17.2 欧姆定律 同步知识点对点讲义 2026-2027学年九年级物理 人教版全一册
2026-09-07
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摘要:
本初中物理讲义聚焦欧姆定律核心知识点,承接上节课电流与电压、电阻关系的定性结论,系统梳理定律内容、公式及统一性、同一性等理解要点,通过变形公式及应用实例搭建学习支架,帮助学生构建完整的电路物理观念。
该资料以科学思维培养为亮点,设计概念辨析例题(如电阻与电压电流关系判断)、I-U图像分析题及中考真题,强化科学推理与模型建构能力。课中辅助教师清晰授课,课后学生可通过分层练习查漏补缺,提升知识应用与问题解决能力。
内容正文:
第十七章 欧姆定律
第2节 欧姆定律
· 导入
回忆上节课学过的内容:导体中的电流与两端的电压和电阻的关系.
(1)在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
(2)当导体的电压一定时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比
这个结论是否具有普遍性呢?电流、电压、电阻之间有没有一个定量的关系?
图17.2-1
图17.2-2
答:人们经过进一步研究发现,对大多数导体而言,上面的规律是成立的,并归纳得出了下面的定律。
· 知识点对点
知识1 欧姆定律(Ohm’s law)☆
项目
内容
内容
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。
来源
人们为了纪念德国物理学家欧姆对物理学发展所做的巨大贡献,用他的名字命名了电阻的单位。
图17.2-3欧姆
公式
变形公式
I-通过导体的电流-安培-A
U-导体两端的电压-伏特-V
R-导体的电阻-欧姆-
理解
统一性
I、U、R必须使用国际单位制中的单位,即U-V,R-,I-A
同一性
(1) I、U、R必须是对同一个导体或同一段电路而言的,三者要一一对应。
(2) 在解题时,习惯上把同一个导体或同一段电路各个物理量符号的角标用同一数字或字母表示,如I1、R1、U1。
同时性
同一导体或同一部分电路来说,开关的闭合或滑动变阻器滑片的移动,会导致电路中的电流,电路两端的电压变化,所以公式中的三个物理量是对同一时间而言的
条件性
定律中提到的“成正比”和“成反比”的两个关系分别有不同的成立条件。即当导体的电阻一定时,导体中的电流跟它两端的电压成正比;当导体的电压一定时,通过它的电流跟它的电阻成反比
适用范围
适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
说明
纯电阻电路是指电能全部转化为内能(热量),没有转化成其他形式能量的电路。
变形公式的说明
由欧姆定律的公式可推出:、
:表示导体两端的电压等于通过导体的电流与其电阻的乘积。因电压是由电源提供的,电压是形成电流的原因,所以不能说成电压与电流成正比
:是计算式,因电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积及温度有关,与加在两端的电压和流过的电流大小无关。所以仅是电阻的计算式,而不是决定式,所以不能说成电阻与电压成正比,与电流成反比
应用
图17.2-4酒精浓度检测仪
图17.2-5车重表
拓展
关于电流表、电压表的连接方法
电流表的电阻很小,相当于导线,若将电流表直接连在电源的两端,由,当电阻很小时,电路中的电流将很大,会烧坏电源和导线,因此不允许将电流表直接接在电源两端
电压表的电阻很大,电压表的支路相当于断路,所以只要电源电压不超过电压表的量程,就可以将电压表直接接在电源两端
· 例题
考点:欧姆定律的概念(共3小题)
1.(2025秋•龙湖区校级月考)·【较易】关于欧姆定律公式,可变形为,下列说法正确的是( )
A.导体的电阻与电压成正比
B.导体的电阻是导体本身的一种性质,电流、电压不影响电阻的大小
C.电压一定时,导体的电阻与通过导体的电流成反比
D.当导体两端的电压变为0V时,导体的电阻变为0Ω
【答案】B
【解答】解:导体的电阻是导体本身的一种性质,其大小与导体两端的电压和通过它的电流大小无关,故B正确,ACD错误。
故选:B。
2.(2025秋•越秀区校级月考)·【较易】如图所示,AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,将它们串联后连入电路中,下列判断正确的是( )
A.RAB>RBC,UAB>UBC B.IAB=IBC,UAB<UBC
C.IAB=IBC,RAB<RBC D.UAB<UBC,RAB>RBC
【答案】A
【解答】解:串联电路各处电流相等,因两电阻串联,故通过两部分导体的电流相等;
电阻大小与导体的长度成正比,与导体的横截面积成反比,SAB<SBC,长度相同,故说明AB段的导体电阻大于BC段的电阻,则由欧姆定律的变形公式U=IR知道AB段的电压要大于BC段的电压。故A正确,BCD错误。
故选:A。
3.(2025•福田区校级开学)·【较易】下列关于电流、电压、电阻关系的说法中正确的是( )
A.导体两端没有电压,也可以产生持续的电流
B.导体的电阻是导体本身的性质,与电压、电流无关
C.通过导体的电流越大,则导体的电阻越小
D.电压一定时,导体的电阻跟通过导体的电流成反比
【答案】B
【解答】解:A、导体两端没有电压,不会产生持续的电流,故A错误;
BCD、电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与导体两端的电压和通过的电流无关,故B正确,CD错误。
故选:B。
考点:欧姆定律的图像表示(共3小题)
4.(2026•深圳校级模拟)·【较易】如图所示是电阻甲和乙的I﹣U图象,下列说法中正确的是( )
A.电阻甲和乙都可以用来探究电流与电压的关系
B.当电阻甲两端电压为0V时其电阻为0Ω
C.当甲、乙串联在电源电压为3V的电路中时,电路中的电流为0.2A
D.当甲、乙并联在电源电压为2V的电路中时,干路中的电流为0.4A
【答案】C
【解答】解:A、探究电流与电压的关系实验,需要控制电阻不变,从图像可知,甲的I—U图像是过原点的直线,表示其电阻是定值,乙的I—U图像是曲线,表示其电阻是变化的,因此电阻甲可以用来探究电流与电压的关系,电阻乙不可以,故A错误;
B、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,与导体两端的电压和通过的电流无关,因此当电阻甲两端电压为0V时其电阻不为0,故B错误;
C、当甲、乙串联在电源电压为3V的电路中时,根据串联电路的电流规律,通过它们的电流相等,从图像中可以看出,当电路中的电流为0.2A时,电阻甲两端的电压U甲=1V,电阻乙两端的电压U乙=2V,根据串联电路的电压规律,它们两端的电压之和等于电源电压,此时U甲+U乙=1V+2V=3V,故C正确;
D、当甲、乙并联在电源电压为2V的电路中时,根据并联电路的电压规律,可知U甲=U乙=2V
从图像中可以看出,当电压为2V时,通过甲的电流I甲=0.4A,通过乙的电流I乙=0.2A,据并联电路的电流规律,干路中的电流为I干=I甲+I乙=0.4A+0.2A=0.6A,故D错误。
故选:C。
5.(2025秋•普宁市期末)·【中档】张华同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时,将记录的实验数据通过整理做出了如图所示的图像,下列说法正确的是( )
A.通过导体的电流与导体两端的电压成反比
B.将A、B两导体并联在3V的电源上时,干路中的电流为0.9A
C.导体A的电阻大于导体B的电阻
D.将A、B两导体串联后,导体A两端的电压大于导体B两端的电压
【答案】B
【解答】解:A、图中a电流随电压的变化图象为原点的直线,故通过导体a的电流与其两端的电压成正比,故A错误;
B、将A和B并联在3V的电源上,由图像可知,通过导体A的电流:IA=0.6A,
通过导体B的电流:IB=0.3A,
并联电路中干路电流等于各支路电流之和,则干路电流:
I=IA+IB=0.6A+0.3A=0.9A,故B正确。
C、由图知,电压为3.0V时,通过a的电流为0.6A,通过b的电流为0.3A,
由欧姆定律I=得A的电阻为:
RA5Ω,同理RB10Ω,故导体A的电阻小于导体B的电阻,故C错误;
D、将A、B两导体串联后,通过导体b的电流为:通过两导体的电流相等,根据U=IR,由于B的电阻较大,所以B两端的电压较大,故D错误。
故选:B。
6.(2025春•番禺区校级期中)·【中档】小海按如图做了一系列实验,实验记录如表格所示,下列能正确表示“电流、电压和电阻关系”的是( )
U1=1V
U2=2V
U3=3V
第一组R1=5Ω
0.2A
0.4A
0.6A
第二组R2=10Ω
0.1A
0.2A
0.3A
第三组R3=20Ω
0.05A
0.1A
0.15A
A. B.
C. D.
【答案】A
【解答】解:由图知,R、滑动变阻器、电流表串联在电路中,电压表测R两端电压,
由控制变量法知,
探究“导体中电流跟电压的关系”时应控制R阻值不变,
探究“导体中电流跟电阻的关系”时应控制R两端电压保持不变,
由题目中表格知:当电阻阻值不变时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;
当定值电阻两端的电压不变时,导体中电流跟导体的电阻成反比,即I﹣U图象为正比例函数,I﹣R图象为反比例函数
AB、AB都是I﹣U图象,且I﹣U图象都是正比例函数,但由于R1<R2<R3,R1的斜率应最大,R3的斜率应最小,故A正确,B错误;
C、C是I﹣R图象,应是反比例函数,但C选项中图象是正比例函数,故C错误;
D、D选项是I﹣R图象,是反比例函数,但由于R1<R2<R3,故电流相同时,U1<U2<U3,故D错误;
故选:A。
知识2 利用欧姆定律进行简单的计算☆
项目
内容
依据
求电流
求电压
求电阻
总结
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
口诀
知2求3
步骤
第一步
判断电路的连接方式:可采用“去表法”,将电压表去掉,将电流表看成一端导线,画出等效电路图,然后进行判断。
再将电压表和电流表“恢复”到原来位置,明确各测量哪部分电路两端的电压和电路中的电流。
第二步
审题:在电路图(或画出的电路图)上标出已知量、待求量。
第三步
求解:列关系式,注意公式成立的条件。有必要的文字说明及物理公式,代入数值或写计算结果时不要忘记单位。
第四步
评价:讨论结果的合理性,得出答案。
· 例题
考点:欧姆定律的简单计算(共6小题)
7.(2025秋•江海区期末)·【中档】如图所示是灯泡L与电阻R的电流与电压关系图像,下列说法错误的是( )
A.电阻R的电阻是10Ω
B.当灯泡L两端的电压增大时,其阻值也变大
C.若L与R串联在5V的电源上使用时,则电路中的电流为0.4A
D.若L与R并联在电源上使用时,通过干路的电流是0.6A,则此时电源电压为2V
【答案】D
【解答】解:A.由图像可知,电阻R的I﹣U图像是一条过原点的直线,说明其电阻是定值。当电阻R两端的电压为2V时,通过的电流为0.2A。
R的阻值为:
,故A正确;
B.由灯泡L的I﹣U图像可知,这是一条曲线。当灯泡两端电压为1V时,电流为0.4A,此时电阻,
当灯泡两端电压为2V时,电流为0.6A,此时电阻为:
;
可见,当灯泡L两端的电压增大时,其阻值也变大,故B正确;
C.若L与R串联在5V的电源上,由于串联电路电流处处相等(I=IL=IR),总电压等于各部分电压之和,由图可知,当电流为0.4A时,灯泡两端电压为1V,定值电阻两端电压为4V,满足条件,故C正确;
D.若L与R并联,根据并联电路的特点,它们两端的电压相等,即U=UL=UR,干路电流等于各支路电流之和,即I=IL+IR,由图可知,电源电压为2V时,通过灯泡的电流为0.6A,通过定值电阻的电流为0.2A,此时干路电流为0.2A+0.6A=0.8A,故D错误。
故选:D。
8.(2025秋•中山市期中)·【较易】如图所示是电阻A和B的U﹣I图像,小明对图像信息做出的判断,正确的是( )
A.当A两端电压为0.5V时,通过它的电流为0.3A
B.当B两端电压为2.5V时,其电阻值为10Ω
C.将A和B串联,若它们两端的总电压为3V,则B电阻阻值是10Ω
D.将A和B并联后,接到电压为2V的电源上时,干路中的电流为0.4A
【答案】C
【解答】解:A.由图可知,电阻A的电压为0.5V时,电流为0.1A,故A错误;
B.由图可知,电阻B两端电压为2.5V时,电流为0.5A,根据I知,其电阻为,故B错误;
C.将A和B串联时电流相等,若它们两端的总电压为3V,由图可知,当电流为0.2A时,此时A电阻两端的电压为1V,B电阻两端的电压为2V,总电压为3V,根据公式可知,B电阻的阻值为,故C正确;
D.将A和B并联后,电压相等,都是2V,此时通过A电阻的电流为0.4A,通过B电阻的电流为0.2A,根据并联电路的特点可知,干路中的电流为I=IA+IB=0.4A+0.2A=0.6A,故D错误。
故选:C。
9.(2025秋•鹤山市期中)·【较易】张华同学在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时,将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图像,根据图像,下列说法正确的是( )
A.导体a的电阻大于导体b的电阻
B.通过导体a的电流与其两端的电压成反比
C.当导体b两端电压为0V时,其电阻变为0Ω
D.将导体a接到电压为3V的电源上时,通过的电流为0.6A
【答案】D
【解答】解:AB、由图像可知,通过a、b的电流与它们两端的电压均成正比,即a、b的电阻均为定值,
由图可知,当电压为2V时,通过a、b的电流分别为0.4A和0.2A,根据欧姆定律可得,
导体a的电阻:,
导体b的电阻:,
比较可知,导体a的电阻小于导体b的电阻,故AB错误;
C、电阻是导体本身的一种性质,其大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与它两端的电压和通过的电流无关,因此当导体b两端电压为0V时,其电阻不变,仍为10Ω,故C错误;
D.将导体a接到电压为3V的电源上时,通过的电流:
,故D正确。
故选:D。
10.(2026•揭西县模拟)·【较易】如图所示的电路中,电源电压恒定,R2的阻值为15Ω。闭合开关S,电流表A的示数为1.2A,电流表A1的示数为0.4A。求:
(1)通过电阻R2的电流;
(2)电源电压;
(3)R1的阻值。
【答案】(1)电阻R2的电流0.8A;
(2)电源电压12V;
(3)R1的阻值是30Ω。
【解答】解:由电路图可知R1与R2并联,电流表A的测干路电流,电流表A1的测R1支路电流:
(1)通过R2的电流为:I2=I﹣I1=1.2A﹣0.4A=0.8A;
(2)电源电压U=U1=U2=I2R2=0.8A×15Ω=12V。
(3)根据欧姆定律知,R1阻值:
答:(1)电阻R2的电流0.8A;
(2)电源电压12V;
(3)R1的阻值是30Ω。
11.(2025秋•榕城区期末)·【较易】如图所示,电源两端电压U保持不变,电阻R1的阻值为6Ω,电阻R2的阻值为18Ω,当开关S闭合时,电压表示数为3V,求:
(1)通过R1的电流;
(2)电路中的总电阻;
(3)电源电压。
【答案】(1)通过R1的电流为0.5A;
(2)电路中的总电阻为24Ω;
(3)电源电压为12V。
【解答】解:(1)当开关S闭合时,两电阻串联,电压表测量电阻R1两端的电压,电压表示数为3V,电阻R1的阻值为6Ω,
通过R1的电流为:I10.5A,
(2)电路中的总电阻为:
R=R1+R2=6Ω+18Ω=24Ω;
(3)串联串联各处电流相等,所以通过电路的电流为:I=I1=0.5A,
所以电源电压为:U=IR=0.5A×24Ω=12V。
答:(1)通过R1的电流为0.5A;
(2)电路中的总电阻为24Ω;
(3)电源电压为12V。
12.(2025秋•南海区月考)·【中档】如图所示电路,电源电压保持不变,R1=8Ω,R2=4Ω,当开关S1断开、S2闭合时,电流表示数为1.5A,求:
(1)开关S1、S2都断开时,求电流表的示数;
(2)开关S1、S2都闭合时,电流表示数为2A,求R3的阻值。
【答案】(1)开关S1、S2都断开时,电流表的示数为1A;
(2)开关S1、S2都闭合时,电流表示数为2A,R3的阻值为24Ω。
【解答】解:由电路图可知,开关S1断开、S2闭合时,电路为R1的简单电路,R2被短路,
根据I可得电源电压:U=I1R1=1.5A×8Ω=12V;
(1)开关S1、S2都断开时,R1、R2串联,
则总电阻:R=R1+R2=8Ω+4Ω=12Ω,
所以,电路中的电流为I1A,即电流表的示数为1A;
(2)开关S1、S2都闭合时,R2被短路,电路为R1、R3并联,
因R1两端的电压不变,所以通过R1的电流为I1=1.5A,
根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可得通过R3的电流为:
I3=I﹣I1=2A﹣1.5A=0.5A,
根据I可得R3的阻值为R324Ω。
答:(1)开关S1、S2都断开时,电流表的示数为1A;
(2)开关S1、S2都闭合时,电流表示数为2A,R3的阻值为24Ω。
· 小结
· 17.2 欧姆定律
· 一、欧姆定律
· 1.内容: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.公式:
公式
变形公式
I-通过导体的电流-安培-A
U-导体两端的电压-伏特-V
R-导体的电阻-欧姆-
变形公式的说明
:表示导体两端的电压等于通过导体的电流与其电阻的乘积。因电压是由电源提供的,电压是形成电流的原因,所以不能说成电压与电流成正比
:是计算式,因电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积及温度有关,与加在两端的电压和流过的电流大小无关。所以仅是电阻的计算式,而不是决定式,所以不能说成电阻与电压成正比,与电流成反比
· 二、利用欧姆定律进行简单的计算
依据
求电流
求电压
求电阻
口诀
知2求3
· 中考真题
考点:欧姆定律的简单计算(共6小题)
1.(2026•苏州)·【中档】如图,在探究电流与电压的关系时,电源电压为6V,定值电阻R阻值为5Ω,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V,滑动变阻器铭牌为“50Ω,0.5A”。闭合开关,为了保证电路中所有器材的安全,滑动变阻器接入电路的阻值至少为( )
A.5Ω B.7Ω C.10Ω D.12Ω
【答案】B
【解答】解:由电路图可知,定值电阻R0与滑动变阻器R串联,电压表测R0两端电压,电流表测电路电流;
电流表量程为0~0.6A,滑动变阻器铭牌为“50Ω,0.5A”,根据串联电路的特点知,最大允许的电流为0.5A;
此时电压表的示数为U=IR=0.5A×5Ω=2.5V,小于电压表量程为0~3V,没有超过量程;
此时变阻器的电压U'=U电﹣U=6V﹣2.5V=3.5V;
根据欧姆定律知,此时变阻器的电阻R'。
故选:B。
2.(2025•泸州)·【中档】“天工”社团的同学们用宽度不同、厚度均匀的铝片自制了一个电热切割器,用来切割塑料泡沫,如图所示。下列分析正确的是( )
A.通过EF、FG和GH三段铝片的电流相等
B.加在EF、FG和GH三段铝片两端的电压相等
C.EF、FG和GH三段铝片的电阻相等
D.用GH段去切割塑料泡沫,效果最好
【答案】A
【解答】解:A、由图可知,过EF、FG和GH三段铝片串联在电路中,根据串联电路的特点可知,通过EF、FG和GH三段铝片的电流相等,故A正确;
B、EF、FG和GH三段铝片的材料、长度相同,根据导体电阻的影响因素可知,EF、FG和GH三段铝片的横截面积不同,所以EF、FG和GH三段铝片的电阻不相等,故B错误;
C、通过EF、FG和GH三段铝片的电流相等,根据欧姆定律可知,由于EF、FG和GH三段铝片的电阻不相等,所以加在EF、FG和GH三段铝片两端的电压不相等,故C错误;
D、FG的横截面积最小,根据导体电阻的影响因素可知,FG的阻值最大,而EF、FG和GH三段铝片通过的电流相等,根据焦耳定律Q=I2Rt可知,电流通过FG产生的热量最多,切割塑料泡沫的效果最好,故D错误。
故选:A。
3.(2026•四川)·【中档】图示电路中,电源电压恒为6V,电阻R2的阻值为10Ω。闭合开关S,电流表A1的示数为0.2A,则电阻R1的阻值为 30 Ω,电流表A的示数为 0.8 A。
【答案】30;0.8。
【解答】解:电阻R1、R2并联,电流表A1测R1的电流I1=0.2A,电流表A测干路电流,并联电路各支路两端的电压相等U=U1=U2=6V,
电阻R1的阻值:,
通过R2的电流为:,
电流表A的示数为:I=I1+I2=0.2A+0.6A=0.8A。
故答案为:30;0.8。
4.(2025•阿坝州)·【中档】如图所示,电阻R1=30Ω,闭合S1、断开S2时,电流表的示数为0.4A;闭合S1和S2时,电流表的示数为0.5A。则电源两端的电压为 12 V,电阻R2的阻值为 120 Ω。
【答案】12;120。
【解答】解:(1)当闭合S1、断开S2时,电路为R1的简单电路,电流表的示数是0.4A,
根据欧姆定律可得电源电压:U=U1=I1R1=0.4A×30Ω=12V;
(2)当S1、S2均闭合时,两电阻并联接入电路,电流表测干路电流,电流表的示数是0.5A,
根据并联电路电流规律可得通过R2的电流:I2=I﹣I1=0.5A﹣0.4A=0.1A,
根据欧姆定律可得电阻R2的阻值:R2120Ω。
故答案为:12;120。
5.(2025•凉山州)·【中档】在如图甲所示电路中,电源电压恒定,定值电阻R1的阻值为20Ω。闭合开关S,两电流表的指针均指在如图乙所示的位置。则电源电压为 4 V,定值电阻R2的阻值为 5 Ω。
【答案】4;5。
【解答】解:由电路图可知,闭合开关,R1与R2并联,电流表A测干路电流,电流表A1测R1支路的电流。因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且两电流表的指针都指在同一位置,所以,电流表A的量程为0~3A,分度值为0.1A,则干路电流I=1A,电流表A1的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,通过R1的电流I1=0.2A,因并联电路中各支路两端的电压相等,电源电压U=U1=I1R1=0.2A×20Ω=4V;
通过定值电阻R2的电流I2=I﹣I1=1A﹣0.2A=0.8A,定值电阻R2的阻值R25Ω。
故答案为:4;5。
6.(2025•吉林)·【较易】如图所示的电路中,电源电压恒定,R2的阻值为15Ω。闭合开关S,电流表A的示数为1.2A,电流表A1的示数为0.4A。求:
(1)电阻R2的电流;
(2)电源电压。
【答案】(1)电阻R2的电流0.8A;
(2)电源电压12V。
【解答】解:由电路图可知R1与R2并联,电流表A的测干路电流,电流表A1的测R1支路电流:
(1)通过R2的电流为:I2=I﹣I1=1.2A﹣0.4A=0.8A;
(2)电源电压U=U1=U2=I2R2=0.8A×15Ω=12V。
答:(1)电阻R2的电流0.8A;
(2)电源电压12V。
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第十七章 欧姆定律
第2节 欧姆定律
· 导入
回忆上节课学过的内容:导体中的电流与两端的电压和电阻的关系.
(1)在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
(2)当导体的电压一定时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比
这个结论是否具有普遍性呢?电流、电压、电阻之间有没有一个定量的关系?
图17.2-1
图17.2-2
答:人们经过进一步研究发现,对大多数导体而言,上面的规律是成立的,并归纳得出了下面的定律。
· 知识点对点
知识1 欧姆定律(Ohm’s law)☆
项目
内容
内容
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。
来源
人们为了纪念德国物理学家欧姆对物理学发展所做的巨大贡献,用他的名字命名了电阻的单位。
图17.2-3欧姆
公式
变形公式
I-通过导体的电流-安培-A
U-导体两端的电压-伏特-V
R-导体的电阻-欧姆-
理解
统一性
I、U、R必须使用国际单位制中的单位,即U-V,R-,I-A
同一性
(1) I、U、R必须是对同一个导体或同一段电路而言的,三者要一一对应。
(2) 在解题时,习惯上把同一个导体或同一段电路各个物理量符号的角标用同一数字或字母表示,如I1、R1、U1。
同时性
同一导体或同一部分电路来说,开关的闭合或滑动变阻器滑片的移动,会导致电路中的电流,电路两端的电压变化,所以公式中的三个物理量是对同一时间而言的
条件性
定律中提到的“成正比”和“成反比”的两个关系分别有不同的成立条件。即当导体的电阻一定时,导体中的电流跟它两端的电压成正比;当导体的电压一定时,通过它的电流跟它的电阻成反比
适用范围
适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
说明
纯电阻电路是指电能全部转化为内能(热量),没有转化成其他形式能量的电路。
变形公式的说明
由欧姆定律的公式可推出:、
:表示导体两端的电压等于通过导体的电流与其电阻的乘积。因电压是由电源提供的,电压是形成电流的原因,所以不能说成电压与电流成正比
:是计算式,因电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积及温度有关,与加在两端的电压和流过的电流大小无关。所以仅是电阻的计算式,而不是决定式,所以不能说成电阻与电压成正比,与电流成反比
应用
图17.2-4酒精浓度检测仪
图17.2-5车重表
拓展
关于电流表、电压表的连接方法
电流表的电阻很小,相当于导线,若将电流表直接连在电源的两端,由,当电阻很小时,电路中的电流将很大,会烧坏电源和导线,因此不允许将电流表直接接在电源两端
电压表的电阻很大,电压表的支路相当于断路,所以只要电源电压不超过电压表的量程,就可以将电压表直接接在电源两端
· 例题
考点:欧姆定律的概念(共3小题)
1.(2025秋•龙湖区校级月考)·【较易】关于欧姆定律公式,可变形为,下列说法正确的是( )
A.导体的电阻与电压成正比
B.导体的电阻是导体本身的一种性质,电流、电压不影响电阻的大小
C.电压一定时,导体的电阻与通过导体的电流成反比
D.当导体两端的电压变为0V时,导体的电阻变为0Ω
2.(2025秋•越秀区校级月考)·【较易】如图所示,AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,将它们串联后连入电路中,下列判断正确的是( )
A.RAB>RBC,UAB>UBC B.IAB=IBC,UAB<UBC
C.IAB=IBC,RAB<RBC D.UAB<UBC,RAB>RBC
3.(2025•福田区校级开学)·【较易】下列关于电流、电压、电阻关系的说法中正确的是( )
A.导体两端没有电压,也可以产生持续的电流
B.导体的电阻是导体本身的性质,与电压、电流无关
C.通过导体的电流越大,则导体的电阻越小
D.电压一定时,导体的电阻跟通过导体的电流成反比
考点:欧姆定律的图像表示(共3小题)
4.(2026•深圳校级模拟)·【较易】如图所示是电阻甲和乙的I﹣U图象,下列说法中正确的是( )
A.电阻甲和乙都可以用来探究电流与电压的关系
B.当电阻甲两端电压为0V时其电阻为0Ω
C.当甲、乙串联在电源电压为3V的电路中时,电路中的电流为0.2A
D.当甲、乙并联在电源电压为2V的电路中时,干路中的电流为0.4A
5.(2025秋•普宁市期末)·【中档】张华同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时,将记录的实验数据通过整理做出了如图所示的图像,下列说法正确的是( )
A.通过导体的电流与导体两端的电压成反比
B.将A、B两导体并联在3V的电源上时,干路中的电流为0.9A
C.导体A的电阻大于导体B的电阻
D.将A、B两导体串联后,导体A两端的电压大于导体B两端的电压
6.(2025春•番禺区校级期中)·【中档】小海按如图做了一系列实验,实验记录如表格所示,下列能正确表示“电流、电压和电阻关系”的是( )
U1=1V
U2=2V
U3=3V
第一组R1=5Ω
0.2A
0.4A
0.6A
第二组R2=10Ω
0.1A
0.2A
0.3A
第三组R3=20Ω
0.05A
0.1A
0.15A
A. B.
C. D.
知识2 利用欧姆定律进行简单的计算☆
项目
内容
依据
求电流
求电压
求电阻
总结
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
口诀
知2求3
步骤
第一步
判断电路的连接方式:可采用“去表法”,将电压表去掉,将电流表看成一端导线,画出等效电路图,然后进行判断。
再将电压表和电流表“恢复”到原来位置,明确各测量哪部分电路两端的电压和电路中的电流。
第二步
审题:在电路图(或画出的电路图)上标出已知量、待求量。
第三步
求解:列关系式,注意公式成立的条件。有必要的文字说明及物理公式,代入数值或写计算结果时不要忘记单位。
第四步
评价:讨论结果的合理性,得出答案。
· 例题
考点:欧姆定律的简单计算(共6小题)
7.(2025秋•江海区期末)·【中档】如图所示是灯泡L与电阻R的电流与电压关系图像,下列说法错误的是( )
A.电阻R的电阻是10Ω
B.当灯泡L两端的电压增大时,其阻值也变大
C.若L与R串联在5V的电源上使用时,则电路中的电流为0.4A
D.若L与R并联在电源上使用时,通过干路的电流是0.6A,则此时电源电压为2V
8.(2025秋•中山市期中)·【较易】如图所示是电阻A和B的U﹣I图像,小明对图像信息做出的判断,正确的是( )
A.当A两端电压为0.5V时,通过它的电流为0.3A
B.当B两端电压为2.5V时,其电阻值为10Ω
C.将A和B串联,若它们两端的总电压为3V,则B电阻阻值是10Ω
D.将A和B并联后,接到电压为2V的电源上时,干路中的电流为0.4A
9.(2025秋•鹤山市期中)·【较易】张华同学在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时,将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图像,根据图像,下列说法正确的是( )
A.导体a的电阻大于导体b的电阻
B.通过导体a的电流与其两端的电压成反比
C.当导体b两端电压为0V时,其电阻变为0Ω
D.将导体a接到电压为3V的电源上时,通过的电流为0.6A
10.(2026•揭西县模拟)·【较易】如图所示的电路中,电源电压恒定,R2的阻值为15Ω。闭合开关S,电流表A的示数为1.2A,电流表A1的示数为0.4A。求:
(1)通过电阻R2的电流;
(2)电源电压;
(3)R1的阻值。
11.(2025秋•榕城区期末)·【较易】如图所示,电源两端电压U保持不变,电阻R1的阻值为6Ω,电阻R2的阻值为18Ω,当开关S闭合时,电压表示数为3V,求:
(1)通过R1的电流;
(2)电路中的总电阻;
(3)电源电压。
12.(2025秋•南海区月考)·【中档】如图所示电路,电源电压保持不变,R1=8Ω,R2=4Ω,当开关S1断开、S2闭合时,电流表示数为1.5A,求:
(1)开关S1、S2都断开时,求电流表的示数;
(2)开关S1、S2都闭合时,电流表示数为2A,求R3的阻值。
· 小结
· 17.2 欧姆定律
· 一、欧姆定律
· 1.内容: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.公式:
公式
变形公式
I-通过导体的电流-安培-A
U-导体两端的电压-伏特-V
R-导体的电阻-欧姆-
变形公式的说明
:表示导体两端的电压等于通过导体的电流与其电阻的乘积。因电压是由电源提供的,电压是形成电流的原因,所以不能说成电压与电流成正比
:是计算式,因电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积及温度有关,与加在两端的电压和流过的电流大小无关。所以仅是电阻的计算式,而不是决定式,所以不能说成电阻与电压成正比,与电流成反比
· 二、利用欧姆定律进行简单的计算
依据
求电流
求电压
求电阻
口诀
知2求3
· 中考真题
考点:欧姆定律的简单计算(共6小题)
1.(2026•苏州)·【中档】如图,在探究电流与电压的关系时,电源电压为6V,定值电阻R阻值为5Ω,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V,滑动变阻器铭牌为“50Ω,0.5A”。闭合开关,为了保证电路中所有器材的安全,滑动变阻器接入电路的阻值至少为( )
A.5Ω B.7Ω C.10Ω D.12Ω
2.(2025•泸州)·【中档】“天工”社团的同学们用宽度不同、厚度均匀的铝片自制了一个电热切割器,用来切割塑料泡沫,如图所示。下列分析正确的是( )
A.通过EF、FG和GH三段铝片的电流相等
B.加在EF、FG和GH三段铝片两端的电压相等
C.EF、FG和GH三段铝片的电阻相等
D.用GH段去切割塑料泡沫,效果最好
3.(2026•四川)·【中档】图示电路中,电源电压恒为6V,电阻R2的阻值为10Ω。闭合开关S,电流表A1的示数为0.2A,则电阻R1的阻值为 Ω,电流表A的示数为 A。
4.(2025•阿坝州)·【中档】如图所示,电阻R1=30Ω,闭合S1、断开S2时,电流表的示数为0.4A;闭合S1和S2时,电流表的示数为0.5A。则电源两端的电压为 V,电阻R2的阻值为 Ω。
5.(2025•凉山州)·【中档】在如图甲所示电路中,电源电压恒定,定值电阻R1的阻值为20Ω。闭合开关S,两电流表的指针均指在如图乙所示的位置。则电源电压为 V,定值电阻R2的阻值为 Ω。
6.(2025•吉林)·【较易】如图所示的电路中,电源电压恒定,R2的阻值为15Ω。闭合开关S,电流表A的示数为1.2A,电流表A1的示数为0.4A。求:
(1)电阻R2的电流;
(2)电源电压。
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