19（九年级）欧姆定律（学生版）（导学案3）

skybamboo · 发表于 9 小时前

第7讲欧姆定律
精讲1 探究电流与电压、电阻的关系
1.影响电流大小的因素探究
闭合开关，若要使电路中的灯泡亮度改变，有什么办法？由此可猜想，电路中的电流大小，可能与什么因素有关？
猜想一：电路中的电流大小可能与电路中的有关；
猜想二：电路中的电流大小可能与电路中的有关。

根据以上猜想设计实验验证。

2.探究电流与电压的关系
由于电路中的电压、电阻都有可能影响到电流的大小，因此在探究电流与电压的关系时，必须保持哪个物理量不变？改变哪个物理量？如何实现这些操作？
根据实验得出的数据如下表，根据数据绘制U-I图像，并根据图像信息总结出结论。

3.探究电流与电阻的关系
利用上述实验器材探究电流与电阻的关系，并说明控制变量和自变量以及如何进行操作。
根据实验得出的数据如下表，根据数据绘制U-I图像，并根据图像信息总结出结论。

重难点解读在理解电流跟电压、电阻的关系时应注意的四个问题。
1.通过导体的电流和导体两端的电压都是针对同一个导体而言的。
2.电流与电压之间存在着因果关系，电压是导体中产生电流的原因，因为导体两端加了电压，导体中才有电流，而不是导体中有了电流才在导体两端产生电压，所以，不能错误地说成“电阻一定时，电压与电流成正比”。
3.电阻是导体本身的一种性质，导体的材料、长度、横截面积及温度不变时，导体的电阻是一个定值，与导体两端的电压及通过导体的电流无关。所以，不能错误地说成“电压一定时，导体的电阻与通过它的电流成反比”。
4.在叙述电流与电压和电阻的关系时，一定要注意关系成立的前提条件：“电流与电压成正比”的前提是电阻一定，“电流与电阻成反比”的前提是电压一定。
易错易混该实验中的滑动变阻器的作用
该实验中的滑动变阻器的作用主要有以下三个：
1.在闭合开关前，将滑动变阻器的阻值调到最大处，这样可以保护电路；
2.探究电流与电压之间的关系时，通过调节滑动变阻器的滑片，使定值电阻两端的电压发生变化；
3.探究电流与电阻之间的关系时，改变定值电阻后，通过调节滑动变阻器的滑片，保持定值电阻两端的电压不变。
巩固练习
考点1：实验探究
【例1】在探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”的实验时，应选择的器材有：________、________、变阻器R′(50 Ω 1.2 A)、电源(两节干电池)、定值电阻(5 Ω)、开关、导线，选用的电压表量程为
__________，电流表量程为__________A

(1)根据图甲完成图乙的电路连接(导线不能交叉)。
(2)在连接电路时开关应______。闭合开关前，应将变阻器的滑片置于最______(选填“左”或“右”)端，此处滑动变阻器作用是________________________。

(3)如图所示，闭合开关，向左移动变阻器滑片，电流表示数_________(选填“变大”“不变”或“变小”)。
(4)调节滑动变阻器把测量的数据填入下表中，其中电流表示数为0.5 A时，电压表示数如图丙，其值为_______V。
(5)按照表中的数据，在图丁中作出通过导体的电流与导体两端电压的关系图线。
(6)通过对数据的分析，可得到的结论是___________________________________________。
【例2】在“探究电流和电阻的关系”实验中，应保持_________不变，调节滑动变阻器测出的实验数据如表，其中R为定值电阻，阻值分别为20Ω、10Ω和5Ω，U是电阻两端电压，I是通过电阻R电流。实验过程中滑动变阻器的作用是，分析实验数据可以得出的结论是________________________________________。

考点2：电流与电压、电阻关系的理解和应用
【例1】小华同学在探究“电流与电压的关系”时，根据收集的数据画出如图所示的图象。下列结论与图象相符的是（）

电阻一定时，电流与电压成正比

B．电阻一定时，电压与电流成正比
C．电压一定时，电流与电阻成反比
D．电压一定时，电阻与电流成反比
【例2】一导体连在某电路中，如果把加在这段导体两端的电压增加到原来的2倍，则导体的电阻和通过它的电流情况为（    ）
A．电阻和电流都不变          B．电阻不变，电流是原来的2倍
C．电阻和电流都变为原来的2倍 D．电阻减小为原来的一半，电流为原来的4倍
【变式1】关于电流．电压．电阻的关系，下面说法正确的是（    ）
A．在电压一定时，导体的电阻跟通过导体的电流成反比
B．在电阻一定时，导体两端的电压跟通过导体的电流正比
C．在电流一定时，导体两端的电压跟导体的电阻成正比
D．导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比
精讲2 欧姆定律
根据以上两个实验得出结论：在同一电路中，通过某段导体的电流跟这段导体两端的电压成正比，
跟这段导体的电阻成反比，这就是著名的欧姆定律。
欧姆定律的标准表达式：

公式中的物理量，I：电流，单位安培（A）；
            U：电压，单位伏特（V）；
            R：电阻，单位欧姆（）。
重难点解读   在利用欧姆定律进行计算时应注意以下四点
1.同一性：I＝R(U)中的电流、电压、电阻是指同一个导体或同一段电路中的三个量，三者要对应。
2.同时性：在同一部分电路上，由于开关的闭合或断开以及滑动变阻器滑片位置的移动，都将引起电路的变化，从而导致电路中的电流、电压、电阻的变化，公式I＝R(U)中的三个物理量是同一时间的
值，不可将前后不同过程中的I、U、R随意混用。
3.公式中的三个物理量，必须使用国际单位制中的基本单位，即I的单位是安培，U的单位是伏特，R的单位是欧姆。
4.要根据题意正确选用公式及进行公式的变形，在具体计算时，要写出必要的文字说明，正确书写公式或变形公式，代入数值或直接写出计算结果，不要忽略了单位。
易错易混理解R＝U/I时，将其物理意义与数学上的含义混淆
R＝U/I仅是电阻的一个计算式，而不是决定式，不能错误地认为“电阻与电压成正比，与电流成反比”。
巩固练习【例1】关于根据欧姆定律表达式I=U/R，下列说法正确的是（    ）
A．导体电阻越大，通过它电流一定小
B．导体中电流与导体的电阻成正比
C．导体中电流与导体两端电压成正比
D．导体电阻不变时，其两端电压增加几倍，电流也增加几倍
【例2】欧姆定律公式I=U/R的理解，下列说法中正确的是（    ）
A．导体电阻不变，导体电阻与其两端电压成正比
B．导体电阻不变，导体中电流与其两端电压成正比
C．导体的电阻与通过该导体电流有关
D．导体电阻与该导体两端电压有关
【变式1】关于公式 R=U/I的物理意义，下面说法中正确的是（    ）
A．导体的电阻与它两端的电压成正比，和通过它的电流成反比
B．导体中通过的电流越大，则电阻越小
C．加在导体两端的电压越大，则电阻越大
D．导体的电阻与电流和电压大小无关，但数值上等于电压与电流的比值
考点2：欧姆定律的简单计算
【例1】某金属导体两端电压是6伏，通过它的电流是0.2安，该导体的电阻是欧。若加在它两端的电压增加到12伏，通过这个导体电流为安，电阻是欧。
【例2】一个定值电阻两端加6伏电压时，通过它的电流为0.3安，如果电压增大到18伏时，能否用量程为0～0.6安的电流表来测量通过它的电流？
精讲3 欧姆定律在串并联电路中的应用
观察右图电路，试把下表填写完整，并观察电路中电流、电压、电阻特点。

观察右图电路，试把下表填写完整，并观察电路中电流、电压、电阻特点。

串联电路中的特点是“分压同流”，“分压”按来分，越大，分得电压越；并联电路中的特点是“分流同压”，支路越大，该支路电流越；
n个电阻串联后的总电阻相当于增加了导体的，总电阻比任何一个分电阻。n个电阻并联后相当于增加了导体的，总电阻比任何一个分电阻。

巩固练习
考点1：串联电路的分压特点
【例1】一个25Ω的电阻与50Ω的电阻串联后接在电压是15V的电路中，通过它们的电流是安；如果把这两个电阻并联后接到同一电源上，通过这两个电阻的总电流是安；电阻R1=5Ω，R2=10Ω，串联后接在电压为9V的电路中，通过R1中的电流是安，R2两端的电压是伏。
【变式1】两盏小灯泡串联后接在电压是12伏的电路中，已知灯L1的电阻是16欧，灯L2两端的电压是4伏，求通过灯L1的电流和灯L2的电阻各是多大？
【变式2】一小灯泡标有“2.4V  6Ω”若要把它接到12V电路中正常工作，应怎样接一个多大阻值的电阻？
考点2：并联电路中的分流特点
【例1】把阻值为2欧的电阻R1与阻值为5欧的电阻R2并联起来接在电源上，R1、R2两端电压之比为；通过R1、R2两个电阻的电流之比为；两个电阻并联在电源两端，其中R1＝60欧，R2＝40欧，通过R2的电流是0.3安，电源电压为，通过R1的电流为。
【变式1】有三个相同的电阻串联后接在电源上，流过每个电阻的电流为 I，将这三个电阻并联后接在同一电源上，电源电压不变，流过每个电阻的电流为 I’，则 I∶I’等于（    ）
A．1∶3    B．1∶9          C．1∶6       D．2∶3
考点3：利用电阻规格进行计算
【例1】两个定值电阻，甲标有“16Ω 1.5A”，乙标有“22Ω  0.5A”。现把它们串联起来，则该串联电路两端允许加的最高电压是_______。
【变式1】把标有“10Ω 1A”和“50Ω 0.5A”字样的滑动变阻器，并联接在某电路中，为了安全，电路两端所加的电压最大是多少？电路中总电流的最大值为多少？改为串联情况是否一样？通过计算证明。
【变式2】两只定值电阻，甲标有“10Ω  1A”，乙标有“15Ω  0.6A”，把它们串联在同一电路中，总电阻是Ω；电路中允许通过的最大电流为A；电路两端允许加的最大电压V。
考点4：结合电荷量进行计算
【例1】10秒内通过某导体横截面的电荷量为6库，通过该导体的电流为安，该导体两端的电压为6伏，该导体的电阻为欧。若将电压改变为18伏，使该电阻的电流不变，则需要（填“串联”或“并联”）一个阻值为欧的电阻。
效果验证
1．对欧姆定律的理解，下列说法中错误的是（    ）
A．对某一段导体来说，导体中的电流跟两端的电压成正比
B．在电压一定条件下，导体中的电流跟导体电阻成反比
C．导体中电流的大小由两端电压和电阻共同决定其大小
D．导体中电流跟两端电压和电阻无关
2．对欧姆定律的理解，下列说法中正确的是（    ）
A．在电压一定条件下，导体电阻跟通过导体的电流成反比
B．在电流一定时，导体两端的电压跟导体的电阻成正比
C．导体中电流的大小由两端电压和电阻共同决定其大小
D．对某一段导体来说，导体两端电压跟通过导体的电流成正比
3.将欧姆定律的公式I=U/R，变形得到R=U/I，关于此式的物理意义，下面说法正确的是（    ）
A．导体中通过的电流越大，则电阻越小
B．加在导体两端的电压越大，则电阻越大
C．导体电阻的大小与电压、电流都无关系，但可以利用电压和电流的比值进行计算
D．导体的电阻与它两端的电压成正比，与通过它的电流成反比
4.对欧姆定律的公式I=U/R的理解，下列说法中错误的是（    ）
A．对某一段导体来说，导体中的电流与这段导体两端的电压成正比
B．在电压相等的条件下不同导体中的电流跟这段导体的电阻成反比
C．导体中的电流跟导体两端的电压，导体的电阻有关
D．导体中的电流跟导体两端电压，导体的电阻无关，因此U/R是一个恒量
5．如图所示，保证AB间的电阻R1＝5Ω不变，通过移动滑动变阻器，分别使电压表的示数为3 V、6 V、12 V，这是为了研究（    ）

A．电阻上的电流与电阻的关系
B．电阻上的电流与电阻两端的电压的关系
C．电阻的阻值与流过电阻的电流的关系
D．电阻两端的电压与电阻阻值的关系
6．在做“探究电流与电阻的关系”实验中，小翔连接了如图所示的电路。他先在电路的A、B间接入10 Ω电阻，移动变阻器的滑片，读出电压表与电流表的示数；记录数据后，改用15 Ω电阻替换10 Ω电阻，闭合开关，接下来他的实验操作应该是（）

A．观察电压表，向右移动滑片，读取电流数据
B．观察电流表，向右移动滑片，读取电压数据
C．观察电压表，向左移动滑片，读取电流数据
D．观察电流表，向左移动滑片，读取电压数据
7．将10 Ω的电阻接在3 V的电源上，流过电阻的电流为I，若将30 Ω的电阻接在同样的电源上，流过此电阻的电流为（）
A．I B．3I C．I/3 D．2I/3
8.在某导体两端加3V电压时，通过该导体的电流为0.2A；在这个导体两端加6V的电压时，该导体的电阻等于____________W。当这个导体两端不加电压时，该导体的电阻为Ω。
课后作业
考点1 探究电流与电压、电阻的关系
1．探究“电流跟电压、电阻关系”的过程中，某同学按如图所示的电路图连接实物。

步骤1：保持定值电阻R的阻值不变，闭合开关S后，使R两端的电压成倍数变化，如2V、4V、6V，分别读出并记录对应于不同电压下的电流表示数，比较每次电流表的示数是否成整数倍的变化。
步骤2：保持每次定值电阻两端电压保持不变，换用不同的定值电阻，使电阻成整数倍的变化，如5Ω、10Ω、15Ω，分别读出并记录对应于不同阻值的电流表的示数，比较每次的电阻值与电流值的乘积是否相等。
（1）请用笔画线代替导线帮他将电路连接好。要求滑片在最右端时滑动变阻器的阻值最大。
（2）“步骤1”的设计目的是为了探究；
（3）当某同学在按“步骤2”做时，先用一个“5Ω”的电阻，测得电流表示数为0.6A，当换“10Ω”的电阻来做时，发现电流表的示数不是0.3A（设电阻不随温度变化），你认为电流表的读数将会是（填“大于”、“小于”）0.3A，此时，应将滑动变阻器滑片移动，同时眼睛盯着（“电流表”或“电压表”）看。
（4）步骤“2”的实验记录如表中可以得到的结论是。

（5）与上述结论相对应的图象，正确的是

考点2 欧姆定律
2．在如图的电路中，电源电压U保持不变，在甲、乙两处分别接入电压表，闭合开关S，测得U甲：U乙=1：3；断开开关S，拆去电压表并在甲、乙两处分别接入电流表，此时I甲：I乙是（）

A．3：1    B．1：1    C．1：3    D．4：3
考点3 欧姆定律的应用
3．两个分别标有“10Ω、3V”和“20Ω、4V”的电阻，下列说法正确的是（  ）
A．两个电阻串联，允许加在串联电路两端的最大电压是3V
B．两个电阻串联，允许加在串联电路两端的最大电压是7V
C．两个电阻并联，允许通过干路中的最大电流是0.45A
D．两个电阻并联，允许通过干路中的最大电流是0.5A
4.小强同学在探究串联电路电压规律的实验中，按右图连接好了电路，闭合开关S后，观察发现灯泡L1亮、L2不亮。调节变阻器滑片，灯泡L1的亮度发生变化，但灯泡L2始终不亮。出现这一现象的原因可能是（  ）

A．灯泡L2灯丝断了 B．滑动变阻器短路了
C．灯泡L2短路了 D．滑动变阻器接触不良

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