人教版九年級物理全一冊 第十七章 歐姆定律（知識清單）

第十七章歐姆定律(知識清單)

第1節(jié)電流與電壓和電阻的關(guān)系

一、電流與電壓的關(guān)系

1.實(shí)驗(yàn)探究：電流與電壓的關(guān)系

【提出問題】電阻一定時(shí)，電流與電壓存在怎樣的關(guān)系？

【猜想與假設(shè)】因?yàn)殡妷菏切纬呻娏鞯脑?。若電阻一定，可能電壓越大，電流越大?/p>

【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】

(1)運(yùn)用控制變量法探究。控制電阻的阻值不變,通過調(diào)節(jié)滑動變阻器改變定值電阻兩端的電

壓，并用電流表測出電路中的電流，用電壓表測出定值電阻兩端的電壓。

(2)實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示。

【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】

(1)按電路圖把一個10。的定值電阻連接電路。

(2)閉合開關(guān)前，檢查電路中各元件的連接是否正確，將滑動變阻器的滑片調(diào)到阻值最大處。

(3)調(diào)節(jié)滑動變阻器使電阻兩端的電壓分別為IV、2V、3V、4V、5V、6V,讀出此時(shí)相應(yīng)的電

流值記入下表中。

電阻R10Q

電壓U/N1.02.03.04.05.06.0

電流〃A

【分析論證】

(1)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)電流與電壓有關(guān)，電流隨電壓的增大而增大，并且成正比。

(2)在坐標(biāo)系中根據(jù)各電流值和對應(yīng)的電壓值描點(diǎn)，畫出I-U圖像。分析圖像可得出：通過導(dǎo)

體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比。

(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比。

【評估與交流】

(1)滑動變阻器的作用：保護(hù)電路、改變定值電阻兩端的電壓。

(2)表格錯誤數(shù)據(jù)的分析：分析比較各組數(shù)據(jù)電壓與電流的比值是否相同，不同的一組數(shù)據(jù)為錯

誤數(shù)據(jù)。

(3)提?。?/p>

①結(jié)論中的電流、電壓、電阻是針對同一導(dǎo)體而言的。

②明確電流與電壓存在的因果關(guān)系，電壓是導(dǎo)體中產(chǎn)生電流的原因，而不是導(dǎo)體中有了電流才在

導(dǎo)體兩端產(chǎn)生電壓，所以不能說電阻一定時(shí)，電壓與電流成正比。

③在歸納結(jié)論時(shí)，不能漏掉前提條件“電阻一定”。

二、電流與電阻的關(guān)系

【提出問題】電壓一定時(shí)，電流與電阻存在怎樣的關(guān)系？

【猜想與假設(shè)】因?yàn)殡娮鑼﹄娏饔凶璧K作用，所以若電壓一定，可能電阻越大，電流越小。

【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】要研究電流與電阻的關(guān)系，必須改變接入電路的阻值R,所以要更換不同的電阻穴

接入電路。實(shí)驗(yàn)中要控制電阻兩端的電壓不變,所以需要在電路中串聯(lián)滑動變速器，通過調(diào)節(jié)滑動變

速器，保持電阻R兩端的電壓不變，電路圖如圖所示。

【實(shí)驗(yàn)器材】電源、不同阻值的定值電阻多個、滑動變阻器、開關(guān)、電流表、電壓表、導(dǎo)線等。

【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】

（1）按電路圖連接電路。

（2）閉合開關(guān)前，檢查電路中各元件的連接是否正確，將滑動變阻器的滑片調(diào)到阻值最大處。

（3）把阻值為5。的定值電阻接入電路，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表示數(shù)為3V保持

不變，讀出電流表的示數(shù)，記錄在下面的表格中。

（4）把阻值為5。的定值電阻分別更換為10。、150、25Q的定值電阻，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電

壓表示數(shù)保持3V不變，讀出電流表的示數(shù)，記錄在下面的表格中。

電壓U/V2

電阻7Vo5101525

電流//A0.150.220.300.38

【分析論證】

（1）分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)：電流與電阻有關(guān)，電流隨電阻的增大而減小，且電流與電阻的乘積為一

定值，說明電流與電阻并且成反比。

（2）在坐標(biāo)系中畫出/-R圖像。分析圖像可得出：通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。

I-R圖像I--圖象

R

（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)論

在電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。

【評估與交流】

（1）對/-R圖象的改進(jìn)是作出：圖象，“電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比”也可

以說成“電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體電阻的倒數(shù)成正比

（2）如果用干電池做實(shí)驗(yàn)，可以通過改變串聯(lián)干電池的節(jié)數(shù)來改變定值電阻兩端的電壓（圖

甲）；如果用學(xué)生電源做實(shí)驗(yàn)，可以通過轉(zhuǎn)動旋鈕來改變定值電阻兩端的電壓（圖乙）；如果用滑動變

阻器，可以將滑動變阻器串聯(lián)在電路中起分壓作用，改變定值電阻兩端的電壓。

(3)注意：對實(shí)驗(yàn)結(jié)論兩種錯誤的語言描述:

①“導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比”。漏掉了結(jié)論的前提條件(在電壓一定時(shí))。

②“電壓一定時(shí)，導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體中的電流成反比”。弄錯了結(jié)論的因果關(guān)系(因?yàn)殡娮枋菍?dǎo)體

本身的性質(zhì)，跟電壓和電流都沒關(guān)系)。

第2節(jié)歐姆定律

一、歐姆定律

1.歐姆定律的內(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.數(shù)學(xué)表達(dá)式

(1)如果用U表示導(dǎo)體兩端的電壓，R表示導(dǎo)體的電阻，/表示導(dǎo)體中的電流，那么用公式表示就

是.1=1

ZE.1R

(2)公式中物理量單位

電壓U：伏特，符號V；電阻R：歐姆，符號。；電流/：安培，符號A。

3.變形公式

由歐姆定律的公式/=§可推出：。=叢、R=yo

R1

(1)電壓U=/R的意義：表示導(dǎo)體兩端的電壓等于通過導(dǎo)體的電流與其電阻的乘積。因電壓是由

電源提供的，電壓是形成電流的原因，所以不能說成電壓與電流成正比。

(2)電阻尺=彳的意義：表示導(dǎo)體的電阻在數(shù)值上等于加在導(dǎo)體兩端的電壓與通過導(dǎo)體的電流的

比值。

因電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，只與導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積及溫度有關(guān)，與加在兩端的電

壓和流過的電流大小無關(guān)。(選填“有關(guān)”或“無關(guān)”)

4.對公式的理解

(1)統(tǒng)一性：八U、R必須使用國際單位制中的單位，即電壓一V,電阻一C,電流一A。

(2)同一性：

/、。、R是對同一個導(dǎo)體或同一段電路而言的，三者要一一對應(yīng)。在解題時(shí)，習(xí)慣上把同一個導(dǎo)體

或同一段電路各個物理量符號的角標(biāo)用同一數(shù)字或字母表示，如八、&、Ui等。

(3)同時(shí)性：

對同一導(dǎo)體或同一部分電路來說，由于開關(guān)的閉合或滑動變阻器滑片的移動，都會導(dǎo)致電路中的

電流、電路兩端的電壓的變化，所以公式/=!中的三個量是針對R同一時(shí)間而言的。

(4)條件性：

定律中提到的“成正比”和“成反比”的兩個關(guān)系分別有不同的成立條件。即當(dāng)導(dǎo)體的電阻一定

時(shí)，導(dǎo)體中的電流跟它兩端的電壓成正比；當(dāng)導(dǎo)體的電壓一定時(shí)，通過它的電流跟它的電阻成反比。

(5)適用范圍

歐姆定律適用于從電源正極到負(fù)極之間的整個電路或其中某一部分電路，并且是純電阻電路。

二、歐姆定律的應(yīng)用

1.應(yīng)用歐姆定律進(jìn)行分析與計(jì)算的依據(jù)

(1)求電流：/=￡;(2)求電壓：U=?；(3)求電阻：7?=7.

R1

只要知道八U.R中的任意兩個量就可以利用歐姆定律計(jì)算出第三個量。

2.利用歐姆定律解答計(jì)算題的一般步驟

第一步：可采用“去表法”判斷電路的連接方式，將電壓表去掉，將電流表看成一段導(dǎo)線，畫出

等效電路圖，然后進(jìn)行判斷。判斷出電路的連接方式后，再將電壓表和電流表“恢復(fù)”到原來的位

置，明確各測量哪部分電路兩端的電壓和電路中的電流。

第二步：認(rèn)真審題，在電路圖(或畫出的電路圖)上標(biāo)出已知量、待求量。

第三步：找出各物理量之間的關(guān)系；利用歐姆定律和串、并聯(lián)電路電流、電壓的關(guān)系列出關(guān)系

式，列式時(shí)要注意公式成立的條件，要有必要的文字說明。物理公式在代入數(shù)值或?qū)懹?jì)算結(jié)果時(shí)不要

忘記單位。

第四步：討論結(jié)果的合理性，得出答案。

3.酒精濃度檢測儀

酒精測試儀實(shí)際上是由酒精氣體傳感器4(相當(dāng)于隨酒精氣體濃度變化的變阻器)、一個定值電阻

R2及一個電流表和電壓表串聯(lián)組成。

酒精氣體傳感器的電阻值Ri隨酒精氣體濃度的增大而減小，如果駕駛員呼出的酒精氣體濃度越

大，那么傳感器的電阻值Ri越小，根據(jù)歐姆定律/=〃R可知，電路中的電流越大，則定值電阻&兩

端的電壓。2=/&越大，即測試儀的示數(shù)越大。

Ri

酒精氣體

傳感器（A）

4.車重表

（1）圖為某同學(xué)設(shè)計(jì)的高速公路收費(fèi)站計(jì)重秤的原理圖。該原理圖中，R2為滑動變阻器。若車重表

是由電流表改裝而成，現(xiàn)將它串聯(lián)在圖中位置，則當(dāng)車越重時(shí)，變阻器的滑片向下滑，連入電路的阻值變

小，電路中的電流變大，即車重表的示數(shù)將變大。

（2）若車重表是由電壓表改裝而成，現(xiàn)將它并聯(lián)在Ri兩端，則當(dāng)車越重時(shí)，變阻器的滑片向下滑，

電路中的電流變大，尺兩端的電壓變大，即車重表的示數(shù)將變大。

第3節(jié)電阻的測量

一、伏安法測電阻

【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】由歐姆定律的變形公式R=，可知，用電流表測出通過定值電阻的電流/,用電壓表測

出定值電阻兩璃的電壓。，把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)代入尺=，，即可求出定值電阻的阻值大小。

為了減少實(shí)驗(yàn)誤差，實(shí)際測量中要改變待測電阻兩端的電壓，多次測量電壓及電流的值，求出每

次的電阻值，最后求電阻的平均值。

串聯(lián)一個滑動變阻器，移動滑片，就可以改變定值電阻兩端的電壓和流過的電流。電路設(shè)計(jì)如圖

所示，當(dāng)變阻器的滑片P向左移動時(shí)，變阻器連入電路的阻值變小，則待測電阻兩端的電壓變大，通過

的電流也變大。

【實(shí)驗(yàn)器材】電池組、開關(guān)、導(dǎo)線若干、定值電阻、電流表、電壓表、滑動變阻器。

【設(shè)計(jì)表格】

實(shí)驗(yàn)序號電壓U/V電流//A電阻R/C電阻平均值R/C

1

2

3

【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】

①根據(jù)電路圖連接電路。

②閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片來改變待測電阻兩端的電壓，記下相應(yīng)的電壓表示數(shù)和電流

表示數(shù)并填在表中。

③斷開開關(guān)，整理器材，結(jié)束實(shí)驗(yàn)。

④算出待測電阻的阻值大小及電阻的平均值并填入表中。

【數(shù)據(jù)處理】

將每次測量的電壓值、電流值代入公式，分別求出待測電阻的阻值以、&、凡，計(jì)算出它們的平均

值。R=(R1+R2+R3)/3

【分析與討論】

畫出定值電阻的/-U圖像，分析圖像發(fā)現(xiàn)：當(dāng)定值電阻兩端的電壓改變時(shí)，通過它的電流也隨之而

改變，但電壓與電流的比值丕變，即電阻不變,同時(shí)證明了導(dǎo)體的電阻是由自身的性質(zhì)所決定的，與

電壓和電流無關(guān)。

二、伏安法測小燈泡的電阻

【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹坑秒妷罕?、電流表測小燈泡的電阻

【實(shí)驗(yàn)原理】7?=7

【實(shí)驗(yàn)器材】電源、電壓表、電流表、滑動變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線、小燈泡。

【實(shí)驗(yàn)步驟】

①按電路圖連接實(shí)物。

②閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，記錄電壓表、電流表的示數(shù)。

③多次調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。

燈泡亮度|

實(shí)驗(yàn)序號電壓U/V電流//A電阻R/。

1

2

3

【數(shù)據(jù)處理】

將測量的電壓值、電流值代入公式，分別求出小燈泡的阻值尺、氏3。

【分析與討論】

畫出小燈泡的/-U圖像，發(fā)現(xiàn)小燈兩端的電壓與電流之比(電阻)不是一個定值；當(dāng)小燈兩端電壓越

大時(shí)，燈絲電阻越大。原因是當(dāng)燈兩端電壓變大時(shí)，燈絲溫度升高。

第4節(jié)歐姆定律在串、并聯(lián)電路中的應(yīng)用

一、歐姆定律在串聯(lián)電路中的應(yīng)用

1.串聯(lián)電路中電流的計(jì)算

<----------U----------->

HI---------

1

ARi4R2

根據(jù)串聯(lián)電路電流的規(guī)律，通過電阻員的電流和通過電阻&的電流相等，都等于/。

電阻Ri兩端的電壓5=的,/?2兩端的電壓。2=/&。

根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律U=Ux+Ui,有。=/昭+/&=/(R+&)

可求得1=u

R\+&

即：串聯(lián)電路中通過某個電阻的電流或串聯(lián)電路的電流，等于電源兩端電壓除以各分電阻之和。

2.串聯(lián)電路中總電阻與分電阻的大小關(guān)系

u

(1)推導(dǎo)：由歐姆定律可知：Ui=hRiU2=hRiU=IR

因?yàn)樵诖?lián)電路中：U=Ui+U2I=h=h

所以R=Ri+R?

結(jié)論：串聯(lián)電路的總電阻等于各串聯(lián)電阻之和。

(2)幾個導(dǎo)體串聯(lián)后，總電阻會變大的原因：

因?yàn)殡娮璐?lián)相當(dāng)于增大了導(dǎo)體的是度，所以串聯(lián)電路的總電阻比任何一個分電阻都要大。

3.串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)

如上圖所示，因?yàn)榇?lián)電路的電流相等Zl=；2

由歐姆定律可知：Ul=hRl。2=/2&

所以th=1

結(jié)論：串聯(lián)電路中各電阻兩端的電壓與它們電阻的大小成正比.

二、歐姆定律在并聯(lián)電路中的應(yīng)用

1.并聯(lián)電路中總電流的計(jì)算

r*---------u------->|