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第十七章 歐姆定律
重點 電流與電壓電阻的關系 歐姆定律的理解以及計算 伏安法測電阻 歐姆定律在串并聯電路中的應用
難點 探究電流與電壓和電阻關系的實驗 利用歐姆定律測用電器的電阻 歐姆定律在電路中的應用
易錯點 在探究實驗中滑動變阻器的用法 動態電路的分析 實驗電路圖的涉及以及電路故障分析
高頻考點 伏安法測電阻 動態電路 電路故障的分析
本章的考查方式主要以計算題，實驗探究題為主，難度中等。其中歐姆定律的計算是考查重點，考查形式主要有計算用電器的電阻，電流和電壓。值得一提的是這一章的知識與前面的電路分析和后面的電功率的計算聯系都非常的緊密，是需要學生能夠正確判斷電路的基礎上再運用歐姆定律去分析判斷。所以學習這一章的內容要注意章節知識的關聯性
第一節 電流與電壓和電阻的關系
【知識點1】探究電流與電壓的關系
【解讀】
能夠正確畫出實驗電路圖
知道控制變量，保證電阻不變
能夠準確表達出實驗結論
【知識點2】探究電流與電阻的關系
【解讀】
知道探究電流與電阻關系時滑動變阻器的作用
能夠準確得得出電流與電阻的關系
1.在探究導體中的電流與它兩端的電壓關系時，要改變導體兩端的電壓，你采取的方法是改變電源，或者調節滑動變阻器的結論是：在導體電阻一定的情況下，通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比.
2. 在探究導體中的電流與電阻的關系時，要改變導體的電阻，你采取的方法是更換導體，得出的結論是：在導體兩端電壓一定的情況下，通過導體的電流與導體的電阻成反比.
3.在測量過程中，電路閉合的時間不能過長，讀取數據后要斷開電路，以防通電時間過長，電阻變大給測量帶來誤差.
4.在導體電阻一定時，導體中的電流跟電壓成正比；在導體兩端的電壓一定時，導體中的電流跟電阻成反比.
5.在探究電流與電壓、電阻的關系時，通常先固定一個量（如電阻）不變，探究另外兩個量的關系，這種探究方法叫做控制變量法.
三．常見題型
題型一：探究電流與電壓的關系
(
例
1.
（★★）
如圖所示電路圖，在探究電阻上的電流跟電壓的關系時，如何改變定值電阻R兩端的電壓，從而得到多組電壓、電流值（　　）
)
(
A．保持R′的滑片位置不動
B．保持R的電壓不變
C．保持R不變，調節R′的滑片到不同位置
D．保持電路中的電流不變
)【考點】滑動變阻器的使用
【解析】探究電流與電阻關系時，應調節滑動變阻器滑片，使電阻兩端電壓保持不變．
【答案】探究電流與電阻關系時，保持R不變，調節R′的滑片到不同位置，從而改變R兩端的電壓和通過R的電流．應用控制變量法對電路進行分析，即保持電阻不變，觀察電流表的示數變化跟電壓表示數變化的關系．
故選C．
【教學建議】本題考查了探究電流與電壓、電阻之間關系的實驗問題，解題時注意控制變量法、歐姆定律的應用即可正確解題．
題型二：探究電流與電阻的關系
(
例
2.
（★★）
如圖1是探究電流與電壓、電阻關系的實驗電路圖．
（1）由于電路中電流的大小受多種因素的影響，所以我們在探究某一因素變化對電流的影響時，必須保持其它因素不變，即采用了
法．
)
(
（2）實驗探究分兩步進行：
a．保持
不變，探究電流與電壓的關系；
b．保持
不變，探究電流與電阻的關系．
如圖2所示是根據實驗數據繪制的圖象，其中正確表示電阻不變，電流隨電壓變化的圖象是圖
（選填“甲”或“乙”）．
（3）在探究電流與電壓的關系過程中，使用滑動變阻器R的目的是
．在探究電流與電阻的關系過程中，使用滑動變阻器R的作用
．
)【考點】探究電流與電壓、電阻的關系實驗
【解析】（1）某個物理量和多個物理量有關系時，在研究過程為了避免其它因素的影響，常采用控制其它量不變，研究與某一個量的關系，這種方法是控制變量法；
（2）探究電流與電壓的關系時應保持電阻不變，探究電流與電阻的關系時應控制電壓不變；電阻不變，電流隨電壓成正比，所以電流、電壓圖象是一條直線；
（3）滑動變阻器的作用：一是保護電路；二是通過變阻原理改變電阻兩端的電壓．
【答案】（1）控制變量；
（2）電阻；電壓；乙；
（3）改變電阻兩端電壓和保護電路的作用；改變電阻兩端電壓和保護電路的作用．
【教學建議】“探究電流與電壓和電阻的關系”是中考考查的重點電學實驗之一，實驗中要求采用控制變量法；在探究電流與電壓的關系時，控制電阻不變；在探究電流與電阻的關系時，控制電壓不變．
第二節 歐姆定律
【知識點1】歐姆定律的理解
【解讀】
知道歐姆定律的內容
知道如何探究歐姆定律
能夠正確表述電流與電壓和電阻的關系
【知識點2】歐姆定律的簡單計算
【解讀】
知道歐姆定律的公式以及變形公式
準確物理量的符號與單位
能夠正確判斷電路并計算相關物理量
一、歐姆定律
（1）通過導體的電流與其兩端電壓成正比，與電阻成反比。
（2）公式：I=。
注意：①定律中提到的“成正比”和“成反比”的兩個關系分別有不同的前提條件，也就是導體的電阻一定時，通過它的電流跟它兩端的電壓成正比；導體兩端的電壓一定時，通過它的電流跟它的電阻成反比。
②歐姆定律公式I=可以變形為U=IR，但不能認為導體兩端的電壓跟導體中的電流、導體的電阻成正比，因為電壓是形成電流的原因；公式還可以變形為R=，但不能簡單地認為導體的電阻跟它兩端電壓成正比，跟電流成反比，因為電阻是導體本身的一種性質，跟所加電壓和通過的電流無關，它只是為我們提供測量和計算導體電阻的一種方法而已。
③公式中的I、U、R具有同時性，在電路狀態發生變化后，變化前后的I、U、R不可混用。
三．常見題型
題型一：歐姆定律的理解
(
例
1.
（★★）
由歐姆定律公式可知（　　）
A．同一導體兩端的電壓跟通過導體的電流成反比
B．導體兩端的電壓為零時，因為沒有電流通過，所以導體電阻為零
C．導體中的電流越大，導體的電阻就越小
D．導體電阻的大小，可以用它兩端的電壓與通過它的電流的比值來表示
)
【考點】歐姆定律的理解
【解析】①電阻一定時，通過導體的電流與電壓成正比；電壓一定時，通過導體的電流與電阻成反比；
②電阻是導體本身所具有的性質，與通過它的電流、它兩端的電壓無關．其大小等于導體兩端的電壓與通過導體的電流之比．
【答案】選D．
【教學建議】此題考查的是我們對歐姆定律特別是變形公式R=U/I的理解和應用，是基本規律的考查，需要正確理解電流、電壓、電阻三者之間的關系．
題型二：歐姆定律的簡單計算
(
例2.
（★★）如圖所示，電源電壓為12V，
R
1
=40
Ω
，開關S斷開時，電流表的示數為0.2A，則：
（
1
）
R
2
的阻值為
________
。
（
2
）開關
S
閉合后，電流表的示數為
________
A
。
)
【考點】歐姆定律的計算
【解析】(1)U1=IR1=0.2A×40Ω=8V，U2=U－U1=12V－8V=4V，R2===20Ω。
(2)開關S閉合后，電阻R2被短路，電流表的示數為：I===0.3A。
【答案】（1）20Ω （2）0.3A
【教學建議】在正確判斷電路的基礎上，應用歐姆定律的公式，就可解答這道題。
第三節 電阻的測量
【知識點1】伏安法測電阻
【解讀】
理解歐姆定律
能夠設計電路圖，求導體的電阻
一、“伏安法”測電阻
（1）用電壓表測出電阻兩端的電壓，用電流表測出通過電阻的電流，然后再根據公式R=求出電阻值，此方法稱為“伏安法”測電阻。
（2）在實驗過程中，連接電路時開關應斷開，開關閉合前，滑動變阻器的滑片應置于最大電阻處。
（3）在用“伏安法”測電阻的實驗中，所用的實驗器材除了電壓表、電流表、待測電阻、電源、導線外，還需要開關、滑動變阻器。
三．常見題型
題型一：伏安法測電阻探究實驗
(
例
1.
（★★）
如圖1是“伏安法測電阻”的實驗裝置（待測電阻阻值不小于10Ω）
（1）請用筆畫線代替導線補充完成圖1中的實物電路連接（要求導線不能交叉，滑動變阻器滑片右移時電阻變大）．
（2）某次測量時電流表示數為0.2A，電壓表示數如圖2所示，則待測電阻阻值為
Ω．
)
(
（3）將上述實驗中的電阻換成小燈泡，用同樣的方法測小燈泡的電阻，數據記錄如表，分析表中數據可知，小燈泡兩端電壓越低，小燈泡的電阻越
，原因是
．
)【考點】伏安法測電阻的探究實驗．
【解析】（1）伏安法測電阻用電壓表測量定值電阻兩端的電壓，用電流表測電路中的電流，最后用R=U/I,計算阻值；滑動變阻器接法：“一上一下”；
（2）明確電壓表選取的量程和最小分度值，讀出電壓值，根據R= U/I計算電阻的阻值；
（3）電壓逐漸降低的過程中，電流逐漸變小，亮度變小，鎢絲溫度降低，燈絲的電阻受溫度影響而變小．
【答案】（1）電源是兩節干電池，為3V，電壓表選取0～3V量程；電路中最大電流，電流表選取0～0.6A量程；滑動變阻器接在下端接線柱，如圖：
（2）電壓表的選取0～3V量程，最小分度值為0.1V，讀數為2.2V，
（3）分析表中的5組數據可知，電壓變小時，電流隨之變小，燈泡電阻就會變小，這是因為電流變小燈泡亮度減弱，鎢絲溫度下降，鎢絲受溫度影響所致．溫度越低，鎢絲電阻越小．
【教學建議】本題考查了速度的物理意義和計算公式，是一道基礎題，熟練掌握基礎知識即可正確答題．
第四節 歐姆定律在串并聯電路中的應用
【知識點1】歐姆定律在串聯電路中的應用
【解讀】
能夠運用歐姆定律解決串聯電路的問題
歐姆定律的應用：
同一個電阻，阻 值不變，與 電 流 和 電 壓 無關但加在這個電阻兩端的電壓增大時，通過的電流也 增 大 。（R=U/I）
當電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就 越 小。（I=U/R）
當電流一定時，電阻越大，則電阻兩端的電壓就 越 大 。（U=IR）
電阻的串聯有以下幾個特點：（指R1，R2串聯）
①電流：I=I1=I2（串聯電路中各處的電流相等）
②電壓：U=U1+U2（總電壓等于各處電壓之和
③電阻：R=R1+R2（總電阻等于各電阻之和）如果n個阻值相同的電阻串聯，則有R總=nR
④分壓作用： =；計算U1、U2，可用：；
⑤比例關系：電流：I1∶I2=1∶1
（Q是熱量）
電阻的并聯有以下幾個特點：（指R1，R2并聯）
①電流：I=I1+I2（干路電流等于各支路電流之和）
②電壓：U=U1=U2（干路電壓等于各支路電壓）
③電阻：（總電阻的倒數等于各并聯電阻的倒數和）或。 如果n個阻值相同的電阻并聯，則有R總=R
④分流作用： ；計算I1、I2可用：；
⑤比例關系：電壓：U1∶U2=1∶1
（Q是熱量）
三．常見題型
題型一：歐姆定律在串聯電路中的應用
(
例
1.
（★★）
如圖所示，R
1
=5Ω，R
2
=10Ω，閉合開關，電流表示數為0.2A，下列計算結果正確的是（　　）
A．R
1
兩端電壓為2V
B．R
2
兩端電壓為1V
C．電源兩端電壓為3V
D．電路總電阻為20Ω
)
【考點】歐姆定律在串聯電路中的應用
【解析】由電路圖可知，兩電阻串聯，電流表測電路中的電流．根據歐姆定律求出兩電阻兩端的電壓，根據串聯電路中的電壓特點求出電源的電壓，根據電阻的串聯求出電路中的總電阻．
【答案】由電路圖可知，兩電阻串聯，電流表測電路中的電流．
由可得，兩電阻兩端的電壓分別為：
U1=IR1=0.2A×5Ω=1V，U2=IR2=0.2A×10Ω=2V，故AB不正確；
因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，電源的電壓：
U=U1+U2=1V+2V=3V，故C正確；
因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，電路中的總電阻：
R=R1+R2=5Ω+10Ω=15Ω，故D不正確．
故選C．
【教學建議】本題考查串聯電路的特點和歐姆定律的應用，要注意U、I、R同體．
題型二：歐姆定律在并聯電路中的應用
(
例
2.
（★★）
如圖所示電源電壓額定且U=12V，R
1
=12Ω．R
2
=6Ω，R
3
=4Ω，閉合開關S后，電流表A
1
和A
2
的示數分別為（　　）
A．3A 1A
B．3A 3A
C．5A 1A
D．5A 3A
)
【考點】歐姆定律在并聯電路中的應用
【解析】由電路圖可知，三電阻并聯，電流表A1測R2、R3支路的電流之和，電流表A2測R1、R2支路的電流之和；根據并聯電路的電流特點求出各支路的電流，根據并聯電路的電流特點求出兩電流表的示數．
【答案】電路的等效電路圖如下圖所示：
三電阻并聯，電流表A1測R2、R3支路的電流之和，電流表A2測R1、R2支路的電流之和；
因并聯電路中各支路兩端的電壓相等，
所以，通過三電阻的電流分別為：
因并聯電路中干路電流等于各支路電流之和，
所以，電流表A1和A2的示數分別為：
IA1=I2+I3=2A+3A=5A，IA2=I1+I2=1A+2A=3A．
故選D．
【教學建議】本題考查了并聯電路的特點和歐姆定律的應用，關鍵是電路串并聯的辨別和電流表所測電路元件的判斷．

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