人教版九年級(jí)物理全一冊(cè) 第十七章 歐姆定律（知識(shí)清單）學(xué)生版

第十七章歐姆定律(知識(shí)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(wèn)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颉Ｈ綦娮枰欢?，可能電壓越大，電流越—o

【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】

(1)運(yùn)用控制變量法探究?？刂撇蛔?，通過(guò)調(diào)節(jié)改變定值電阻兩端的電

壓，并用電流表測(cè)出電路中的電流，用電壓表測(cè)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(gè)10。的定值電阻連接電路。

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

(3)調(diào)節(jié)滑動(dòng)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，并且成比。

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

體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成比。

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

【評(píng)估與交流】

(1)滑動(dòng)變阻器的作用：保護(hù)電路、改變定值電阻o

(2)表格錯(cuò)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(cuò)

誤數(shù)據(jù)。

(3)提示:

①結(jié)論中的電流、電壓、電阻是針對(duì)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(shuō)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(wèn)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?duì)電流有阻礙作用，所以若電壓一定，可能電阻越大，電流越—0

【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，所以要更換不同的電阻R

接入電路。實(shí)驗(yàn)中要控制不變，所以需要在電路中串聯(lián)滑動(dòng)變速器，通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)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(gè)、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)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(kāi)關(guān)前，檢查電路中各元件的連接是否正確，將滑動(dòng)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(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)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。、15。、25。的定值電阻，調(diào)節(jié)滑動(dòng)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(shuō)明電流與電阻并且成比。

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

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(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成。

【評(píng)估與交流】

（1）對(duì)/-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(shuō)成“電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體成正比”。

（2）如果用干電池做實(shí)驗(yàn)，可以通過(guò)改變來(lái)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(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)改變定值電阻兩端的電壓（圖乙）；如果用滑動(dòng)變阻器，

可以將滑動(dòng)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(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論兩種錯(cuò)誤的語(yǔ)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(cuò)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(méi)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)體兩端的電壓成比，跟導(dǎo)體的電阻成比。

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=_______

(2)公式中物理量單位

電壓U：伏特，符號(hào)V；電阻R：歐姆，符號(hào)。；電流/：安培，符號(hào)A。

3.變形公式

由歐姆定律的公式/=會(huì)可推出：U=、R=o

(1)電壓U=/R的意義：表示導(dǎo)體兩端的電壓等于通過(guò)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(shuō)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(guò)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(zhǎng)度、橫截面積及溫度有關(guān)，與加在兩端的電

壓和流過(guò)的電流大小(選填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”)。

4.對(duì)公式的理解

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

(2)同一性：

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

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

(3)同時(shí)性：

對(duì)同一導(dǎo)體或同一部分電路來(lái)說(shuō)，由于開(kāi)關(guān)的閉合或滑動(dòng)變阻器滑片的移動(dòng)，都會(huì)導(dǎo)致電路中的

電流、電路兩端的電壓的變化，所以公式/=5中的三個(gè)量是針對(duì)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(gè)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(guò)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(gè)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(gè)量就可以利用歐姆定律計(jì)算出第三個(gè)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(lái)的位

置，明確各測(cè)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(shuō)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(cè)儀

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

R2及一個(gè)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/=UZR可知，電路中的電流越，則定值電阻&

兩端的電壓。2=東2越,即測(cè)試儀的示數(shù)越一

酒精氣體

傳感器（A）

/wg/m3

00.20.40.60.81.0酒精氣體濃度

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(dòng)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，即車重表的示數(shù)將變o

（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，R兩端的電壓變，即車重表的示數(shù)將變0

第3節(jié)電阻的測(cè)量

一、伏安法測(cè)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(cè)出通過(guò)定值電阻的電流/,用電壓表測(cè)

出定值電阻兩璃的電壓U,把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)代入及=，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(cè)量中要改變待測(cè)電阻兩端的電壓，多次測(cè)量電壓及電流的值，求出每

次的電阻值，最后求電阻的_____值。

串聯(lián)一個(gè)滑動(dòng)變阻器，移動(dòng)滑片，就可以改變定值電阻兩端的電壓和流過(guò)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(dòng)時(shí)，變阻器連入電路的阻值變小，則待測(cè)電阻兩端的電壓變大，通過(guò)

的電流也變大。

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

【設(shè)計(jì)表格】

實(shí)驗(yàn)序號(hào)電壓U/V電流//A電阻R/C電阻平均值R/O

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(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片來(lái)改變待測(cè)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(kāi)開(kāi)關(guān)，整理器材，結(jié)束實(shí)驗(yàn)。

④算出待測(cè)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(cè)量的電壓值、電流值代入公式，分別求出待測(cè)電阻的阻值R、R3,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(guò)它的電流也隨之而

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

的，與和無(wú)關(guān)。

二、伏安法測(cè)小燈泡的電阻

【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹坑秒妷罕?、電流表測(cè)小燈泡的電阻

【實(shí)驗(yàn)原理】R=

【實(shí)驗(yàn)器材】電源、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)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(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)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(dòng)變阻器的滑片，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)序號(hào)電壓U/V電流〃A電阻R/。燈泡亮度

1

2

3

【數(shù)據(jù)處理】

將測(cè)量的電壓值、電流值代入公式，分別求出小燈泡的阻值

【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(gè)定值；當(dāng)小燈兩端電壓越

大時(shí)，燈絲電阻越。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-------------?

>>Ik-*-II--------

1

A%R2

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

電阻Ri兩端的電壓U1=IR1，&兩端的電壓。2=小2。

根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律U=U1+仍，有。=/昭+/&=/(R1+&)

可求得/=

即：串聯(lián)電路中通過(guò)某個(gè)電阻的電流或串聯(lián)電路的電流，等于電源兩端電壓除以

2.串聯(lián)電路中總電阻與分電阻的大小關(guān)系

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

-

I--------

1A(44

(1)推導(dǎo)：由歐姆定律可知：UifRiU2=hR2U=IR

因?yàn)樵诖?lián)電路中：U=Ui+U2I=h=h

所以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(gè)導(dǎo)體串聯(lián)后，總電阻會(huì)變大的原因：

因?yàn)殡娮璐?lián)相當(dāng)于增大了導(dǎo)體的，所以串聯(lián)電路的總電阻比任何一個(gè)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/1=/2

由歐姆定律可知：Ul=hRl。2=，2&

所以洛2.

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.

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