第17章歐姆定律（知識清單專題突破）九年級物理全一冊通關講義（人教版）（原卷版）

第17章歐姆定律知識清單一、探究電流與電壓、電阻的關系1．實驗方法：2．實驗設計：方案一：研究電流與電壓的關系時，；研究電流與電阻的關系時，。方案二：研究對象：3．滑動變阻器的作用：（1）保護電路；（2）研究電流與電壓的關系時，；研究電流與電阻的關系時，。4．實驗結論：（1）。（2）。二、歐姆定律1．內容：。2．數(shù)學表達式：變形：注意：①公式中的三個物理量I、U、R必須對應；②歐姆定律包含兩層含義：同一導體（即R不變），則I與U成正比；同一電壓（即U不變），則I與R成反比。③對的理解：電阻是導體本身的一種性質，其大小由決定，與、的大小均無關系，所以“電阻與電壓成正比，與電流成反比”這種說法是的。三、電阻的測量1．利用電壓表和電流表測定電阻的方法叫。2．實驗原理：3．實驗電路圖：4．滑動變阻器的作用：（1）；（2）。5．連接實物時，必須注意：（1）開關應；（2）滑動變阻器“一上一下”連接，。（3）電流表在電路中，“+”接線柱流入，“－”接線柱流出，量程選擇：算最大電流；電壓表并聯(lián)在小燈泡兩端，“+”接線柱流入，“”接線柱流出，量程選擇：看電源電壓。6．測定值電阻的阻值時，可以減小實驗誤差；測小燈泡電阻時，隨燈泡兩端電壓增大，燈泡變亮，燈絲的電阻變化很明顯，是因為燈泡越亮，燈絲溫度越高，造成燈絲電阻越大，說明（不能說燈絲的電阻跟兩端的電壓或通過的電流有關），因此用多次測量求燈絲電阻的平均值。7．實驗過程中可能出現(xiàn)的問題：（1）實驗中電表——電表的“+”“－”接線柱接反了；（2）實驗中電表——電表的量程選擇過??；實驗中電表——電表的量程選擇過大；（3）實驗中電路——滑動變阻器接入時導線接在了金屬桿兩端（相當于接入導線，此時燈很亮）或導線接在了電阻線兩端（相當于接入定值電阻，此時燈很暗）。（4）電流表無示數(shù)——故障可能是電流表或電路中某處。（5）電壓表無示數(shù)——故障可能是電壓表或電壓表兩接線柱到電源兩極間的電路中某處。（6）電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)且接近電源電壓——故障可能是被測電阻或電壓表在電路中。四、歐姆定律在串并聯(lián)電路的應用1．串、并聯(lián)電路的比較串聯(lián)電路并聯(lián)電路電路圖電流關系各處的電流相等I1=I2=I干路電流等于各支路電流之和I=I1+I2電壓關系總電壓等于各部分電路兩端電壓之和U=U1+U2各支路兩端電壓相等且等于總電壓U1=U2=U電阻關系總電阻等于各電阻之和R=R1+R2總電阻的倒數(shù)等于各支路電阻倒數(shù)和推導公式分壓公式：分流公式：2.動態(tài)電路的分析在進行動態(tài)電路分析時，首先要分析初始電路的連接方式(串聯(lián)還是并聯(lián))，然后確定各電表所測的是哪部分電路，最后根據(jù)滑動變阻器滑片的移動、開關的斷開與閉合或外界因素變化等引起的阻值變化進行分析。（1）含滑動變阻器的串聯(lián)電路(甲)：滑片移動時的電阻變化(若滑片向右移動)電阻變大→總電阻的變化(變大)→利用判斷電流的的變化(變小)→利用判斷定值電阻兩端的電壓變化(變小)→而（U不變）判斷滑動變阻器兩端電壓的變化(變大)。（2）含滑動變阻器的并聯(lián)電路(乙)：滑片移動時的電阻變化(若滑片向右移動，電阻變大)→本支路總電阻的變化(變大)→應用（U不變）得到本支路中電流的變化(變小)→而（I1不變）判斷電路中干路電流的變化(變小)。（3）開關型的動態(tài)電路:開關的斷開與閉合→元件的連接關系改變→電阻如何變化→燈泡亮度，電壓表電流表示數(shù)的變化。（4）實際應用中的變阻器:先從原電路中抽象出變阻器→外界因素引起阻值的變化→電表示數(shù)變化→電表代表實際量的變化3．IU圖象的理解和應用圖象法是物理學中常用的一種處理數(shù)據(jù)的方法，它可以表示數(shù)據(jù)間的關系及其變化規(guī)律，具有形象、直觀等特點。（1）常見的IU曲線：①圖A反映了在電阻一定的條件下，電流與電壓成正比。②圖B、C均反映著一種非線性變化關系：圖B中的導體電阻隨電壓和電流的增大而減??；而圖C中的導體電阻隨電壓、電流的增大而增大。③圖D是將兩個導體的IU圖象描述在同一坐標系中，可更直接地反映出兩電阻的大小關系(RA<RB)。（2）IU圖象應用：①從圖象中直接獲取數(shù)據(jù)或結論，如從圖中直接讀取某一電壓下的電流、或者獲得電流與電壓的比例關系。②從圖象中求出未知的物理量：如根據(jù)IU圖象求出定值電阻的阻值或者比較兩電阻阻值的大小。③從圖象判斷數(shù)據(jù)變化的趨勢：如小燈泡的電阻會隨溫度的變化而變化。（3）正確分析IU曲線的一般步驟：①看清圖象中橫坐標，縱坐標所表示的物理量。②弄清坐標上的數(shù)值及分度值。③明確圖象所表達的物理意義，利用圖象的特點并結合歐姆定律和相應電路的特征進行分析、推理、判斷和計算。專題突破專題一.比例法在電學解題中的應用（一）解讀：1.比例法就是利用物理量之間存在的比例關系進行解題的方法。(2)串聯(lián)電路中各用電器兩端的電壓之比等于其電阻之比()。并聯(lián)電路中各支路的電流之比等于各支路電阻之比的倒數(shù)()。（二）典例突破例1.（2022·四川巴中·中考真題）如圖所示電路中，電源電壓保持不變，已知R1∶R2=2∶1，則下列說法正確的是（）A．通過R1、R2的電流之比為2∶1B．電流表A1、A2的示數(shù)之比為2∶1C．電阻R1、R2兩端的電壓之比為2∶1D．電流表A1、A2的示數(shù)之比為3∶2例2.（2022·青?！ぶ锌颊骖}）如圖所示，定值電阻R1=5Ω，R2=10Ω，開關S閉合時，R1∶R2兩端的電壓分別是U1、U2，通過的電流分別是I1、I2，下列關系正確的是（）A．I1∶I2=1∶1 B．I1∶I2=1∶2C．U1∶U2=1∶1 D．U1∶U2=2∶1專題二.實驗器材的選?。ㄒ唬┙庾x：1.原因分析(1)“超出量程”:計算失誤，錯選電表量程及電源電壓。(2)“盲目套用”:一般情況下不超量程時盡可能選用小量程電表，但仍然需要通過計算確定，不能“直接套用”。(3)“變阻有限”:滑動變阻器的阻值不能夠分去多余的電壓。2.解決策略(1)細致審題加精準估算:結合相關的數(shù)據(jù)進行粗略計算后，才能對儀器做出選擇。(2)電表指針擺動范圍:一般要求指針在表盤的了一號范圍內擺動，這樣讀數(shù)比較準確。(3)遵循三原則:“可行”“安全”“精確”。(4)注意:常見的選擇對象有電源、電流表、電壓表和滑動變阻器，它們的規(guī)格均應大于(或不小于)待測電阻或元件工作時的電流、電壓，并且滑動變阻器應具備可調性。選擇量程時一定要進行估算或計算。（二）典例突破例3.（2022·甘肅金昌·中考真題）“探究導體中電流跟電阻的關系”的實驗中，實驗器材有：學生電源（6V），電流表（0～0.6A，0～3A）、電壓表（0～3V，0～15V）、定值電阻（5Ω、10Ω、20Ω各一個）、開關、滑動變阻器（甲“50Ω1A”，乙“10Ω2A”）和導線若干。（1）請根據(jù)圖甲所示的電路圖用筆畫線代替導線，將圖乙所示的實物連接成完整電路圖（要求連線不得交叉）；()（2）連接電路時，開關應處于___________（選填“斷開”或“閉合”）狀態(tài)，滑動變阻器的滑片P應放在___________（選填“A”或“B”）端；（3）連接電路后，閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，電壓表有示數(shù)，電流表始終無示數(shù)，造成這一現(xiàn)象的原因可能是___________（填序號）；A．定值電阻R短路B．定值電阻R開路C．滑動變阻器開路D．電流表開路（4）實驗中依次接入三個定值電阻，調節(jié)滑動變阻器的滑片，保持電壓表示數(shù)不變，記下電流表的示數(shù)，利用描點法得到如圖丙所示的電流I隨電阻R變化的圖像。由圖像可以得出結論：電壓一定時，導體中的電流跟導體的電阻成___________（選填“正比”或“反比”）；（5）上述實驗中，小強用R=5Ω電阻做完實驗后，保持滑動變阻器滑片的位置不變，接著把R換為10Ω的電阻接入電路，閉合開關，他應向___________（選填“A”或“B”）端移動滑動變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)為___________V時，讀出電流表的示數(shù)；（6）為完成整個實驗，應該選取哪種規(guī)格的滑動變阻器___________（選填“甲”或“乙”）。專題三.用歐姆定律分析儀表改裝電路（一）解讀：生活中很多儀表是由電流表或電壓表改裝而成的，其基本原理的分析離不開歐姆定律，用歐呣定律定性地分析改裝儀表的原理，可用分析動態(tài)電路的一般方法。針對改裝儀表的計算，也可以解答一般電路的方法。（二）典例突破例4．（2022·廣西梧州·中考真題）如圖為自動測定油箱內油量的裝置原理圖，電源電壓為36V，R為滑動變阻器，R0為定值電阻，電流表的量程為0～0.6A，電壓表的量程為0～36V。油箱中的油量是通過電流表或電壓表的示數(shù)反映出來的，且表的最大量程對應油箱最大油量，當油箱內的油面在最高或最低位置時，滑動變阻器的滑片P恰好能分別滑至兩端，當油面達到最低位置時，反映油量的電表示數(shù)為最大量程的。下列說法錯誤的是（）A．R0阻值為60ΩB．滑動變阻器的阻值變化范圍為0～300ΩC．當滑動變阻器的滑片P在中點時，電壓表的示數(shù)為21VD．當滑動變阻器的滑片P在中點時，電流表的示數(shù)為0.17A例5．（2022·遼寧營口·中考真題）某科技小組為快遞公司設計的分揀計數(shù)裝置簡化電路如圖所示。R2為定值電阻，R1為光敏電阻，當有光照射光敏電阻時其阻值變小。激光被遮擋一次，計數(shù)器會自動計數(shù)一次（計數(shù)器可視為電壓表）。閉合開關，激光被遮擋瞬間，下列說法正確的是（）A．電阻R1的阻值變小 B．通過R2的電流變大C．電阻R1兩端的電壓變大 D．電阻R2兩端的電壓變大例6.（2022·黑龍江·中考真題）如圖所示，圖甲是某款電子秤的外觀圖，圖乙是它的原理圖，表盤是由電壓表改裝而成的，下列判斷正確的是（）A．物體質量越大，電子秤示數(shù)越大，電路中電流不變B．物體質量越大，電子秤示數(shù)越小，電路中電流不變C．物體質量越大，電子秤示數(shù)越大，電路中電流越大D．物體質量越大，電子秤示數(shù)越小，電路中電流越大例7.（2022·山東威?！ぶ锌颊骖}）（多選）公路檢查站的“地磅”可以檢測貨車是否超載。圖是某種地磅的工作原理圖，滑片P可在豎直放置的電阻R上滑動，當貨車質量增大時，電表示數(shù)隨之增大，由電表改裝成的顯示器的示數(shù)也增大。下列說法正確的是（）A．接線柱“1”應與“3”連接 B．“顯示器”由電壓表改裝而成C．若貨車質量增大，則電阻兩端電壓增大 D．為了節(jié)約電能，電阻R0可以去掉專題四、判斷電路故障（一）專題解讀：1.利用現(xiàn)象判斷電路故障(1)小燈泡發(fā)光,則所在電路為通路;不發(fā)光,則需考慮兩種情況:①所在電路發(fā)生斷路:②小燈泡被短接。(2)電表示數(shù)情況:①電流表有示數(shù)而電壓表無示數(shù):“電流表有示數(shù)”表明電流表所在電路為通路，“電壓表無示數(shù)”表明無電流通過電壓表。常見故障表現(xiàn):a.電壓表接觸不良；b.與電壓表并聯(lián)的用電器被短接。②電壓表有示數(shù)而電流表無示數(shù):“電壓表有示數(shù)”表明有電流通過電壓表，“電流表無示數(shù)”說明電流很小或幾乎無電流流過電流表。常見故障表現(xiàn)為和電壓表并聯(lián)的用電器斷路。③電流表、電壓表均無示數(shù),表明無電流通過兩表。常見故障表現(xiàn):a.兩表同時被短接；b.電壓表并聯(lián)部分以外的電路發(fā)生斷路。2.利用器材判斷電路故障(1)根據(jù)電壓表連接在不同位置時的示數(shù)情況進行判斷:電壓表指針偏轉較大或示數(shù)接近電源電壓,與電壓表并聯(lián)處發(fā)生斷路。(2)當把導線連接在不同位置時,根據(jù)電表示數(shù)的變化情況或小燈泡的亮度變化情況進行判斷。（二）典例突破：例8.（2022·湖北·荊州市教育科學研究院中考真題）在進行“探究串聯(lián)電路電壓特點”實驗時，某同學設計的電路如圖所示。對于實驗過程中出現(xiàn)的現(xiàn)象及分析正確的是（）A．如果只有燈泡L1斷路，則開關閉合后電壓表示數(shù)為零B．如果只有燈泡L2斷路，則開關閉合后電壓表示數(shù)為零C．開關閉合后，如果燈泡L2不亮、L1亮，一定是燈泡L2斷路D．開關閉合后，如果電壓表示數(shù)為電源電壓，一定是燈泡L2短路例9.（2022·陜西·中考真題）如圖，電源電壓不變。閉合開關，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)且等于電源電壓。排除故障后，滑動變阻器的滑片P向左移動，下列分析正確的是（）A．燈泡不亮是因為滑動變阻器阻值過大B．燈泡不亮是因為燈泡短路C．排除故障后，滑片P向左移動，燈泡變暗D．排除故障后，滑片P向左移動，電流表和電壓表示數(shù)均變大專題五、動態(tài)電路的分析（一）專題解讀：公式法是解答電學計算的最基本方法，針對這類綜合計算題，要記住電流和電壓的規(guī)律，還要能靈活運用歐姆定律公式及其變形式。（二）典例突破：例10.（2022·四川樂山·中考真題）課外探究實踐作業(yè)中小明同學想利用氣敏電阻自制一個煙霧濃度檢測儀，通過翻閱資料了解到N型氣敏元件阻值隨氣體濃度的增大而減小。如圖是小明設計的電路圖，其中R為N型氣敏元件，R0為定值電阻。閉合開關S，當氣體濃度越高時，會出現(xiàn)（）A．電流表示數(shù)增大，電壓表示數(shù)增大B．電流表示數(shù)增大，電壓表示數(shù)變小C．電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)增大D．電流表、電壓表示數(shù)均不變例11.（2022·四川涼山·中考真題）如圖所示，電源電壓不變，同時閉合開關S、S1，待電路穩(wěn)定后再斷開S1，則（）A．電流表A的示數(shù)減小，電流表A1的示數(shù)不變，電壓表V的示數(shù)不變B．電流表A的示數(shù)不變，電流表A1的示數(shù)增大，電壓表V的示數(shù)減小C．電流表A的示數(shù)、電流表A1的示數(shù)、電壓表V的示數(shù)均不變D．電流表A的示數(shù)、電流表A1的示數(shù)、電壓表V的示數(shù)均增大專題五、歐姆定律的綜合應用（一）專題解讀：1.歐姆定律是中考的熱點,它把電流、電壓、電阻三者聯(lián)系起來,在串、并聯(lián)電路中,電流、電壓、電阻各自的規(guī)律與歐姆定律結合在一起,可以進行各個物理量的計算,從而解決較為復雜的電學問題。2.解答此類試題的一般步驟:(1)畫出電路圖或等效電路圖,分析電路中各元件的連接方式。(2)分析電壓表、電流表的測量對象,并注明已知物理量的符號及數(shù)值。(3)找出各物理量的關系,依據(jù)歐姆定律及串、并聯(lián)電路中的電流、電壓、電阻關系,列出關系式,代人統(tǒng)一單位后的數(shù)值,求出待測量。（二）典例突破：例12.（2022·廣西柳州·中考真題）小宸利用一個電池組，兩只電流表（A1和A2），一個開關，一個阻值為R0=15Ω的定值電阻和若干導線，來測量未知電阻Rx的阻值，他設計好電路并正確操作，發(fā)現(xiàn)A1、A2的示數(shù)如圖所示。（1）A1、A2的示數(shù)I1、I2分別是多少？（2）在你不確定電路設計的情況下，請判斷電阻Rx可能的阻值為多少？當堂檢測：1．在圖（a）、（b）所示的電路中，所有元件均完好，電源電壓相等且保持不變。已知R1、R2、R3為定值電阻，R4為滑動變阻器（滑片在中點附近某位置），現(xiàn)有兩個電流表的示數(shù)相同，則下列判斷正確的是（）①A1與A2示數(shù)相同，R2短路②A1與A3示數(shù)相同，R1=R2③A2與A4示數(shù)相同，R2＞R3④A3與A4示數(shù)相同，R2=R3A．①和③ B．②和③ C．③和④ D．①和④2．如圖所示的電路中，電源電壓U保持不變。①閉合開關S和S2，電壓表V1和V2的示數(shù)分別為U1和U2，電流表的示數(shù)為I1；②閉合開關S、S2和S3，電流表的示數(shù)為I2；③閉合開關S和S1，滑動變阻器的滑片移到b端時，電流表的示數(shù)為0.1A，電壓表V1的示數(shù)為2V；滑動變阻器的滑片移到a端時，電流表的示數(shù)變化了0.2A；已知U1∶U2＝2∶1，I1∶I2＝1∶2，下列說法正確的是（）A．U＝6V B．I1＝0.1A C．R2＝10Ω D．U2＝2V3．如圖所示電路，已知電壓表V1的量程為0～3V，電壓表V2的量程為0～15V，電流表A的量程為0～0.6A，定值電阻R1阻值為10Ω，滑動變阻器R2的規(guī)格是“20Ω

0.5A”，電源電壓為6V。開關S閉合后，在滑動變阻器滑片滑動過程中，保證電流表、電壓表、滑動變阻器正常使用的情況下，下列說法中正確的是（）A．電流表A的變化范圍為0.2～0.5A B．R2可變化范圍為2～20ΩC．電壓表V1的變化范圍為2～3V D．電壓表V2的變化范圍為0～4V4．圖甲是電阻甲和乙的I—U圖像，下列說法正確的是（）A．甲的電阻總是大于乙的電阻B．電阻乙電流為0.4A時，阻值為5ΩC．圖乙中，當開關閉合，電源電壓為3V時，電路電流為0.2AD．圖丙中，當開關閉合，電源電壓為2V時，電路總電流為0.4A5．如圖甲所示為一個超聲波加濕器，如圖乙所示為其內部濕度監(jiān)測裝置的簡化電路圖。已知電源電壓為12V，定值電阻R0的阻值為30Ω，電流表的量程為0~200mA，電壓表的量程為0~9V。濕敏電阻R的阻值隨濕度RH變化的關系圖象如圖丙所示。則在電路安全工作的前提下，請計算出：（1）環(huán)境濕度增加，電流表的示數(shù)將__________，電壓表的示數(shù)與電流表的示數(shù)之比將__________（以上兩空均選填“變大”、“變小”或“不變”）；（2）當電流表的示數(shù)為0.12A時，濕敏電阻R的阻值_________；（3）環(huán)境濕度為40%時，R0兩端的電壓為多少________；（4）該濕度表能夠測量的環(huán)境濕度的范圍為：__________到__________。6．如圖甲所示，小燈泡標有“6V？A”字樣，滑動變阻器標有“？Ω2A”字樣。只閉合開關S2、S4時，在電路安全的情況下調節(jié)滑動變阻器的滑片，繪制了電流表與電壓表的示數(shù)關系圖像如圖乙所示，該電路的電源電壓為____________V，當燈泡兩端電壓為6V時，流經燈泡的電流為I1，保持滑動變阻器滑片不動，斷開S4，此時流經燈泡的電流為I2，已知I1∶I2=8∶3；只閉合開關S1、S3和S4，在電路安全的情況下最大范圍調節(jié)滑動變阻器滑片，繪制了電流表示數(shù)與滑動變阻器連入阻值關系的圖像如圖丙所示；只閉合開關S2、S3時，電流表A的最小示數(shù)為____________A。（燈絲的電阻不隨溫度的變化而變化）7．用如圖甲所示的實驗電路探究“電流與電阻的關系”。器材有：滑動變阻器、開關、電源（電壓為3V），電流表、電壓表各一只，三個定值電阻（5Ω、10Ω、15Ω），導線若干。（1）請用筆劃線代替導線將圖甲連接完整，使閉合開關前滑動變阻器的滑片P應置于右端；()（2）閉合開關，移動滑動變阻器的滑片P發(fā)現(xiàn)電壓表始終無示數(shù)，電流表有示數(shù)，其原因可能是___________（填序號）A．滑動變阻器斷路 B．R短路 C．R斷路（3）排除故障后，按下列步驟進行實驗：①將5Ω電阻接入電路，調節(jié)滑動變阻器，使電壓表示數(shù)為1.5V，電流表指針位置如圖乙所示，則電流表讀數(shù)為___________A；②把5Ω電阻換成10Ω電阻接入電路，接下來的操作是___________；③把10Ω電阻換成15Ω電阻接入電路，當滑動變阻器接入電路的阻值最大時，電壓表的示數(shù)也大于1.5V，實驗無法進行，請你寫出一種解決問題的辦法