九年級物理《歐姆定律》知識點梳理

  一:知識點梳理

九年級物理《歐姆定律》知識點梳理

一:電阻和變阻器

1. 電阻 (R)

(1)定義:導體對電流的阻礙作用叫電阻。(說明:電阻是導體本身的性質,與家在它兩端的電壓以及通過它的電流無關,不論它兩端有無電壓、有無電流通過,它的電阻都存在並且不變)

(2)電路符號:

(3)單位:歐姆(簡稱:歐) 單位符號:

千歐(k) 1 k = 103

兆歐(M) 1 M = 103k = 106

(4)影響電阻大小的因素:導體的電阻與導體的材料、長度、橫截面積和溫度有關。

探究實驗的方法:控制變量法

2、變阻器

(1)原理:滑動變阻器的原理是通過改變連入電路中的電阻線的長度來改變電阻,從而達到改變電流的目的。

(2)滑動變阻器的作用:滑動變阻器可以連續地改變電阻的大小。

(3)滑動變阻器的使用

A、接線:滑動變阻器的連接應遵循一上一下的原則。

B、閉合開關之前,應調節滑片使它連入電路的電阻最大,作用是保護電路。

C、通過變阻器的電流不能超過變阻器允許通過的最大電流。

二:歐姆定律

1、 電流的三種效應:

(1) 電流的熱效應,

(2) 電流的磁效應,

(3) 電流的化學效應

2、 探究電流與哪些因素有關的實驗:

(1) 探究方法:控制變量法

(2) 結論:導體中的電流的大小,是由作用在它兩端的電壓和該導體的電阻共同決定的。

A、在電阻不變時,導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比。

B、在電壓不變時,導體中的電流跟導體的電阻成反比。

3、 歐姆定律:

(1)歐姆定律:一段導體中的電流,跟加在這段導體兩端的電壓成正比,跟這段導體的電阻成反比。

(2)物理表達式:I=U/R

A、運用公式I=U/R解題時要注意三個量必須是同一段電路上的(同一性),且同一狀態(同時性),總之,要注意電流、電壓、電阻三個量的對應關係。

B、推導公式R=U/I,不可理解爲導體的電阻跟導體兩端的電壓成正比,跟通過的電流成反比;

C、利用這個公式可以計算或測量導體的電阻,但要注意公式成立的條件,如導體兩端電壓爲零時,通過的電流爲零,而電阻是導體本身的一種性質,其電阻不爲零,此時,R=U/I不適用。

三:伏安法測電阻

1、伏安法測電阻:利用電流表和電壓表間接測電阻的方法叫做伏安法測電阻。

2、實驗器材:電源,電流表,電壓表,滑動變阻器,開關,電燈,導線

3、實驗原理: R=U/I

4、實驗電路圖:

5、實驗步驟:

1、實驗電路圖如圖所示

2、按照電路圖連接電路。

3、閉合開關,移動滑動變阻器的滑片,使燈泡的燈絲呈暗紅色,記下此時的電流和電壓;

4、再移動滑動變阻器的滑片,使燈泡的微弱發光,記下此時的電流和電壓;

5、再移動滑動變阻器的滑片,使燈泡的正常發光,記下此時的電流和電壓;

實驗記錄:

實驗次數 U/V I/A R/ 燈泡的亮度

1 燈絲暗紅

2 微弱發光

3 正常發光

6、實驗分析:三次實驗中的電流和電壓不成正比,原因是燈絲的電阻是變化的。計算得到燈絲的電阻隨着燈絲的亮度增加而增大,燈絲的亮度越高,燈絲的.溫度越高,因此燈絲(鎢絲)的電阻歲溫度的增加而增大。

四:電阻的串聯和並聯

1、電阻的串聯

(1)串聯電路中的總電阻等於各部分電路電阻之和,即:R=R1+R2

(2)電阻的串聯相當於增加了導體的長度,因而總電阻比任何一個分電阻的阻值都大;

(3)當電阻R1、R2串聯時,由於各處電流相等,所以U1∶U2= R1∶R2,即串聯分壓,阻值大的分得電壓大;

(4)有n個阻值爲R0的電阻,當它們串聯時,∵R=R1+R2++Rn R=nR0;

2、電阻的並聯

(1)並聯電路中總電阻的倒數等於各並聯電阻的倒數之和,即:

(2)電阻的並聯相當於增加了導體的橫截面積,因而總電阻比任何一個分電阻的阻值都小。

(3)當電阻R1、R2並聯時,由於各支路兩端電壓相等,所以I1∶I2= R2∶R1,即並聯分流,阻值小的分得電流多。

(4)有n個阻值爲R0的電阻,

當它們並聯時。

  二:重點、難點突破

1、電阻

例1、精一根阻值爲20 歐的金屬絲均勻地拉長到原來的2倍,它的電阻爲_______。

解析:導體的電阻在材料、溫度、橫街面積不變時,跟導體的長度成正比,即導體長度越長,電阻就越大;在導體的材料、溫度、長度不變時,導體的電阻跟導體的橫截面積成反比,即導體的橫截面積越小,電阻越大。在把金屬絲均勻拉長後,金屬絲的長度變爲原來的2倍,同時橫截面積變爲原來的二分之一,所以其電阻變爲原來的4倍,即80歐。

答案:80

小練習:

1、某同學有一段導體,他爲了使導體的電阻減小,下列採用的方法中正確的是

A.截短導體的長度 B.增大導體的長度

C.增大通過導體的電流 D.減小加在導體兩端的電壓

2、下列說法中正確的是( )

A、鐵絲的電阻比銅絲的電阻大

B、粗細相同的兩根導線,長的導線電阻大

C、長短相同的兩根導向,細的導線電阻大

D、同種材料製成的長短相同的導線,細的導線電阻大

答案:1、A 2、D

2、歐姆定律

例2、將一段導體接在電路中,如果將加在它兩端的電壓增大一倍,關於導體的電阻和通過它的電流,下列說法中正確的是

A.電阻和電流都保持不變 B.電阻不變,電流增大一倍

C.電流不變,電阻增大一倍 D.電阻和電流都增大一倍

解析:導體的電阻是導體本身的一種性質,它的大小跟導體的材料、長度、橫截面積、溫度有關,跟導體兩端所加的電壓大小無關,因而當這段導體兩端的電壓增大一倍時,電阻不變;跟據歐姆定律可知,在導體電阻不變的情況下,導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比,因而導體中的連劉將增大一倍。

答案:B

小練習:

1、某電路兩端的電壓增大到原來的2倍,同時這段電路的電阻減小或原來的1/2倍,這時通過該導體的電流是原來的( )

A2倍 B1/2 C1/4 D4倍

2、由歐姆定律導出的電阻計算公式R=U/I,以下結論正確的是( )

A.加在導體兩端的電壓越大,則導體的電阻越大

B.通過導體的電流越小,導體的電阻越大

C.當導體兩端的電壓爲零時,電阻爲零

D.若不考慮溫度的影響,電阻的大小跟電流、電壓無關

答案:1、D 2、D

3、:伏安法測電阻、

例3、某同學用兩節乾電池串聯起來做電源,做伏安法測電阻的實驗,銀粗心將電壓表和電流表相互接錯了,如下圖所示,則在開關S閉合後 ( )

A、 電流表、電壓表均被燒壞

B、 電流表、電壓表都不會被燒壞

C、 只有電流表不會被燒壞

D、 只有電壓表被燒壞

解析:由電路圖可以看出,電壓表被串聯在電路中,由於電壓表內部電阻很大,把它接入電路中時,相當於此處電路是開路的,整個電路中的電流很小很小,因而電流表雖然跟電阻R並聯,也不會燒壞。

答案:B

小練習:

1、如圖所示的電路,電源電壓保持不變,閉合開關S後,當滑動變阻器的滑片p向左移動時,下列判斷正確的是( )

A.電流表示數變大,電壓表示數變小

B.電流表示數變大,電壓表示數變大

C.電流表示數變小,電壓表示數變大

D.電流表示數變小,電壓表示數變小

2、小明設計並連接瞭如圖9所示測量電阻的電路,所使用的電源爲兩節乾電池.請指出他在電路設計或連接上存在的一個問題:__________________________;經改正後,所測得的數據繪出的圖像如圖10所示,該待測電阻的阻值爲____________.

答案:1、C 2、 電流表正負接線柱接反了(或缺少滑動變阻器) 5

4、電阻的串聯和並聯

例4、電阻R1 : R2 = 3 : 1 ,串聯後接入電路中,它們兩端的電壓之比U1 ; U2 = _______,通過它們的電流之I1 : I 2= ________ ;若將這兩個電阻並聯接入電路中時,它們兩端的電壓之比U1 ; U2 = _______,通過它們的電流之比I1 : I 2= ________。

解析:由串聯電路的特點可知,串聯電路中各處電流都相等,因而通過這兩個電阻的電流相等,其比值爲1:1,所以U1∶U2= R1∶R2=3:1,即串聯分壓,阻值大的分得電壓大;

當兩個電阻並聯時,由於並聯電路中個支路的電壓都相等,因而U1 ; U2 = 1 :1,所以I1∶I2= R2∶R1=1;3,即並聯分流,阻值小的分得電流多。

答案:3;1 1:1 1:1 1:3

小練習:

1、把電阻R1 =3 、R2 = 6 接入同一電路,關於它們的總電阻(等效電阻)值,下列四個選項中,不可能的是:( )

A.9 B.2 C.9 或2 D.3

2、電阻值分別爲R1 =40,R2 =20的兩個電阻,串聯後接到電源上,通過R1的電流爲0.2A,則通過R2的電流爲_____A。若不改變電源的電壓,把R1和R2並聯後再接到原來的電源上,則通過R1的電流爲_____A,通過R2的電流爲____A。

答案:1、D 2、0.2 0.3 0.6

  三:綜合訓練

一:填空題:

1、歐姆定律反映了一段導體中____跟____、____之間的三量關係,它是用____方法得到的定律。(選填理論推導或實驗研究)

2、如圖10所示是實驗室常用的滑動變阻器,它是通過改變電路中電阻線的_________來改變電阻的器件.當把A、D連入電路,欲使電路中的電流增大,須將滑片P向______端移動

3、兩個電阻阻值分別爲R1 = 15 歐, R2 = 5歐,串聯起來接入電路, 那麼, 通過它們的電流強之比爲I1:I2=_________,兩個電阻電壓之比 U1:U2=_________。

4、一根導線如果在其兩端加上6 伏的電壓,通過它的電流強度爲0.4 安培,可知它的電阻爲_________;如果給它加上0伏的電壓,此時導線的電阻爲_________。

5、某滑動變阻器上標有5O lA的字樣;5O的意思是__________________,lA的意思是_______________________

6、某同學連接的電路如圖62所示,爲了正確測出燈泡的電阻,電錶甲應該是_____,電錶乙應該是_____,如果電壓表的讀數是2.5 V,電流表的讀數是0.3 A,則燈泡的電阻是_____.

圖62

7、 某同學在實驗中連接的電路如圖63所示,電源電壓保持不變,爲了測出小燈泡的電阻,電壓表的-接線柱應與_____接線柱相連,電壓表的_____接線柱應與_____接線柱相連(小燈泡上標有2.5 V 0.3 A字樣);閉合開關後,當該同學將滑片P向左移動時,燈泡的亮度變_____,電流表的示數_____,電壓表的示數_____.

圖63

8、小紅同學有一個電阻器,當她在電阻器的兩端加12 V的電壓時,她測出通過的電流是240 mA;當她在電阻器的兩端所加的電壓變爲18 V時,通過該電阻器的電流是_____,這時的電阻是_____;她想使通過電阻器的電流爲0.2 A,所加的電壓應該是_____.

9、小明同學連接的電路如圖64所示,當她閉合開關後發現電流表A1的示數爲0.5 A,電壓表的示數是3 V,電流表A2的示數爲0.1 A,則燈泡L2兩端的電壓是_____、電阻是_____,通過開關處的電流是_____.

10、銘牌上標有6V,10字樣的電鈴,要_____聯一個_______電阻,才能使它在9v的電源下正常使用。

二、選擇題

1、關於電流跟電壓和電阻的關係,下列說法錯誤的是( )

A.電阻越大,電流越小;電壓越大,電流越大

B.在電壓不變的情況下,導體中的電流越大,導體的電阻越小

C.在電阻一定的情況下,導體中的電流越大,導體兩端電壓越大

D.在電壓一定的情況下,導體電阻越小,電流就越大

2、在用伏安法測電阻的實驗時,滑動變阻器不能起到的作用是( )

A.改變電路的電流 B.改變被測電阻兩端的電壓

C.改變被測電阻的阻值 D。保護電路

3、關於電阻的大小,以下說法正確的是(溫度變化的影響忽略不計)( )

A.導線越長,導線的電阻越大

B.同種材料的導線越長,電阻越大

C.同種材料,粗細相同的導線長度越長,電阻越大

D.導線越粗,導線的電阻越小

4、我們做電學實驗時應學會檢查和排除電路故障。圖是一位同學研究串聯電路電流、電壓特點的電路圖。當閉合開關時,L1亮,L2不亮,A和V均有示數,故障的原因可能是( )

A.L1短路 B.L2短路

C.L1斷路 D.L2斷路

5、如圖所示的電路,電源電壓保持不變,閉合開關S後,當滑動變阻器的滑片p向左移動時,下列判斷正確的是( )

A.電流表示數變大,電壓表示數變小

B.電流表示數變大,電壓表示數變大

C.電流表示數變小,電壓表示數變大

D.電流表示數變小,電壓表示數變小

6、如圖所示,畫出的滑動變阻器四種接法中,變阻器滑片向左移動,使接人電路中的電阻變小是( )

7、把電阻R1 =3 、R2 = 6 接入同一電路,關於它們的總電阻(等效電阻)值,下列四個選項中,不可能的是:( )

A.9 B.2 C.9 或2 D.3

8、如圖9所示,閉合開關S時,小電燈L1、L2都不亮。用一段導線的兩端接觸a、b兩點時,兩燈都不亮;接觸b、c兩點時,兩燈也不亮;接觸c、d兩點時,兩燈都亮。對此,下列判斷中正確的是( )

A.燈L1 斷路 B.燈L2斷路

C.開關S斷路 D.燈L2短路

9、如圖所示,A、B兩導體用同種材料製成,粗細相同,但A導體比B導體長,通過它們的電流分別爲IA、IB,A、B兩導體兩端的電壓分別爲UA、UB,則下列關於兩導體電流、電壓關係的表述正確的是( )

=UB IA=IB

IA=IB =UB IA

10、甲、乙兩導體分別接人電路時,測得電流與電壓的關係如圖所示,則導體的電阻( )

A.甲的電阻比較大 B.乙的電阻比較大

C. 無法判斷 D. 甲乙電阻一樣大

11、某同學連接的電路如圖68所示,已知他所用的電源電壓爲20 V,電阻R爲2 k,滑動變阻器的最大電阻爲3 k,當他將滑片P從b滑向a的過程中,關於電壓表示數變化的範圍,下面說法中正確的是

圖68

A.8~20 V B.0~20 V C.12~20 V D.8~12 V

12、某同學連接的電路如圖69所示,當他將開關斷開時,下面的說法中正確的是

圖69

A.電壓表和電流表的讀數都變小 B.電壓表和電流表的讀數都變大

C.電壓表和電流表的讀數都不變 D.電壓表讀數變爲零,電流表的讀數不變

三:實驗探究題

1、某同學在測量小燈泡電阻的實驗中,設計瞭如圖22甲所示的電路圖。小燈泡上標有3.8V1.5W字樣,請完成和解答下列問題。

(1)在圖22甲中a.b分別是 . 表。

(2)根據實驗電路圖,在圖22乙中用筆畫線代替導線,補充完成實物圖連接。

(3)連接電路時,應將開關 ;閉合開關前,滑動變阻器的滑片P應滑在 端。

(4)連接完電路後,閉合開關,無論怎樣移動滑片P燈泡都不發光,電流表示數爲零,電壓表的示數爲電源電壓,這可能是由於 造成的。

2、圖中的甲圖是小明同學在測量小燈泡電阻的實驗中所連接的實物圖

燈泡的額定電壓是2. 5V,電阻約9。

(1)爲了儘可能減小誤 差,請你幫小明將電流表,電壓表正確連入電路。

(2)在閉合開關前,應

將滑片放在 ________

(填A或B)端。

(3)調節滑動變阻器,當小燈泡正常發光時,電流表的示數如圖乙所示,則小燈泡此時的電阻是______.

(4)小明分別測出了燈泡在暗、亮、很亮三種情況下燈泡的電阻值,發現阻值不相等,他檢查操作過程無失誤,請你幫助小明分析造成這種結果的原因是_________________________________________.

四、計算題:

1、某同學連接的電路如圖612所示,他所用的電源電壓爲12 V,電阻R2的阻值爲40 ,閉合開關後,電流表的示數爲0.5 A,請你幫他算出:

圖612

(1)R1的阻值;

(2)當他將開關S斷開後,電流表的示數是多少?

2、在圖22所示的電路中,電源電壓爲15V且不變,滑動變阻器R2上標有20 2A字樣,閉合電鍵S後,電流表的示數爲0.2A,電壓表的示數爲2V。求:

(1) 滑動變阻器R2連入電路的阻值;

(2) 當滑片P移動至最左端時,電路中的電流。

參考答案

一:填空題:

1、電流 電壓 電阻 實驗研究 2、長度 A

3、1:1 3:1 4、15 15 5、滑動變阻器的最大阻值爲50 該滑動變阻器允許通過的最大電流爲1A 6、電壓表 電流表 8.3

7、電流表0.6A 正 變阻器C 暗 變小 變小

8、0.36A 50 10V 9、3V 30 0.6A 10、串 5

二、選擇題:

1、A 2、C 3、C 4、B 5、C 6、C 7D 8、C

9、D 10、B 11、A 12、C

三:實驗探究題:

1、答案:(1)電流表;電壓表

(2)右圖

(3)斷開;最右(或B.D端)

(4)燈絲斷路(或燈泡接線柱接觸不良)

2、答案:(1)說明:兩表的正負接線柱任錯接一個扣1分,兩表的量程(電流表0.6A,

電壓表3V,任錯選一個扣1分。) (2)B (3)8.3

(4)燈絲的電阻隨溫度的升高而變大(或燈絲的電阻隨溫度的變化而改變)

四:計算題:

1、(1)60 (2)0.3A

2、(1)10 (2)0.18A