第十七章第二節(jié)歐姆定律

第2節(jié)歐姆定律01新課知識解析01新課知識解析知識點一：知識點一：歐姆定律導(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表示一段導(dǎo)體兩端的電壓,單位為伏特(V);R表示這段導(dǎo)體的電阻，單位為歐姆(Ω);I表示通過這段導(dǎo)體的電流,單位為安培(A).歐姆定律適用于純電阻電路,在非純電阻電路中,如含有電動機的電路,歐姆定律將不適用.純電阻電路就是將電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的電路.(1)電阻、滑動變阻器、電烙鐵、電爐、電熱絲、白熾燈等用電器在工作時,都是將電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能(注意:白熾燈工作時,先將電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，然后一部分內(nèi)能再轉(zhuǎn)化為光能,所以由此類用電器組成的電路是純電阻電路.(2)電鈴、電動機、電風(fēng)扇等用電器工作時,主要對外做功,只有一小部分電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,所以含這些用電器的電路是非純電阻電路.(3)家庭常用的節(jié)能燈工作時,將大部分電能直接轉(zhuǎn)化為光能，小部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以含有節(jié)能燈的電路屬于非純電阻電路。6.歐姆定律的意義歐姆定律反映了電流與電壓的因果性,電流與電阻的制約性。該公式的發(fā)現(xiàn),給電學(xué)的計算帶來了很大的方便，這在電學(xué)史上是具有里程碑意義的貢獻(xiàn).7.公式的變形式(1)U=IR:導(dǎo)體兩端的電壓等于通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻的乘積.需要注意的是,因為電壓大小是由電源提供并決定的,電壓大小與電流并無直接關(guān)系,所以不能說電壓與電流成正比,但是,因為電壓是形成電流的原因，所以可以說導(dǎo)體電阻定時,通過導(dǎo)體的電流和導(dǎo)體兩端的電壓成正比.(2)R=UI知識點二：知識點二：利用歐姆定律進(jìn)行簡單計算1.利用歐姆定律分析或計算(知二求一)歐姆定律反映了同一導(dǎo)體中導(dǎo)體的電流、導(dǎo)體兩端的電壓和導(dǎo)體的電阻三者之間的關(guān)系.對于同一個導(dǎo)體,只要知道電流、電壓、電阻中的兩個量,就可以根據(jù)I=U（1）若題干中無電路圖，則先根據(jù)題意畫出電路圖，并在圖中標(biāo)出已知量和未知量（2）明確電路的連接方式、各電表測量的對象（3）根據(jù)歐姆定律、串(并)聯(lián)電路電流和電壓特點，列方程求解（4）討論結(jié)果的合理性，代人檢驗，最后作答（1）同體性：公式中的電流I、電壓U及電阻R，是對同一導(dǎo)體或同一段電路而言的,三者要一一對應(yīng);在解題的過程中，習(xí)慣上把對應(yīng)同一導(dǎo)體的各個物理量符號用相同的角標(biāo)表示,如R1、U1、I1（2）同時性：即使是同一段電路由于開關(guān)的閉合.斷開及滑動變阻器滑片的左、右移動等,都會使電路中的電流、電壓、電阻發(fā)生變化，因此,必須保證I=UR口中的三個物理量是同一時刻的值，切不可混淆電路結(jié)構(gòu)變化前后的（3）統(tǒng)一性：公式中的三個物理量,必須使用國際單位制中的單位.U的單位是伏特(V),R的單位是歐姆(Ω),1的單位是安培(A)（4）規(guī)范性：(a)計算時,要寫出必要的文字說明;(b)代人數(shù)值或?qū)懹嬎憬Y(jié)果時,不要忘記單位02題型專場02題型專場題型一：對歐姆定律及其變形式的理解對歐姆定律的理解，下列說法中正確的是（）A．通過導(dǎo)體的電流越大，導(dǎo)體的電阻就越小B．導(dǎo)體兩端的電壓越大，這段導(dǎo)體的電阻就越大C．在相同電壓時，導(dǎo)體的電阻與電流成反比D．對某一導(dǎo)體來說，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比【答案】D【解析】A、B、C、導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，與電流大小和電壓大小無關(guān)，故A、B、C錯誤；

D、對某一導(dǎo)體來說，電阻一定，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓成正比，故D正確。

故選項為：D。

題型二：IU關(guān)系圖像（2022九上·長樂期中）如圖所示，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)時，滑動變阻器的滑片P從b端滑到a端，電壓表示數(shù)U與電流表示數(shù)I的變化關(guān)系如圖所示，下列說法正確的是（）A．P向a端移動，電壓表示數(shù)變小 B．電源電壓是6VC．定值電阻R的阻值是6Ω D．滑動變阻器的最大阻值18Ω【答案】C【解析】根據(jù)電路圖，電阻串聯(lián)，電壓表測量定值電阻R的分壓；

A.當(dāng)滑片向a移動時，電阻減小，電流變大，根據(jù)U=IR，電壓表示數(shù)變大，A不符合題意；

B.當(dāng)滑動變阻器取值最小時，電壓表示數(shù)最大，根據(jù)圖像，最大電壓為9V，則電源電壓為9V，B不符合題意；

C.根據(jù)電壓表和電流表的示數(shù)，計算電阻為R=UI=9V1.5A=6Ω，C符合題意；

D.滑動變阻器的電阻最大時，電壓表示數(shù)最小，計算最大電阻為RP=UPI小=9V-3V0.5A=12Ω，D不符合題意。

故答案為：C.

題型三：應(yīng)用歐姆定律進(jìn)行簡單的電路分析

（【答案】【解析】導(dǎo)體的電阻：R=UI=4V0.8A=5Ω；

則電壓增大2V時，通過導(dǎo)體的電流為：I'=（2023九上·梁子湖期末）在相距15km的甲、乙兩地之間有兩條輸電線，已知每1m輸電線的電阻為，現(xiàn)輸電線在某處發(fā)生短路，為確定短路位置，檢修員利用電壓表、電流表和電源接成如圖所示電路進(jìn)行檢測.當(dāng)電壓表的示數(shù)為6V時，電流表的示數(shù)為，則甲地到短路位置之間的輸電線總阻值為Ω。短路位置到甲地的距離是m?！敬鸢浮?00；5000【解析】連接短路位置到甲地的兩段輸電線的電阻值R=甲地到短路位置之間的輸電線總長度L=短路的地點離甲地的距離s=03課堂小結(jié)03課堂小結(jié)04鞏固提升04鞏固提升1．如圖所示電路中，電源電壓恒定，定值電阻R的阻值為10Ω，閉合開關(guān)后，將滑動變阻器的滑片從某個位置向右滑動一段距離，使變阻器阻值增加了5Ω，電流表示數(shù)減少了，則電壓表示數(shù)的變化是（）A．增加了 B．減少了 C．增加了 D．減少了【答案】C【解析】根據(jù)電路圖判斷，電阻串聯(lián)，電壓表測量滑動變阻器的分壓，根據(jù)變化的電流，計算定值電阻的分壓變化為，，在串聯(lián)電路中，各用電器分壓之和等于電源電壓，定值電阻分壓減小，滑動變阻器分壓變大，電壓表示數(shù)增大，C符合題意。

故答案為：C.

2．（2022九上·福州期中）高速公路收費站對貨車實施計重收費，小曉同學(xué)結(jié)合所學(xué)物理知識，設(shè)計了如圖所示的計重器原理圖，以下有關(guān)說法正確的是（）A．壓力表相當(dāng)于電流表B．當(dāng)車重越大時，R2連入電路的阻值越小C．當(dāng)車重越大時，電路中的電流越大D．當(dāng)車重越大時，壓力表的示數(shù)越大【答案】D【解析】A.由圖可知，該電路為串聯(lián)電路，壓力表并聯(lián)到滑動變阻器的兩端，所以壓力表為電壓表，故A錯誤；

BC.電路電壓不變，當(dāng)車重越大時，滑片向下移動，滑動變阻器接入電路中的電阻變大，電路總電阻變大，根據(jù)歐姆定律I=UR可知，電路中的電流變小，故BC錯誤；

D.根據(jù)U=IR可知，定值電阻兩端的電壓變小，電源電壓不變，因為串聯(lián)電路兩端的電壓等于各部分電路兩端的電壓之和，所以滑動變阻器兩端的電壓變大，壓力表示數(shù)變大，故D正確。

故選項為D。

3A．變亮 B．變暗 C．亮度不變 D．都有可能【答案】A【解析】根據(jù)圖片可知，鉛筆芯和燈泡串聯(lián)，當(dāng)回形針向左移動時，鉛筆芯接入的長度變小，則它的阻值變小，而通過燈泡的電流變大，那么燈泡的亮度變大。

故選A。

4（2023九下·吉安期中）某型號天然氣泄漏檢測儀器的電路如圖甲所示，圖中R為氣敏電阻，其阻值R與天然氣濃度β的變化關(guān)系如圖乙所示，已知R0為定值電阻，電源電壓恒定不變，用此儀器檢測天然氣是否泄漏，則下列判斷正確的是（）A．天然氣濃度增大時，電壓表示數(shù)變小B．天然氣濃度減小時，電流表示數(shù)變大C．天然氣濃度增大時，電壓表和電流表示數(shù)的比值變小D．無論天然氣濃度怎樣變化，電壓表與電流表示數(shù)的比值不變【答案】D【解析】根據(jù)甲圖可知，氣敏電阻與定值電阻R0串聯(lián)，電流表測總電流，電壓表測R0的電壓。

AB.當(dāng)天然氣的濃度增大時，氣敏電阻的阻值減小，那么總電阻減小，根據(jù)I=UR可知，電路的總電流增大，即電流表的示數(shù)變大。根據(jù)U0=I0R0可知，電壓表的示數(shù)變大，故A、B錯誤；

CD.電壓表和電流表的比值等于定值電阻R0，它的阻值保持不變，那么無論天然氣濃度怎樣變化，電壓表和電流表的比值保持不變，故C錯誤，D正確。

故選D。

5．（2023九下·潛山期末）如圖所示，將一根鎳鉻合金絲連接在電路中的M、N之間，閉合開關(guān)S，電流表示數(shù)為I1，電壓表示數(shù)為U1；若把這根鎳鉻合金絲均勻拉長后再接入M、N之間，閉合開關(guān)S，電流表示數(shù)為A．電流表示數(shù)不變B．電壓表示數(shù)變大C．電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值變小D．電壓表示數(shù)的變化量ΔU與電流表示數(shù)的變化量ΔI之比不變【答案】D【解析】根據(jù)圖片可知，合金絲與定值電阻串聯(lián)，電壓表測定值電阻的電壓，電流表測總電流。

AB.導(dǎo)體的電阻與長度長正比，與橫截面積成反比，則鎳鉻合金絲被拉長后，它的長度變大，而橫截面積減小，那么MN之間的電阻變大。根據(jù)串聯(lián)電路電壓與電阻成正比可知，此時MN之間的電壓變大。根據(jù)U總=U+UMN可知，此時電壓表的示數(shù)變小。根據(jù)電流與電阻的反比關(guān)系可知，此時電流表的示數(shù)變小，故A、B錯誤；

C.電壓表測定值電阻的電壓，電流表測定值電阻的電流，根據(jù)R=UI可知，電流表示數(shù)和電壓表示數(shù)的比值為定值電阻的阻值，即保持不變，故C錯誤；

D.根據(jù)R=UI可知，變化后的電壓表和電流表的示數(shù)的比值R=U'I'，那么UI=U'6．（2023九上·雙牌期末）某物理興趣小組設(shè)計了如圖甲所示的電路，電源電壓恒定，R2=10Ω。閉合S、S1，斷開S2，滑片P從最右端向最左端移動，記錄電壓表、電流表的示數(shù)并做出了如圖乙所示的UI圖像。下列說法正確的是（）A．R1=5ΩB．電源的電壓U=10VC．R的最大阻值為100ΩD．當(dāng)S、S1、S2同時閉合，滑片P從最右端向最左端移動的過程中，電流表的最大示數(shù)為【答案】D【解析】閉合S、S1，斷開S2時，滑動變阻器R與R1串聯(lián)，電流表測電路中的電流，電壓表測R1兩端的電壓；A．由圖乙可知，U1=6V，I1，根據(jù)I=UR可得A不符合題意；B．當(dāng)滑片位于左端時，接入電路中的電阻為0，此時電壓表測電源兩端的電壓其示數(shù)最大，由圖乙可知，電源的電壓U=U1=6V，B不符合題意；C．當(dāng)滑片位于右端時，接入電路中的電阻最大，此時電路中的電流和R1兩端的電壓最小，由圖乙可知，R1兩端的電壓U1最小=1V，電路中的電流I最小，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，滑動變阻器R兩端的電壓U滑最大=U?U1最小=6V?1V=5V根據(jù)I=UR可得滑動變阻器的最大阻值C不符合題意；D．當(dāng)S、S1、S2同時閉合，R與R1串聯(lián)后與R2并聯(lián)，電流表測干路電流，因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，所以，通過R2的電流IR與R1串聯(lián)時，當(dāng)滑片位于左端電路中的電流最大，由圖乙可知，最大電流為，電流表的最大示數(shù)I=I1最大+I2D符合題意。故答案為：D。7．（2023九上·南寧期末）某電子秤的簡化電路如圖所示，R0是定值電阻，Rx是壓敏電阻，其阻值隨著壓力增大而減小，電源電壓恒定不變。閉合開關(guān)S，當(dāng)Rx上方壓力FA．Rx的阻值變大 B．通過RC．Rx兩端的電壓變大 D【答案】D【解析】AB．由電路圖可知，壓敏電阻Rx與定值電阻R0串聯(lián)，電壓表測量的是定值電阻兩端的電壓；閉合開關(guān)S，當(dāng)Rx上方壓力增大時，Rx的阻值減小，電路中的總電阻減小，由I=UR可知，電路中的電流增大，由串聯(lián)電路的電流特點可知通過Rx的電流變大，CD．根據(jù)U=IR可知，定值電阻兩端的電壓變大，電壓表示數(shù)變大，電源電壓不變，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點可知Rx兩端的電壓變小，D符合題意，C不符合題意。故答案為：D。8．（2023九上·南寧期末）電阻甲和乙的I—U圖像如圖所示，下列關(guān)于兩電阻說法正確的是（）A．甲電阻為10ΩB．乙是定值電阻C．若并聯(lián)接入電源電壓為2V的電路中，干路電流為D．若串聯(lián)接入電源電壓為2V的電路中，電路電流為【答案】C【解析】A．由圖像可知，當(dāng)電阻甲的電壓為3V時，電流為，則甲電阻R=A不符合題意；B．由圖像可知，乙的電流與電壓不成正比，所以乙不是定值電阻，B不符合題意；C．若甲、乙并聯(lián)接入電源電壓為2V的電路中，由并聯(lián)電路電壓特點可知，甲、乙兩端電壓均為2V，由圖像可知，通過甲的電流為，通過乙的電流為，由并聯(lián)電路中電流特點可知，干路電流IC符合題意；D．由圖像可知，當(dāng)電路中電流為時，甲兩端電壓為1V，乙兩端電壓為2V，由串聯(lián)電路中電壓特點可知，電源電壓UD不符合題意。故答案為：C。9．（2023九上·廣州期末）如圖是某電路圖的一部分，R為定值電阻。接通電路后，電流表的示數(shù)為I，電壓表的示數(shù)為U，則（）A．當(dāng)U=0V時，R=0Ω B．當(dāng)I變大時，UIC．當(dāng)U變大時，UI的值也變大 D．當(dāng)I=0A時，【答案】B【解析】BC．根據(jù)I=UR可得公式R=UI，則UI的值為定值電阻R的阻值，此式只說明導(dǎo)體電阻的大小是導(dǎo)體兩端的電壓與通過導(dǎo)體的電流大小的比值，電阻的大小與它兩端的電壓和通過的電流無關(guān)，當(dāng)電壓發(fā)生變化時，電流也隨之發(fā)生變化，但電阻不變，所以，當(dāng)U變大時或當(dāng)I變大時，UIAD．因為電阻是導(dǎo)體的屬性，與導(dǎo)體兩端電壓及通過的電流無關(guān)，因此當(dāng)電壓為0時或當(dāng)I=0A時，電阻大小不變，不為0，AD不符合題意。故答案為：B。10．（2023九上·桐柏期末）如圖所示的電路中，電源電壓保持不變