新人教版九年級(jí)物理第17章歐姆定律知識(shí)點(diǎn)全面總結(jié)

1、17 歐姆定律17.1電流與電壓和電阻的關(guān)系、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)殡妷菏鞘棺杂呻姾砂l(fā)聲定向移動(dòng)形成電流的原因， 電壓越高，電流越大，所以電流與電壓可能存在正比關(guān)系。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：探究電流與電壓的關(guān)系，需要將定值電阻接入電路，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，通過串聯(lián) 在電路中的滑動(dòng)變阻器來調(diào)節(jié)定值電阻兩端的電壓。實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示。進(jìn)行試驗(yàn)：(1)將一個(gè)10 的定值電阻按圖所示的實(shí)驗(yàn)電路圖接入電路。2.4V、1.8V、1.2V,分別讀出電流表的示(2)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)分別為 數(shù)并填入下表中。

2、電壓U/V2.41.81.2電流I/A0.240.180.12R=10Q(3)在坐標(biāo)系中畫出I-U圖像，如圖所示分析論證：從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出電流與電壓有關(guān)，電流隨電壓的增大而增大，電流與電壓的比值為一定值，說明電流與電壓成正比，將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)通 過圖像的形式表示出來，通過分析圖像可知電流的大小與電壓成正比。結(jié)論：在電阻一定的情況下，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比。、探究電流與電阻的關(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)殡娮璞硎緦?dǎo)體對電流阻礙作用的大小，電阻越大，電流會(huì)越小，所以電流與 電阻可能存在反比關(guān)系。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電阻值

3、的大小(如50、100、20。)，只需要更換不同電阻接入電路即可。試驗(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(dòng)變阻器來調(diào)節(jié)，保證電阻兩端的電壓相等。實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示。進(jìn)行試驗(yàn)：(1)按圖所示電路圖連接實(shí)驗(yàn)電路。(2)將阻值為 5的定值電阻連入電路中，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)為3V,讀出電流表的示數(shù)填入下表中。(3)將阻值為5的定值電阻更換為10Q、15的定值電阻，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)保持在3V不變，分別讀出對應(yīng)電流表的示數(shù)并填入下表中U=3V電阻R/Q51015電流I/A0.60.30.2(4)在坐標(biāo)系中畫出I-R圖像如圖所示分析論證：從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出

4、電流與電阻有關(guān)，電流隨電阻的增大而 減小，電流與電阻的乘積為一定值，說明電流與電阻成反比。將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)通 過圖像的形式表示出來，通過分析圖像可知，電流與電阻成反比。結(jié)論：在電壓力一定的情況下，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。注意：(1)連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)；要正確選擇電壓表、電流表的量程；在閉合開關(guān)前， 應(yīng)將滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值調(diào)節(jié)到最大，即滑片應(yīng)置于最大阻值處。(2)實(shí)驗(yàn)中用到了控制變量法，探究電流與電壓的關(guān)系時(shí)，要保證電阻一定；探究電流與電阻 的關(guān)系時(shí)，要保證電壓一定。(3)在探究電流與電壓的關(guān)系時(shí)進(jìn)行了多次的測量，避免實(shí)驗(yàn)的偶然性和特殊性，使實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論更具有普遍性。在探

5、究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，是通過“換”電阻的方式來改變電阻阻值的， 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，手移動(dòng)滑片，眼睛觀察電壓表的示數(shù)。(4)滑動(dòng)變阻器在兩個(gè)探究實(shí)驗(yàn)中的作用是不同的。在探究電流與電壓的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器的作用是改變定值電阻兩端的電壓；而在探究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，滑動(dòng)變阻器的作用是保持 定值電阻兩端的電壓不變。點(diǎn)撥：在理解電流跟電壓、電阻的關(guān)系時(shí)應(yīng)注意的四個(gè)問題(1)研究對象不變：通過導(dǎo)體的電流和導(dǎo)體兩端的電壓都是針對同一個(gè)導(dǎo)體而言的。(2)明確因果關(guān)系：電流與電壓之間存在著因果關(guān)系，電壓是導(dǎo)體中產(chǎn)生電流的原因，因?yàn)閷?dǎo) 體兩端加了電壓，導(dǎo)體中才有電流，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，

6、不能說 成“電阻一定時(shí)，電壓與電流成正比”。(3)要時(shí)刻記住一點(diǎn)，電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積及溫度不變 時(shí)，導(dǎo)體的電阻是一個(gè)定值，與導(dǎo)體兩端的電壓及通過導(dǎo)體的電流無關(guān)。所以，不能說成“電壓一 定時(shí)，導(dǎo)體的電阻與通過它的電流成反比”。(4)不漏前提條件：歸納結(jié)論時(shí)，“電流與電壓成正比”的前提是電阻一定，“電流與電阻成反比”的前提是電壓一“定。易誤易混警示易誤點(diǎn)：電流與電壓和電阻的關(guān)系敘述。易誤點(diǎn)辨析：解答有關(guān)“電流與電壓和電阻的關(guān)系”的題目，容易出現(xiàn)以下兩方面的錯(cuò)誤：-是在分析電流跟電壓、電阻兩個(gè)變量的關(guān)系時(shí)，往往忽略了要對變量進(jìn)行控制，從而使得出的結(jié)論缺少條件。電流與

7、電壓、電阻的關(guān)系是有條件的：在電阻一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比；在電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。做題時(shí)，同學(xué)們易忽視其成立的條件：“電阻一定”或“電壓一定”。二是將電流與電壓、電阻的因果關(guān)系顛倒了。說成“ U與I成正比”“R與I成反比”。電流與電壓、電阻間的因果關(guān)系不能顛倒，在表述時(shí)要注意兩點(diǎn)：先有電壓后有電流，電流與電壓有關(guān)，而電壓與電流無關(guān)；電阻與電壓、電流無關(guān)，而電流與電阻有關(guān)。17.2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)歐姆定律的表達(dá)式：I =UR符號(hào)意義單位U電壓伏特(V公式中符號(hào)的意義

8、及單位(3)歐姆定律的適用范圍R電阻歐姆(Q)歐姆定律適用于從電源正極到負(fù)極之間的I電流安培(A)整個(gè)電路或具中某一部分電路，并且是純電阻電路。拓展：純電阻電路就是除電源外，只有電阻元件的電路。電阻將從電源獲得的能量全部轉(zhuǎn)變成 內(nèi)能，即電能除了轉(zhuǎn)化為內(nèi)能以外沒有其他形式能的轉(zhuǎn)化，例如電燈、電烙鐵、電熨斗、電爐等所在的電路，它們都是純電阻電路，而含有電動(dòng)機(jī)、電解槽的電路就不是純電阻電路。(4)歐姆定律公式的變形由歐姆定律的公式I =2可推出：U=IR、R=U ,這兩個(gè)公式是歐姆定律公式的變形式，并非 RI歐姆定律的內(nèi)容，切勿混淆。U=IR: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

9、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。R=U：表是導(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I是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，所以，R =U僅是電阻的計(jì)算式，而不是決定式對給定的導(dǎo)體，電阻是不I變的，所以不能說成電阻與電壓成正比，與電流成反比。注意：電流與電壓和電阻之間有明確的因果關(guān)系，電源是提供電壓的裝置，電壓是形成電流的原因，電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，對電流有阻礙作用。明確三者的關(guān)系是理解歐姆定律的關(guān)鍵。學(xué)習(xí)物理公式時(shí)，要注意不能像數(shù)學(xué)公式一樣來分析，因?yàn)槲锢砉街械拿總€(gè)字母都代表一個(gè)特定的物理 量，有其本身的物理意義。二、利用歐姆定律進(jìn)

10、行簡單的計(jì)算對于一個(gè)導(dǎo)體，只要知道電流、電壓、電阻中的兩個(gè)量，就可以利用歐姆定律求出第三個(gè)量。 再利用歐姆定律進(jìn)行計(jì)算時(shí)應(yīng)注意以下四點(diǎn)：(1)同一性：I =U中的電流、電壓、電阻是指同一個(gè)導(dǎo)體或同一段 R電路中的三個(gè)量，三者要對應(yīng)。在解題時(shí)，習(xí)慣上把同一個(gè)導(dǎo)體或同一段 電路的各個(gè)物理量符號(hào)的角標(biāo)用同一個(gè)數(shù)字表示，如圖所示的電路，通過 電阻R1的電流I =匕，通過電阻 R2的電流I電路中的總電流1 一 R2 一 R2I =U=U (第四節(jié)中詳細(xì)講解)，當(dāng)電路發(fā)生變化時(shí)，電路中的電流可以表示為二。R R1 R2R'(2)同時(shí)性：歐姆定律中的三個(gè)物理量具有同時(shí)性，在同一部分電路上，由于開關(guān)的

11、閉合或斷開以及滑動(dòng)變阻器滑片的移動(dòng)，都將引起電路的變化，從而導(dǎo)致電路中的電流、電壓、電阻的變化，所以公式I =U中的三個(gè)物理量是對同一時(shí)刻而言的，不可將前后不同時(shí)刻中的I、J R隨意混用。R(3)統(tǒng)一性：公式中的三個(gè)物理量，必須使用國際單位制中的單位，即 I的單位是安培(A), U的單位是伏特(V) , R的單位是歐姆()。(4)要根據(jù)題意正確選用公式及進(jìn)行公式的變形，在具體計(jì)算時(shí)，要寫出必要的文字說明，正確書寫公式或變形公式，代入數(shù)值或計(jì)算結(jié)果時(shí)不要忽略了單位。注意：有歐姆定律的公式 I =U可知，在電源電壓不變的情況下，可以通過改變電路中的電 R阻來改變電流。利用滑動(dòng)變阻器改變電路中的電流

12、就是這個(gè)道理。有歐姆定律的變形公式 R=U可得一種測量電阻的方法，即測量出未知電阻兩端的電壓和通過該電阻的電流，然后應(yīng)用公式R=U計(jì)算出電阻的大小。I易誤易混警示易誤點(diǎn)：歐姆定律中，電流、電壓、電阻的“同時(shí)性”與“同一性”易誤點(diǎn)辨析：歐姆定律公式I =U中的U、I、R都是同一導(dǎo)體或同一段電路中對應(yīng)的三個(gè)物理量， R三者之間的數(shù)量關(guān)系必須是同一時(shí)刻的。同學(xué)們在解題時(shí)往往忽略這一點(diǎn)，將不同導(dǎo)體或不同電路 的電流、電壓、電阻混在一起進(jìn)行計(jì)算造成錯(cuò)誤；或錯(cuò)誤地將前一時(shí)刻通過導(dǎo)體的電流當(dāng)成后一時(shí) 刻通過導(dǎo)體的電流。17.3電阻的測量、伏安法測電阻1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模河秒娏鞅砗碗妷罕頊y未知電阻的阻值。2、實(shí)驗(yàn)原

13、理:UR = 一。I3、試驗(yàn)方法：伏安法一根據(jù)歐姆定律公式 I=U的變形公式R=U ,測出待測電阻兩端的電壓 RI和通過待測電阻的電流，就可以求出待測電阻的阻值，這種測電阻的方法叫做伏安法。為了減小誤差，測量時(shí)要改變待測電阻兩端的電壓，多次測量電壓及電流的值，求出每次測量 的電阻值，最后求電阻的平均值。所以，需要在電路中串聯(lián)一個(gè)滑動(dòng)變阻器，通過移動(dòng)滑片來改變 定值電阻兩端的電壓和流過的電流。4、實(shí)驗(yàn)器材：電源、開關(guān)、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、待測電阻和導(dǎo)線。5、實(shí)驗(yàn)電路圖和實(shí)物圖如圖所示。6、實(shí)驗(yàn)步驟：按圖所示的電路圖連接實(shí)驗(yàn)電路。檢查電路無誤后， 將滑動(dòng)變阻器滑片調(diào)至滑 動(dòng)變阻器阻值最大的

14、位置。實(shí)驗(yàn)序號(hào)電壓U/V電流r/A電阻R/n電阻的平 均值1L40.159.322. 00, 21- 9.59.53|2.50, 269,6閉合開關(guān)，并迅速打開開關(guān)（試觸），在開關(guān)閉合的瞬間觀察電流表、電壓表指針的偏轉(zhuǎn)情 況，判斷電表連接是否正確（是否接反），電流表、電壓表量程連接是否合適。根據(jù)試觸的情況，調(diào)整電流表、電壓表接入 電路的量程，確保電壓表、電流表連接正確。閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，改變待 測電阻兩端的電壓，并記下相應(yīng)的電流表示數(shù)和電 壓表示數(shù)填在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格中。斷開開關(guān)，整理儀器。7、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理：將每次測量的電壓值和對應(yīng)的電流值代入公式R=U,分別求出待測電阻的I阻值

15、R、R、R,計(jì)算出它們的平均值，即 Rx=Rl +R2 +R3 ,如下表所示：3注意：（1）連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)；閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)處于電阻最 大處，以保證電路安全，防止突然閉合時(shí)，產(chǎn)生的瞬間電流過大而損壞電路。（2）電表量程的選擇應(yīng)該根據(jù)電源的電壓值、未知電阻的阻值綜合考慮后，采用試觸法確定。（3）待測電阻阻值的變化是由實(shí)驗(yàn)誤差引起的，可以利用多次測量取平均值的方法來減小誤差；小燈泡的電阻變化并不是實(shí)驗(yàn)誤差再起主導(dǎo)作用，測小燈泡電阻的實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行多次測量的目的是尋 找燈絲電阻與溫度之間的關(guān)系，所以不能取平均值作為燈絲的電阻。（4）滑動(dòng)變阻器在實(shí)驗(yàn)中的作用有兩個(gè)：一是保護(hù)電

16、阻；二是改變待測電阻（或小燈泡）兩端 的電壓及通過的電流，實(shí)現(xiàn)多次測量。二、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)和常見故障分析1、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng):連接電路時(shí)，接線應(yīng)有序進(jìn)行，按照電路圖從電源正極出發(fā)把干路上的元件串聯(lián)起來，然后把電壓表并聯(lián)在被測電阻的兩端。連接電路時(shí)要將開關(guān)斷開。閉合開關(guān)前要將滑動(dòng)變阻器的滑片移至連入電路的最大阻值處。電流表應(yīng)與被測電阻串聯(lián)，電壓表應(yīng)與被測電阻并聯(lián)。應(yīng)用試觸法選擇電表的量程，為了減小誤差，要求測量時(shí)電表指針偏轉(zhuǎn)在滿刻度的1/3以上。電表的正負(fù)接線柱不能接反。滑動(dòng)變阻器的最大阻值應(yīng)略大于或接近待測電阻的阻值，滑動(dòng)變阻器的接線柱應(yīng)采用“一上 一下”的連接方式。2、實(shí)驗(yàn)過程中的常見故障及分析電

17、流表無示數(shù)： 故障原因可能是電流表被短路，或從電流表兩接線柱到電源兩極間的電路中 某處存在斷路。電壓表無示數(shù)： 故障原因可能是電壓表被短路，或電壓表兩接線柱到電源兩極間的電路中某處存在斷路。電流表無示數(shù)但電壓表有示數(shù)且示數(shù)接近電源電壓，可以肯定電壓表兩接線柱到電源兩極間的電路為通路，故障原因可能是被測電阻斷路，或電壓表串聯(lián)在電路中。無論怎么移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，電壓表與電流表的示數(shù)都不變，可能是滑動(dòng)變阻器接入電路中時(shí)同時(shí)使用了上面的兩個(gè)接線柱或同時(shí)使用了下面的兩個(gè)接線柱。若電流表示數(shù)較小，則說明 滑動(dòng)變阻器接入電路中時(shí)同時(shí)使用了下面的兩個(gè)接線柱；若電流表示數(shù)較大，則說明滑動(dòng)變阻器接 入電路中時(shí)

18、同時(shí)使用了下面的兩個(gè)接線柱。三、測電阻的其它方法17.4歐姆定律在串、并聯(lián)電路中的應(yīng)用、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)算如圖所示，根據(jù)串聯(lián)電阻中電流的規(guī)律， 通過電阻R的電流和 通過電阻 R的電流相等，都等于 I。又由歐姆定律可知，電阻 R 兩端的電壓 U=IR1,電阻R2兩端的電壓L2=IR2o根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律 U=U+U2有U = IR1 +IR2 =I（R）+R2 ），所以電路中的電流為結(jié)論：串聯(lián)電路中通過某個(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各分電阻之和。注意：理解公式I = U 時(shí),應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)Ri R2若串聯(lián)電路中又多個(gè)電阻，則通過其中某個(gè)電

19、阻的電流或串聯(lián)電路的電流可用下面的公式來Ri R2 R3Rn當(dāng)串聯(lián)電路中某個(gè)電阻改變而導(dǎo)致電路中的電流發(fā)生改變時(shí),2、串聯(lián)電路中的電阻關(guān)系其他電阻兩端的電壓也會(huì)改變。串聯(lián)電路中的一個(gè)電阻增大時(shí)，電路中電流會(huì)減??；某個(gè)電阻減小時(shí)，電路中的電流會(huì)增大。如圖所示，兩個(gè)串聯(lián)的電阻 Ri、R,當(dāng)兩端 電壓為U時(shí)，通過的電流為I , R、R兩端的電壓 分別為UH、U2。根據(jù)串聯(lián)電路中電流規(guī)律可知通過聯(lián)后等效的電阻一串聯(lián)電路的總電阻為R,當(dāng)其兩端電壓為 U時(shí)，所通過的電流就是通過 R、R的電由歐姆定律得知 U=IRi, L2=IR2, U=IR。由 U=U+L2,可得 IR=IRi + IR2,即 R=R+

20、R。結(jié)論：串聯(lián)電路的總電阻等于各串聯(lián)電阻之和。點(diǎn)撥：(1)如果用一個(gè)電阻 R代替兩個(gè)串聯(lián)電阻 R、R2接入電路后，電路的狀態(tài)不變，即R兩端的電壓和通過它的電流都與原來的相同，R就叫做這兩個(gè)串聯(lián)電阻 R、R的等效電阻，或者叫做總電阻。并聯(lián)電路中的并聯(lián)電阻和它的總電阻也存在某種“等效替代”的關(guān)系。(2)對于多個(gè)電阻 R、R、R、.、Rn串聯(lián)，則串聯(lián)電路的總電阻R=R+R+.+Rn 。(3)若n個(gè)阻值相同的電阻(設(shè)每個(gè)電阻的阻值都為R)串聯(lián)，則由串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)可得R=nR。(4)影響電阻大小的因素是導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積，在材料、橫截面積一定的情況下, 長度越長，電阻越大。兩導(dǎo)體串聯(lián)后，相當(dāng)

21、于增加了導(dǎo)體的長度，所以串聯(lián)后的總電阻大于任何一 個(gè)串聯(lián)導(dǎo)體的電阻。3、串聯(lián)電路中電阻的分壓作用如圖所示，Ri和R2串聯(lián)，根據(jù)歐姆定律得I1 =U1 , l2 =匕RiR2因?yàn)镮i=I2 ,所以11=12,即"=旦，可見串聯(lián)電路中各電阻分得的電壓與電阻的阻值成正比, RiR2U2R2電阻越大，分得的電壓越大。應(yīng)用：若電路中總電壓大于用電器正常工作時(shí)的電壓，可在電路中串聯(lián)一個(gè)電阻分得多余的電 壓以保護(hù)用電器。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)算如圖所示，定值電阻 Ri和滑動(dòng)變阻器 R并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)，電阻Ri和滑動(dòng)變阻器 R2兩端的電壓均等于電源兩端的電壓U,由歐姆定律得通過定值電阻R1的電流|,=匕；通過滑動(dòng)變阻器R2的電流RI2 =U,并聯(lián)電路的總電流等于各并聯(lián)支路中的電流之和，所以總電流R2I =I1 I2注意：理