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十七章 歐姆定律 章末復(fù)習(xí)
人教版（2024）物理 九年級(jí)全冊(cè)
思維導(dǎo)圖
實(shí)驗(yàn)：探究電流與電壓的關(guān)系
實(shí)驗(yàn)：探究電流與電阻的關(guān)系
歐姆定律
通過(guò)導(dǎo)體的電流，與導(dǎo)體兩端的電壓成正比，與導(dǎo)體的電阻成反比
內(nèi)容
公式
I =
U
R
U = IR
R =
U
I
實(shí)驗(yàn)：電阻的測(cè)量
定值電阻
小燈泡電阻
串聯(lián)電路應(yīng)用
并聯(lián)電路應(yīng)用
動(dòng)態(tài)電路判斷
故障分析
1. 電流與電壓的關(guān)系
電阻一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比。
2. 電流與電阻的關(guān)系
電阻一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體兩端的電阻成反比。
電流與電壓和電阻的關(guān)系
復(fù)習(xí)回顧
歐姆定律
1. 內(nèi)容
導(dǎo)體中的電流，跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比。
2. 公式
I =
U
R
I（A）
單位：U（V）
R（Ω）
3. 變換公式
U = IR
I =
U
R
U
I
R
高頻考點(diǎn)一 歐姆定律的綜合運(yùn)用
例 1 如圖所示，電源電壓是 12 V 保持不變，燈泡 L 正常發(fā)光時(shí)的電壓為 12 V，燈泡 L 的阻值是 8 Ω，不計(jì)溫度對(duì)燈泡電阻的影響。先將滑動(dòng)變阻器的滑片 Р 移到 a 端，斷開(kāi) S2，再閉合 S1，此時(shí)電壓表示數(shù)為 8 V。
求：（1）滑動(dòng)變阻器的最大阻值是多少？
（2）若將 Р 移到 b 端并同時(shí)閉合 S1、S2，此時(shí)電流表、電壓表的示數(shù)各為多大？
解：（1）將滑動(dòng)變阻器的滑片 Р 移到 a 端，斷開(kāi) S2，閉合 S1，燈泡 L 和滑動(dòng)變阻器的最大阻值串聯(lián)，電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓。
根據(jù)串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可得，燈泡 L 兩端的電壓
UL = U－U滑 = 12 V－8 V = 4 V
由串聯(lián)電路的電流規(guī)律可得，電路中的電流
I = = = 0.5 A
ULRL
4 V
8 Ω
根據(jù) 可得滑動(dòng)變阻器的最大阻值
I =
U
R
R滑 = = = 16 Ω
U滑I
8 V
0.5 A
（2）若將滑片 Р 移到 b 端，閉合 S1、S2 時(shí)，燈泡 L 與滑動(dòng)變阻器的最大阻值并聯(lián)，電壓表與一段導(dǎo)線并聯(lián)，示數(shù)為零，電流表測(cè)干路電流。
由并聯(lián)電路的電流、電壓規(guī)律和歐姆定律得，干路電流
I總 = IL + I滑 = + = + = 2.25 A。
U
RL
12 V
8 Ω
U
R滑
12 V
16 Ω
電阻的測(cè)量
R =
U
I
伏安法
最基本的測(cè)量法
替代法
調(diào)節(jié)好后，P 不動(dòng)，用變阻箱代替待測(cè)電阻，改變電阻，使電表示數(shù)不變
Rx = R′示
伏阻法
安阻法
高頻考點(diǎn)二 電路故障的判斷
（1）串聯(lián)電路
① 電壓表示數(shù)變大，可能是所測(cè)用電器斷路，電壓表串聯(lián)在電路中，或另一個(gè)用電器短路；
用電器1
U
V
用電器2
A
② 電壓表示數(shù)變?。ɑ?yàn)?0 ），可能是所測(cè)用電器短路，或另
一個(gè)用電器斷路；
用電器1
U
V
用電器2
A
③ 電流表示數(shù)變大，一定有一個(gè)用電器短路；
用電器1
U
V
用電器2
A
④ 電流表示數(shù)變小（或?yàn)?0 ），可能是電壓表串聯(lián)在電路中，
或電路斷路；
⑤兩燈串聯(lián)時(shí)，若只有一燈不亮，則此燈一定短路；若兩燈都不亮，則電路一定是斷路。
L1
L2
若并聯(lián)電路中出現(xiàn)短路，則電源會(huì)燒壞。若并聯(lián)電路中出現(xiàn)斷路，則可能存在以下情況:
（2）并聯(lián)電路
用電器1
用電器2
U
V
A
A1
A2
① 電壓表示數(shù)變?yōu)?0，一定是干路斷路；
② 支路電流表示數(shù)變?yōu)?0，一定是該支路斷路；
③ 干路電流表示數(shù)變?yōu)?0，一定是干路斷路；
用電器1
用電器2
U
V
A
A1
A2
④ 兩燈并聯(lián)，若只有一燈不亮，則一定是這條支路斷路；若兩燈都不亮，則一定是干路斷路。
L1
L2
例 2 如圖所示電路，閉合開(kāi)關(guān)后，整個(gè)電路正常工作。其中一盞燈突然熄滅，兩只電表示數(shù)均變大，則該電路可能發(fā)生的故障為（ ）
A. L1 短路
B. L2 短路
C. L1 開(kāi)路
D. L2 開(kāi)路
A
歐姆定律在串、并聯(lián)電路中的應(yīng)用
串聯(lián) 并聯(lián)
電路圖
電流 I = I1 + I2 I = I1 + I2
電壓 U = U1 + U2 U = U1 + U2
電阻 R = R1 + R2
電壓與電流 分配關(guān)系
1
R
= +
1
R1
1
R2
U1
U2
=
R1
R2
I1
I2
=
R2
R1
高頻考點(diǎn)三 動(dòng)態(tài)電路的分析與計(jì)算
（1）含滑動(dòng)變阻器的串聯(lián)電路:
滑片移動(dòng)引起電阻變化
總電阻變化
電流變化
定值電阻兩端電壓變化
滑動(dòng)變阻器兩端電壓變化
U滑=U-UR
U 不變
UR=IR
I =
U
R總
（2）含滑動(dòng)變阻器的并聯(lián)電路:
滑片移動(dòng)引起電阻變化
滑動(dòng)變阻器所在支路中電阻變化
滑動(dòng)變阻器所在支路中電流變化
干路電流
變化
I2 =
U
R2
U 不變
I =I1+I2
I1 不變
（3）開(kāi)關(guān)型動(dòng)態(tài)電路：
開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)與閉合
元件的連接方式改變
電阻變化
燈泡的亮暗變化，電壓表、電流表示數(shù)變化
（4）實(shí)際應(yīng)用中的變阻器：
先從原電路中找出變阻器
外界因素引起阻值的變化
電表示數(shù)變化
電表代表的實(shí)際量的變化
例 3 公路部門(mén)往往通過(guò)地磅檢測(cè)汽車(chē)載重情況。圖甲是跨學(xué)科學(xué)習(xí)團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的可視化地磅的電路原理圖，主要由踏板（重力不計(jì)）、壓力傳感器 R、顯示承重的儀表（實(shí)質(zhì)為電流表，量程 0~0.6 A）等組成，R 的阻值與所受壓力 F 大小關(guān)系如圖乙所示。電源電壓為 12 V，定值電阻 R0 的阻值為 5 Ω。求:
（1）當(dāng) R 的阻值為 35 Ω 時(shí)，電路的電流
解: R 與 R0 串聯(lián)，得電路總電阻
R總＝R＋ R0 ＝35 Ω＋5 Ω ＝ 40 Ω
由歐姆定律得電路的電流
I = = = 0.3 A
U
R總
12 Ω
40 Ω
（2）當(dāng)通過(guò)電路的電流為 0.4 A 時(shí)，地磅的測(cè)量值。
當(dāng)電路的電流為 0.4 A 時(shí)，電路的總電阻
R′ = = = 30 Ω
U
I′
12 V
0.4 A
R 與 R0 串聯(lián)，此時(shí) R 的阻值
R′ = R′總－ R0 = 30 Ω－5 Ω = 25 Ω，
對(duì)照?qǐng)D乙可知，此時(shí)的壓力 F ＝1×104 N，即地磅的測(cè)量值為 1×104 N。
1. 如圖所示，A、B 是兩位同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出的
I—U 圖像。他們所用的電阻器的電阻分別是多少？
習(xí)題解答
（見(jiàn)教材 P108 復(fù)習(xí)與提高）
解：根據(jù) 可得，
I =
U
R
RA = = = 5 Ω.
UA
IA
0.5 V
0.10 A
RB = = = 10 Ω.
UB
IB
1.0 V
0.10 A
2. 某同學(xué)用圖甲所示的器材探究電阻一定時(shí)電流與電壓的關(guān)系，
根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描出的點(diǎn)如圖乙所示。
（1）請(qǐng)用筆畫(huà)線表示導(dǎo)線，把圖甲的實(shí)物電路連接完整。
甲
乙
如圖甲所示。
（2）請(qǐng)你幫助他在圖乙中畫(huà)出 I—U 圖像，在作圖時(shí)應(yīng)注意什么？
乙
如圖乙所示。在作圖時(shí)應(yīng)注意將明顯脫離其他組數(shù)據(jù)的點(diǎn)剔除掉再連線。
3. 甲同學(xué)和乙同學(xué)做“探究電壓一定時(shí)電流與電阻的關(guān)系”
的實(shí)驗(yàn)時(shí)，記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下所示。
甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)記錄
數(shù)據(jù)序號(hào) 1 2 3 4 5
電阻 R/Ω 5 10 15 20 25
電流 I/A 0.50 0.24 0.16 0.12 0.10
數(shù)據(jù)序號(hào) 1 2 3 4 5
電阻 R/Ω 5 10 15 20 25
電流 I/A 0.40 0.20 0.14 0.10 0.08
乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)記錄
甲同學(xué)和乙同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時(shí)，定值電阻兩端的電壓分別是多少？說(shuō)說(shuō)你判斷的依據(jù)。
根據(jù) U ＝ IR 求出甲同學(xué)和乙同學(xué)每組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的定值電阻兩端的電壓. 甲同學(xué)的數(shù)據(jù)中有 3 組對(duì)應(yīng)的電壓為 2.4 V，
有 2 組對(duì)應(yīng)的電壓為 2.5 V，則甲同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時(shí)定值電阻兩端的電壓是 2.4 V 或 2.5 V，乙同學(xué)的數(shù)據(jù)中有 4 組對(duì)應(yīng)的電壓為 2 V，有 1 組對(duì)應(yīng)的電壓為 2.1 V，則乙同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時(shí)定值電阻兩端的電壓是 2 V.
4. 圖甲所示的是一種家用天然氣泄漏檢測(cè)儀，其內(nèi)部簡(jiǎn)化電路圖
如圖乙所示，工作電壓為 4.5 V，定值電阻的電阻 R 為 100 Ω，
天然氣氣敏電阻的電阻是 R0。當(dāng)報(bào)警器兩端的電壓達(dá)到 3 V 時(shí)
報(bào)警，此時(shí) R0 是多少？
乙
甲
解: 當(dāng)氣敏電阻兩端的電壓 U1 ＝ 3 V 時(shí)，阻值為 R 的定值電阻兩端的電壓 U2 ＝U－U1 ＝ 4.5 V－3 V＝ 1.5 V，則此時(shí)電路中的電流
I = = = 1.5×10－2 A.
U2
R
1.5 V
100 A
此時(shí)
R0 = = = 200 Ω.
U1
I
3 V
1.5×10－2 A
5. 將一個(gè)定值電阻接到電壓為 6 V 的電源上，通過(guò)定值電阻的
電流是 0.4 A，定值電阻的電阻是多少？若把一個(gè)電阻為
50 Ω 的定值電阻換接到這個(gè)電源上，通過(guò)它的電流是多少？
解：定值電阻的電阻
R = = = 15 Ω.
U
I
6 V
0.4 A
若把 50 Ω 的定值電阻換接到電源上，通過(guò)它的電流
I′ = = = 0.12 A.
U
R′
6 V
50 Ω
6. 已知通過(guò)一個(gè)電阻為 242 Ω 的燈泡的電流是 0.91 A。如果
在燈泡兩端再并聯(lián)一個(gè)電阻為 165 Ω 的電烙鐵，那么并聯(lián)
電路的總電流變?yōu)槎啻螅?br/>燈泡兩端的電壓 U燈＝I燈R燈＝ 0.91 A×242 Ω ＝ 220.22 V，在燈泡兩端并聯(lián)電烙鐵后，電烙鐵兩端的電壓 U電烙鐵＝U燈＝220.22 V，
通過(guò)電烙鐵的電流
I電烙鐵 = = = 1.33 A
U電烙鐵
R電烙鐵
220.22 V
165 Ω
并聯(lián)電路的總電流 I總 = I燈 + I電烙鐵 = 0.91 A + 1.33 A = 2.24 A
7. 如圖所示，某同學(xué)用滑動(dòng)變阻器改變小燈泡的亮度。已知
所用電源是兩節(jié)新的干電池，小燈泡正常發(fā)光時(shí)兩端的電
壓為 2.5 V，通過(guò)的電流為 0.3 A，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電
路中的電阻是多少？為防止小燈泡被燒毀，移動(dòng)滑片時(shí)應(yīng)
注意觀察什么？
解: 電源電壓 U ＝ 2×1.5 V＝ 3 V，當(dāng)小燈泡兩端電壓為 2.5 V 時(shí)，滑動(dòng)變阻器兩端電壓 U滑＝U－U燈＝ 3 V－2.5 V＝0.5 V，則此時(shí)
滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻
R滑 = = = 1.7 Ω.
U滑
I
0.5 V
0.3 A
為防止小燈泡被燒毀，移動(dòng)滑片時(shí)應(yīng)注意觀察電流表的示數(shù)不能超出 0.3 V.
8. 下圖是一種能在家中使用的移動(dòng)插座，其指示燈為一個(gè)發(fā)光
二極管。發(fā)光一極管正常工作時(shí)兩端的電壓為 2 V，通過(guò)的
電流為 10 mA 為了使指示燈正常工作，需要串聯(lián)一個(gè)電阻器，
這個(gè)電阻器的電阻應(yīng)為多大？
解: 因電阻器與二極管串聯(lián)，所以通過(guò)二者的電流 I ＝10 mA＝ 0.01 A，電阻器兩端的電壓 UR ＝ U－ULED ＝ 220 V－2 V＝ 218 V，根據(jù)歐姆定律知，電阻器的電阻
R = = = 21800 Ω.
UR
I
218 V
0.01 A
9. 請(qǐng)應(yīng)用歐姆定律和串、并聯(lián)電路的電流、電壓規(guī)律，推導(dǎo)
下面的結(jié)論。
（1）在由兩個(gè)導(dǎo)體組成的串聯(lián)電路中，導(dǎo)體兩端的電壓與它們的電阻成正比。
（2）在由兩個(gè)導(dǎo)體組成的并聯(lián)電路中，通過(guò)導(dǎo)體的電流與它們的電阻成反比。
如圖所示，在由電阻分別為 R1 、R2 的兩個(gè)導(dǎo)體組成的串聯(lián)電路中，I ＝ I1 ＝I2 ，則 U1 ＝I1R1 ＝IR1 ，U2 ＝I2R2 ＝IR2，
所以
= =
U1
U2
IR1
IR2
R1
R2
即在串聯(lián)電路中，導(dǎo)體兩端的電壓與它們的電阻成正比.
（2）如圖所示，在由電阻分別為 R1 、R2 的兩個(gè)導(dǎo)體組成的
并聯(lián)電路中，U ＝U1 ＝U2 ，則
I1 = =
U1
R1
U
R1
I2 = =
U2
R2
U
R2
所以
U
R1
U
R2
I1
I2
=
=
R2
R1
即在并聯(lián)電路中，通過(guò)導(dǎo)體的電流與它們的電阻成反比.
10. 電流表的電阻非常小，它是跟被測(cè)對(duì)象串聯(lián)的；電壓表的
電阻非常大，它是跟被測(cè)對(duì)象并聯(lián)的。請(qǐng)用歐姆定律說(shuō)明:
如果電流表跟用電器并聯(lián)，電壓表跟用電器串聯(lián)將會(huì)產(chǎn)生
什么后果？
當(dāng)電流表被并聯(lián)在電路中時(shí)，其低阻值將顯著減小電路的總電阻，根據(jù)歐姆定律，電路中的電流將因此顯著增大，可能會(huì)導(dǎo)致電源被燒毀。當(dāng)電壓表被串聯(lián)在電路中時(shí)，其高阻值將顯著增加電路的總電阻，根據(jù)歐姆定律，電路中的電流將因此顯著減小，會(huì)導(dǎo)致用電器無(wú)法正常工作。
課堂小結(jié)
通過(guò)本節(jié)課的復(fù)習(xí)，你有什么收獲？
1. 從課后習(xí)題中選取；
2. 完成練習(xí)冊(cè)本課時(shí)的習(xí)題。
課后作業(yè)

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