，课中辅助教师突破重难点，课后帮助学生巩固知识、查漏补缺。

14.4 欧姆定律的应用 知识梳理 1、运用欧姆定律测量电阻 1．伏安法测电阻 把欧姆定律的公式加以变形，可得到：R＝。根据这一公式可知，只要测出导体 两端的电压和通过导体的电流，就可以计算出这个导体电阻的大小。电压的单位是 伏特，电流的单位是安培，因此这种测量电阻的方法通常称作“伏安法”。 2．测量定值电阻的阻值 实验方法：采用间接测量法——伏安法。R P 如图所示，滑动变阻器的滑片P的位置 不同，定值电阻R两端的电压和通过R的电流也不同。用电压表测电压，用电流表测电流，再利用欧姆定律的导出公式R＝计算出R的阻值。 注意事项：（1）实验中滑动变阻器的作用：①保护电路；②改变待测电阻R两端的电压值。（2）对多次实验的计算结果求平均值，减小测量过程中的偶然误差。 2、推导串联电路和并联电路的总电阻 1．串联电路 （1）串联电路的总电阻等于各部分电阻之和，R串＝R1＋R2＋…＋Rn。 （2）串联电路中，电压的分配与电阻成正比，＝。（串联电路的分压原理） 2．并联电路 （1）并联电路总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和，＝＋＋…＋ （2）并联电路中，电流的分配与电阻成反比，＝。（并联电路的分流原理）。 典例精析 例1、把n个阻值相等的定值电阻串联时，总阻值为R1；如果把它们并联时，总阻值为R2。则R1∶R2等于 （ ） A． B． C． D． 例2、把两个阻值不同的电阻R1和R2串联，则总电阻(　　) A．介于两个电阻之间 B．比任何一个电阻都要小 C．比任何一个电阻都要大 D．可能等于其中的一个电阻 例3、烟雾报警器可以及时预防火灾，减少火灾损失，其原理如图所示，图中R1为声音非常响亮的电子扬声器，烟雾传感器R2的电阻随烟雾浓度的增大而急剧减少。如果室内烟雾浓度越大，那么报警器的R1 R2 A S A．烟雾传感器R2两端的电压变大 B．扬声器R1两端的电压不变 C．电流表示数不变 D．电流表示数变大 例4、如图所示的电路中，电源电压为12V，当开关S闭合时，电流表A1和A2的示数分别为1.5A和0.3A，那么 （ ） A．R1和R2串联 　　 B．R1=4R2 C．电路总电阻为8Ω D．若R1断路，则电流表Al、A2的示数均为1.5A A1 A2 S R1 R2 V A1 A2 R2 R1 P S 例5、在如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变，闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P由图示位置向左端滑动的过程中，下列判断正确的是 （ ） A．电流表A1示数变大 B．电流表A2示数变小 C．电压表V和电流表A2的示数之比保持不变 D．电压表V示数变大 例6、如图所示，R1＝10Ω，电流表A1示数为0.5A，电源电压为10V。下列叙述不正确的是 （ ） A．R1与R2并联 B．R2阻值为20Ω C．R1两端电压为10V D．电流表A的示数为1.0A 例7、如图所示，已知灯泡L的电阻是R灯＝3R，闭合开关S1、S2，灯泡L正常发光，则断开S2时 （ ） A．灯泡变亮 B．灯泡变暗 C．电流表示数变大 D．电流表示数不变 R1 R2 A A1 U=10V A S1 S2 R L 例8、如图所示电路，电源电压为12V，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡始终不亮，电流表示数为零，电压表示数为12V，则电路发生的故障可能是 （ ） A．开关接触不良 B．电流表断路 C．滑动变阻器断路 D．灯泡断路 例9、有两个定值电阻，甲标有“16Ω，1.5A”，乙标有“22Ω，0.5A”，两电阻串联时，两端能加的最大电压是 （ ） A．57V B．41V C．35V D．19V 例10、小航在探究“电流与电阻的关系”实验时，选取了如下器材：电源（电压恒为6 V）、定值电阻（5 Ω、10 Ω、20 Ω各一个）、滑动变阻器、电压表、电流表、开关和若干导线。 （1）连接电路时，应让开关处于 状态. （2）按电路图连接好实物电路，闭合开关后，发现电压表有示数、电流表无示数，经检查，电流表、电压表连接无误，则电阻R存在的故障可能是 . （3）排除故障后，将5Ω电阻接入电路，闭合开关，调节滑片，使电压表示数为 V，此时滑动变阻器连入电路的阻值为R1. （4）小航将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻，闭合开关后，在原来滑片位置基础上，接下来他应向 端移动滑片P至适当位置，使电压表示数与第一次实验时相同，此时滑动变阻器连入电路的阻值为R2，则R1 : R2= . （5）分析图像可以得出实验结论：在导体电压一定的条件下，通过导体的电流与导体的电阻成 . （6）为了能用所选的三只定值电阻完成实验。小明所选滑动变阻器的最大阻值应不小于 Ω. 例11、在下电路中，已知电源电压为4.5V，测得R1的电流为0.2A，电压为2V;求R2的电流、电压和电阻。 例12、如图所示，电流表A1接入电路的量程为“0﹣0.6A”，电流表A接入电路的量程为“0﹣3A”，电阻R1为10Ω．当滑动变阻器R2的滑片P处于某一位置时，电流表A1示数为0.5A，电流表A示数为2.5A，请计算： （1）电源两端的电压 （2）此时，滑动变阻器接入电路中的电阻值 （3）移动R2的滑片P，可以改变其接入电路中的阻值，为了保证电路安全，滑动变阻器接入电路中的最小阻值为多少欧姆？ 课后练习 1、研究电流跟电压、电阻的关系，用如图所示的电路，分“保持电阻不变”和“保持电压不变”两步进行．在“保持电阻不变”这一步，实验要求是（ ） A．保持R´的滑片位置不动 B．保持R的电压不变 C．保持R不变，调节R´的滑片到不同的适当位置 D．保持电路中的电流不变 2、实验室有甲、乙两只灯泡，甲标有“15V 1.0A”字样，乙标有“10V 0.5A”字样。现把它们串联起来，则该串联电路两端允许加的最高电压为（不考虑温度对灯泡电阻的影响） A．25V B．35V C．17.5V D．12.5V 3、如图所示是气体酒精浓度测试仪的原理图，用于现场测试司机是否酒后驾车。其中电源电压保持不变，R为定值电阻，R′为二氧化锡半导体型酒精气体传感器，其阻值随气体酒精浓度的增大而减小。若某次测试中电流表示数较大，则说明 R R′ A S A．气体的酒精浓度较大，R′阻值较小 B．气体的酒精浓度较大，R′阻值较大 C．气体的酒精浓度较小，R′阻值较小 D．气体的酒精浓度较小，R′阻值较大 4、如图所示电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器的滑片P由b向a滑动的过程中，说法正确的是（　　） A．电流表的示数变小 B．通过定值电阻和滑动变阻器的电流之比是1:1 C．电压表与电流表的示数比值变大 D．滑动变阻器接入电路的阻值变大 5、重庆市高速公路收费站对过往车辆实施计重收费，某同学结合所学物理知识设计了如图所示的计重原理图，以下说法正确的是（ ） A．计重表实质是一个电压表 B．当路面受到的压力增大时；计重表的示数减小 C．如果路面受到的压力改变，计重表有示数但不变，则可能是R开路引起的 D．电路R0的作用是为了保护计重表不烧坏 6、把5Ω的电阻R1跟15Ω的电阻R2串联起来，接在电压是6V的电源上，通过R1的电流是＿＿＿＿A，R2两端的电压是＿＿＿＿V。 7、电阻为12 Ω的灯泡正常工作时的电压为6 V，若把它接在8 V的电路上，需要给它________联一个阻值为________ Ω的电阻． 8、如图所示，当开关S闭合，两表为电压表时，甲、乙读数之比为5：3.则R1：R2=___________；当开关S断开，两表为电流表时，甲、乙读数之比为___________。 9、如图（甲）所示是测量定值电阻Rx阻值的实验电路，器材可以满足实验要求． （1）某同学正确连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，发现电流表示数为0，电压表有示数，则出现故障的原因可能是_____． （2）排除故障后，调节滑动变阻器，当电压表的示数为4V时，电流表的示数如图（乙）所示为_____A，电阻Rx的阻值为_____Ω． （3）进行了多次实验，测出了Rx的阻值． （4）后来小明设计了另一种测量电阻的方案，电路如图丙所示，方案中定值电阻的阻值为R0，步骤如下： ①断开开关S2，闭合开关S、S1，电压表示数为U1； ②断开开关S1，闭合开关S、S2，电压表示数为U2，则电阻Rx的阻值表达式为Rx＝_____． 10、如图所示的电路，电源电压为6V且保持不变，滑动变阻器R1标有“50Ω 2A”字样。 （1）将滑片P移到最右端，闭合S1，断开S2，求电流表的示数I1。 （2）保持滑片P在最右端，闭合S1、S2，电流表示数I=5I1，求R2的阻值。 （3）将滑片P移至某一位置，闭合S1、S2，电流表示数为0.68A，求此时滑动变阻器接入电路的阻值。 P R1 R2 A S1 S2 11、某课外活动小组设计了一个用电压表的变化来反映环境温度变化的电路。如图甲所示，电源电压不变，定值电阻R0＝20Ω，R1是热敏电阻，其阻值随温度变化的图象如图乙所示，闭合开关S后，求： (1)当环境温度为20℃时，电压表示数为2V，电源电压是多大？ (2)如果将R0、R1并联在该电源两端，当干路电流为0.5A时，环境温度是多少？ 12、随着科技的发展酒精测试仪已被广泛应用于测量驾驶员是否酒驾。酒精测试仪的工作原理如图所示，电源电压恒为8V，传感器电阻R0为一可变电阻，其阻值随酒精浓度增大而减小，当酒精浓度为0时，传感器电阻R0为60Ω，使用前要通过调零旋钮调零（即电阻R的滑片），此时电压表的示数为6V。求： （1）当电压表示数为6V时，滑动变阻器接入电路的阻值； （2）调零后，保持电阻R的阻值不变，某驾驶员对着酒精测试仪吹气10s，电流表示数为0.2A，求此时电压表的示数。 参考答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A C D C C D B D B 例10、断开 R断路 2 左 1:2 反比 40 例11、2.5V 12.5Ω 例12、5V 2.5Ω 2Ω 课后练习 1 2 3 4 5 C C A B D 6、0.3 4.5 7、串 4 8、2:3 2:5 9、定值电阻断路 0.5 8 10、0.12A 12.5Ω 30Ω 11、6V 30℃ 12、20Ω 4V 8 学科网（北京）股份有限公司 $