物理九年级电学欧姆定律专题辅导

1、欧姆定律 专题辅导【学习提示】（一）欧姆定律：1. 探究通过导体的电流与电压、电阻的关系。影响导体中的电流大小的因素有两个：电压和电阻。这里总共涉及了三个物理量，为了研究的方便，采用控制变量法。即研究电流跟电压的关系时，保持电阻不变；研究电流跟电阻的关系时，保持电压不变。通过实验探究得出如下结论：当导体的电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比；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。2. 德国物理学家欧姆得出了上述结论，人们把这个规律叫做欧姆定律导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。其表达式为：i，其中u为导体两端的电压，单位为伏（v）；i为通过导体的

2、电流，单位为安（a）；r为导体的电阻，单位为欧（）。 （二）伏安法测电阻：1. 定义：用电压表测电压，用电流表测电流，再根据r算出电阻值的方法，叫做伏安法测电阻。2. 原理：根据欧姆定律，测出导体两端的电压ux和通过它的电流ix，即可算出rx。3. 器材：电源、滑动变阻器、电压表、电流表、开关各一个以及待测电阻、导线若干。4. 电路图：  5. 步骤：（1）根据电路图连接电路，此时电键s应处于断开状态。（2）将滑动变阻器的滑片p移到最右端，从而使滑动变阻器的电阻达到最大值。（3）闭合开关，从电压表、电流表上分别读出u、i的值。（4）移动滑片p，再读出两组u、i的数据。（5）

3、根据原理中的公式，求出上述三组数据对应的电阻值r1、r2和r3，再根据rx（r1r2r3）求出rx的平均值。（三）重、难点解析：1. 研究电流i、电压u、电阻r三个物理量之间的关系，采用的是变量控制法。即，先保持电阻r不变，研究电流i随电压u的变化；然后保持电压u不变，研究电流i随电阻r的变化。其一般步骤是：（1）明确研究的问题中涉及到哪些物理量，哪些物理量的变化是独立的（在欧姆定律中独立变化的是u、r，这在数学中被称为自变量），哪个物理量的变化是受牵连的（在欧姆定律中是i，在数学中它被称为因变量），并把这个量作为研究对象；（2）逐一研究这个物理量（即研究对象i）跟其它物理量的单一关系，研究时

4、要使其余各自变量保持不变；（3）然后再把这些单一关系综合起来。2. 欧姆定律是贯穿本章内容的主线，是电学中的核心内容，要正确理解欧姆定律。欧姆定律的数学表达式极为简单，但要能在实际解题时灵活运用，必须注意以下几个方面：在运用欧姆定律的时候要注意：（1）同一性：公式中的三个物理量i、u和r必须是同一导体(或同一部分电路)在同一时刻的物理量；（2）统一性：i、u和r三个物理量的单位必须统一，即电流的单位i是a，电压u的单位是v， 电阻r的单位是；（3）因果性：电流的大小是由电压和电阻决定的，电压和电阻是因，电流是果；而在电阻计算公式r中，电压和电流不是电阻的因，只能用于电阻的计算。3. 运用欧姆定

5、律及其变形公式的关键，在于理解欧姆定律的物理意义和两个变形公式的含义。公式i反映了决定电流大小的因素；公式r表示可用电压和电流计算电阻；公式uir表明导体两端的电压数值等于通过导体的电流和导体的电阻的乘积。4. 运用欧姆定律解题时应养成良好的解题习惯，在认真审题的基础上按照如下步骤进行：（1）画电路简图，并在图上标明已知量和所求量；（2）列出已知条件和所求量；（3）求解并作答。5. 电阻箱的原理。（1）旋钮式电阻箱：旋钮式电阻箱的内部有若干个定值电阻，旋转旋钮时，接入电路中的电阻个数发生相应的变化。比如，当×1档的旋钮对准7时，表示内部串联接入了7个1的电阻；当×10档的旋

6、钮对准8时，表示内部又串联接入了8个10的电阻，以此类推，下图中电阻箱的读数是r3×10005×1008×107×13587。（2）插孔式电阻箱：插孔式电阻箱的结构如图所示，当插头拔出时，电流将通过相应的电阻丝，电阻丝接入电路中；当插头插入时，电流被插头短路，电流不通过相应的电阻丝，电阻丝未接入电路中；当多个插头同时拔出时，相应的电阻丝串联接入电路，电阻箱的电阻就是它们串联的总电阻。如图所示电阻箱的电阻值为：r1258。 【典型例题】例1 在做研究电流跟电压、电阻间关系的实验时，有如下数据： 试回答：由表1和表2的数据，可以得出哪些结论？分析：

7、从表1（亦可从表2）的实验数据中可见，电阻保持5不变，导体两端的电压从2v增大到4v、6v时，通过导体的电流相应地从0.4增大到0.8a、1.2a，由此可以看出，电阻保持不变时，导体中的电流随导体两端的电压的增大而增大，导体两端的电压增大几倍，电流就增大几倍。比较表1和表2中第1组实验数据可见，两次电压保持2v不变，导体的电阻从5增大为10，通过导体的电流相应地从0.4a减小为0.2a。即电压保持不变时，导体中的电流随导体的电阻的增大而减小，导体的电阻增大几倍，电流就减小几倍。解答：当导体的电阻保持不变时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比；当导体两端的电压保持不变时，导体中的电流跟导体的电阻

8、成反比。 例2 加在某导体两端的电压为4v时，通过它的电流为0.5a，这个导体的电阻为；若将这个导体接到8v的电压上，导体的电阻又为。分析：导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小仅与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，而与导体两端的电压和导体中的电流无关。当u14v，i10.5a时，可以算出r8，当电压为8v，电流将随之改变，但电阻r不随电压、电流改变，始终为8。解答：8,8。 例3 如图所示电路中，电源电压为3v，r为滑动变阻器，l为小灯泡。闭合开关s后，移动变阻器滑片p，小灯泡始终不亮，电流表示数为0，电压表示数为3v，则电路的故障可能是：a. 灯泡断路。b. 电流

9、表断路。c. 变阻器断路。d. 开关接触不好。分析：本题是电路连接中简单故障的判断问题。当通电后电流表无示数，可能是电流表中无电流或通过的电流小于电流表最小刻度而无法显示。而电压表有示数，则说明有电流通过电压表，由此可知，本题中的小灯泡断路了。解答：正确选项为a。 例4 一定值电阻两端电压为4v时，通过的电流为0.5a，若这个电阻两端的电压增大到5v时，能否用量程为0.6a的电流表来测量通过这个电阻电流？分析：本题可运用欧姆定律及其变形公式求解，也可以根据在电阻不变时，电流跟电压成正比的关系求解。解法一：当定值电阻两端的电压为4v时，根据欧姆定律得：r8当定值电阻两端电压为5v时，根

10、据欧姆定律得：i/0.625a0.6a不能用量程为0.6a的电流表来测量。解法二：定值电阻r的阻值保持不变，则通过电阻的电流与其两端电压成正比ii/uu/题中，i0.5a，u4v，u/5v，i/i×0.5a0.625a0.6a因此不能用量程为0.6a的电流表来测量。 例5 如图所示电路中，当开关s分别与a、b接触时，电流表的示数之比为54，已知r26，设电源电压保持不变，求电阻r1的阻值是多少？分析：在有两种或几种状态的电路计算中，单靠其中任一种电路状态都不能求出未知量，需要用联立方程组的方法求解，这类题的一般解题思路和方法是：（1）根据欧姆定律，利用两种电路状态中的不变量

11、（电源电压不变，即电路两端总电压不变，定值电阻不变）列方程组，这也是各种题目中的基本方程。（2）利用电路中的等量关系或比例关系列方程组，这种等量关系要结合题目给出的已知条件，这是为解题而补充的方程。（3）在列方程组时，虽然电路变化，但不变量及相等量尽量符号一致，这样可以减少方程数。解：当开关s与a接触时，电阻r2被断路，r1直接接在电源上，此时，uir1，当开关s与b接触时，电阻r1与r2串联接在电源上，此时，ui/(r1+r2)i/（r16）且，将联立，解得r124。 【模拟试题】一. 一. 填空:1. 某段导体的电阻是2.2k，若通过它的电流是100ma，那么加在导体两端的电压是

12、v。2. 1min内通过导体横截面的电荷是30c，导体中的电流是a；如果加在导体两端的电压是8v，则导体的电阻是。3. 伏安法测电阻时，使用的电源电压是4.5v，电压表有03v和015v两个量程，电流表有00.6a和03a两个量程，估计待测电阻的阻值约为10，则电压表应选择量程，电流表应选择量程。4. 通过某一导体的电流正在逐渐减小，可以推断出加在这个导体两端的电压正在（选填“增大”、“不变”或“减小”，下同），而这段导体的电阻。5. 一只小灯泡标有“2.5v0.3a”字样，这个小灯泡在正常发光时，灯丝的电阻为，这个小灯泡不工作时，其灯丝的电阻比上述计算值（选填“大”或“小”）。6. 一段导体

13、两端电压为6v时，在5s内通过导体的电量为2c，则这段导体的电阻是；当所加的电压减小为3v时，导体中的电流为ma，导体的电阻为。7. 把一阻值为30的电阻接在蓄电池组的两极上，通过电阻的电流为0.2a，则该蓄电池组的电压为v。现改用一阻值是10的电阻接在同一蓄电池组的两极上，通过该电阻的电流为a。8. 已知2s内通过灯1的电荷为0.3c，每分钟通过灯2的电荷为6c，则通过灯1和灯2的电流之比为。若这两灯接在同一电源的电路里，且无其它用电器，由此可以肯定灯1和灯2是联。9. 把20的电阻直接接在一节干电池的两端，则电阻中通过的电流为a，10min内通过它的电荷为。10. 某次研究电流、电压、电阻

14、三者之间的关系时，实验数据如下两表所示：（1）分析上表甲所示的数据，可得到的结论是：当时，电流跟电压成关系；（2）分析上表乙所示的数据，可得到的结论是：当时，电流跟电阻成关系；（3）综合上述结论我们可得出的结论是：一段导体中的电流，跟成正比，跟成反比，这个规律是德国物理学家得出的，其数学表达式是：。 二. 二. 选择：1. 如图所示的电路中，电源电压保持3v不变，当开关s闭合时，电流表示数为0.5a，当开关s断开后，下列关于各电表示数的说法中正确的是：a. 表和表的示数都为零。b. 表示数为零，表示数为0.5a。c. 表示数为3v，表示数为零。d. 表示数为3v，a表示数为0.5a。

15、2. 关于欧姆定律i，以下说法中正确的是：a. 导体中的电流与这段导体两端的电压成正比。b. 导体中的电流与这段导体的电阻成反比。c. 导体中的电流与导体两端的电压、导体的电阻均无关。d. 导体中的电流与导体两端的电压、导体的电阻均有关。3. 如图所示，电源电压保持不变，r12r2，当开关s接在1位置时电流表的示数为i1，当开关s接在2位置时电流表的示数为i2，则i1与i2之比为：a. 11。b. 12。 c. 21。d. 无法判断。4. 当某导体两端的电压是6v时，通过该导体的电流是0.6a，如果使该导体两端的电压再增加3v，那么这时该导体的电阻和通过和电流分别是：a. 10，0.9a。b.

16、 10，0.3a。c. 15，0.4a。d. 5，0.6a。5. 根据r，下列说法中正确的是：a. 导体的电阻与电压成正比，与电流成反比。b. 电压为零时，导体中的电流为零，但电阻不为零。c. 通过导体的电流越小，它的电阻就越大。d. 导体的电阻总是随着温度的升高而增大的。6. 如果通过某段电路的电流变大了，则下列叙述中正确的是：a. 这段电路两端的电压一定增大。b. 这段电路两端的电压一定减小。c. 这段电路两端的电压增大，同时这段电路的电阻一定减小。d. 这段电路两端的电压增大，或者这段电路的电阻减小，或者两种情况都存在。7. 如图是“研究电流跟电压、电阻的关系”的电路图，若电压表的示数为

17、u，电流表的示数为i，改变滑动变阻器r/连入电路的阻值，记录下多组实验数据，某同学对其分析后得出如下结论，其中正确的是：a. 当u增大n倍，r就减小为原来的。b. r跟u成正比，跟i成反比。c. 不论u怎样变化，u与i的比值不变。d. 当u为零时，i为零，r也为零。8. 在“用伏安法测电阻”的实验中，下列注意事项中，没有必要的是：a. 接电路时，先断开开关。b. 应从电源的正极开始连线，开关应靠近电源的正极。c. 在无法估计被测电阻大小时，电流表、电压表应选用较大的量程。d. 将变阻器连入电路时，滑片应放在变阻器阻值最大的位置上。9.一只电阻两端的电压从2v增加到2.8v时，通过该电阻的电流增

18、加了0.1a，则该电阻的阻值是：a. 8。b. 20。c. 28。d. 无法确定。10.如图所示的是用伏安法测电阻rx阻值的四个电路图，其中正确的是：11.某同学在做“用伏安法测电阻”的实验时，误将电流表和电压表的位置调换了位置，闭合开关s后，下列现象中会发生的是：a. 电压表烧坏。b. 电流表烧坏。c. 小灯泡烧坏。d. 小灯泡不亮。12. 在如图所示的电路中，rx的电阻约5，其它实验器材的规格是：滑动变阻器r（2a，010），电压表（两个量程为03v，015v），电流表（两个量程为00.6a，03a），电源（4.5v），为了减小测量电阻的误差，要求每次测量时电表指针偏转在最大刻度的以上，那

19、么电流表和电压表的量程就分别应选用：a. 00.6a，03v。b. 00.6a，015v。c. 03a，03v。d. 03a，015v。三. 三. 作图与实验：1. 现用“伏安法”测量某一只未知电阻r的阻值。（所用器材如下图所示）（1）请在下面的虚线框内画出电路图，并在图上标出各电表的正、负接线柱，并按电路图将右侧的实物连成电路。（2）在连接电路的过程中，开关必须处于状态。连接好电路后，在闭合开关进行实验之前应将滑动变阻器的滑片p移到位置，即图中的端。（3）若要使电阻r两端的电压增大，应将滑动变阻器的滑片p向端移动。（4）在某一次实验中，电压表和电流表所选的量程和指针的位置如下图所示，则该电阻两端的电压是v，通过的电流是a，这个电阻的阻值是。（5）实验过程中，某同学闭合开关s后，发现无论怎样移动滑片p，电流表都没有示数，而电压表的示数始终接近4.5v，则出现此故障的原因是。（6）另有一学生，在移动滑片p时，发现两电表均有示数，但始终不变，且电压表示数明显小于电源电压，则此故障的原因是。（7）还有一学生，移动滑片p时，发现电压表示数增大，电流表示数反而减小，则产生此