14.3 欧姆定律-2024-2025学年九年级上册物理考点解读与训练（苏科版）

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2024-2025学年九年级上册物理考点解读与训练

14.3 欧姆定律

1、欧姆定律

（1）内容：导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比；

（2）公式：；

（3）单位：电流I的单位是安培A；电压U的单位是伏特V；电阻R的单位是欧姆Ω；

（4）理解：

①当导体的电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比；当导体两端的电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比；

②在使用公式及其导出式时，要注意同一段导体、同一时刻；

③初中阶段所描述的欧姆定律仅适用于纯电阻电路中，即电能完全转化成内能或光能。

2、欧姆定律变形公式

（1）：电阻等于电压与电流的比值；电阻是导体本身的性质，与电压、电流无关；

（2）U=IR：电压等于电流与电阻的乘积；电压与电流、电阻无关。

※注意：（1）解决实际问题时：①一定不能忘记电阻是导体本身的一种性质与I、U无关；

②一定不能忽视电压、电流、电阻三者的同一性；

③一定不能忽视电压、电流、电阻三者的同时性。

（2）利用欧姆定律解决的比例问题常用到的理论：①串联电路中电压与电阻成正比；②并联电路中电流与电阻成反比。

（3）在不同时段时，电源电压和同一段导体的电阻一般不变因为物理公式中各物理量有其实际意义，不能只按数学形式去判断，根据公式凡是说电阻与谁成比例的，都是错误的！

3、 电流与电压的关系

（1）由于电压是形成电流的原因，说明电流的大小与导体两端的 电压 有关。

（2）探究电流与电压关系

①控制不变的量：电阻；

怎样控制：采用同一个定值电阻实验；

②改变的量：电压；怎样改变：改变电池节数；调节学生电源的旋钮；串联滑动变阻器，调节滑片；

③滑动变阻器在实验中的作用：保护电路；改变定值电阻两端的电压；

④电路图：

⑤结论：当导体的电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比。

4、电流与电阻的关系

（1）由于导体的电阻对电流有阻碍作用，所以，电流的大小与导体 电阻有关。

（2）探究电流与电阻的关系

①控制不变的量：电压；怎样控制：串联滑动变阻器，调节滑片；

②改变的量：电阻；怎样改变：更换定值电阻（不能用滑变阻器来代替定值电阻）；

③滑动变阻在实验中的作用：保护电路；使定值电阻两端的电压保持不变；

④结论：当导体两端的电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。

【考点1  欧姆定律及其变形公式】

【典例1-1】由欧姆定律变形可得，下列说法正确的是（　　）

A．导体电阻大小跟它两端的电压成正比

B．导体电阻大小跟通过它的电流成反比

C．导体电阻大小由它两端电压和通过电流决定

D．导体电阻大小等于它两端电压与通过电流的比值

【典例1-2】科学家每次重大发现，都会有力地推进人类社会的进步与发展，德国物理学家欧姆最先通过大量的实验研究，归纳出电流跟电压和电阻之间的关系即 _______（填表达式），这一发现给电学的计算带来了很大的方便，人们为了纪念他，把其名字命名为 _______的单位。

【变式1-1】关于公式R＝，下列说法中正确的是（　　）

A．导体的电阻由它两端的电压和通过它的电流决定

B．导体的电阻大小等于导体两端的电压跟通过它电流的比值

C．导体的电阻跟通过它的电流成反比

D．导体两端的电压为零时，因没有电流通过导体，所以导体电阻为零

【变式1-2】如图所示，能正确表示通过某定值电阻的电流与它两端电压之间关系的图像是（　　）

A．B．C．D．

【变式1-3】在研究电流与电压、电阻的关系的实验中，可以得到的结论是：导体中的电流跟导体两端的电压成 _______比，跟导体的电阻成_______比。写成公式为：_______。

【考点2  探究电流与电压的关系实验】

【典例2-1】小明想要利用如图所示的电路探究“电流与电压的关系”，下列说法正确的是（　　）

A．实验过程中应该保持电阻R阻值不变

B．实验过程中滑动变阻器的作用只是保护电路

C．实验过程中应该调滑动变阻器使电流表示数不变

D．实验过程中应该调滑动变阻器保持电压表示数不变

【典例2-2】按如图所示电路研究电流与电压的关系。已知电源电压为6V，R₁为定值电阻，滑动变阻器R₂标有“20Ω 1A”字样，电流表量程为“0～0．6A”，电压表量程为“0～3V”。完成下列问题：

（1）闭合开关后，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，出现此故障的

原因可能是 ___________________________________；

（2）排除故障后继续实验，若R₁＝6Ω，为保证电路安全，滑动变阻器允许连入电路的最小阻值为 　  　Ω。

【典例2-3】在物理实验课上，同学们探究“电流与电压的关系”，如图所示。

（1）请用笔画线将图甲中所缺的一根导线补充完整；

（2）在实验进行中，得到电流表示数如图乙所示，其示数为 _______A；

（3）正确进行实验，得到实验数据如下表，实验中定值电阻两端电压的改变是通过 ________________________________________________________实现的；

（4）根据实验数据分析可得：电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成 _______。

【变式2-1】小张在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时，根据记录的实验数据得到了如图所示的图像。下列说法错误的是（　　）

A．当导体乙两端电压为1V时，通过乙的电流为0．1A

B．导体甲的电阻小于导体乙的电阻

C．通过导体甲的电流与其两端的电压成正比

D．将甲、乙并联接到3V的电源上，干路电流为0．6A

【变式2-2】（多选）如图装置可以探究以下实验：①探究电流与电压的关系；②探究电流与电阻的关系，其中电源电压恒定，R₁是电阻箱，以下操作正确的是（　　）

A．①中，保持R₂不变，闭合S后调节R₁，改变V的示数

B．①中，保持R₁不变，闭合S后调节R₂，改变V的示数

C．②中，增大R₁，闭合S后保持R₂不变，记录A的示数

D．②中，增大R₁，闭合S后向右移滑片，使V示数不变

【变式2-3】小科利用器材探究通过M、N之间导体的电流与电压的关系，部分电路如图所示。

（1）图中M、N之间应连入 ______________（填“定值电阻”或“小灯泡”）。

（2）图中M、N之间若接入定值电阻，闭合开关，当滑动变阻器滑片向左移动时，滑动变阻器两端的电压 ______________（填变化情况）。

【变式2-4】在“探究通过导体的电流与导体两端的电压的关系”实验中，某小组选用规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器等器材进行实验：

（1）请根据图甲，用笔画线代替导线，将图乙中的实物电路连接完整；

（2）闭合开关前将滑动变阻器的滑片移到 _______（选填“最左”或“最右”）端；

（3）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，若电流表的示数如图丙所示，其读数为_______A；

（4）小明认为将定值电阻换成小灯泡也能得出电流与导体两端电压的规律，小红觉得他的说法是错误的，原因是___________________________________。

【考点3  探究电流与电阻的关系实验】

【典例3-1】一位同学用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”，电源电压不变，表格中是实验数据，若第四次实验时将定值电阻的阻值由30Ω调为40Ω后，并调整电压表的示数不变，这时电流表的示数应该是（　　）

A．0．2                     B．0．17                     C．0．15                   D．0．13

【典例3-2】在“探究电流大小与电阻关系”的实验中，小红设计了如图甲所示的电路，电源电压恒定。确认电路连接无误后，分别更换5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω几个不同的定值电阻R，同时移动滑动变阻器的滑片，记录相关数据并得到如图乙所示的图像。闭合开关前，应将滑片置于滑动变阻器的 　       　处。实验中用10Ω的定值电阻代替5Ω，应向 _______（选填“左”或“右”）调节滑片，直至电压表示数为2．5V，再记录数据。

【典例3-3】小明在“探究电流与电阻关系”的实验中，选用的器材有：滑动变阻器、开关、电流表、电压表、电源（电压恒为6V）、三个定值电阻（10Ω、15Ω、20Ω）、导线若干。

（1）小明按图甲连接电路后，闭合开关S，移动滑片P，使电压表示数为U₂时，记录电流表的示数，然后再分别接入其余两个定值电阻，重复上述操作。

（2）图乙是根据实验数据画出的电流随电阻变化关系的图像，分析可知U₂＝_______V。为了完成实验，所选滑动变阻器的最大阻值应不小于 _______Ω。将10Ω定值电阻换成15Ω定值电阻后，闭合开关，为了使电压表的示数保持不变，应将滑动变阻器的滑片P向_______（选填“A”或“B”）移动，记录各表的示数，并绘制图像，由图像可知：在导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 _______（选填“正比”或“反比”）。

（3）小明又利用上述实验器材“探究电流与电压的关系”，在滑片P移动的过程中，将得到的实验数据填入表中，由下表数据可得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 　  　（选填“正比”或“反比”）。

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参考答案

【考点1  欧姆定律及其变形公式】

【典例1-1】D

【分析】导体的电阻是导体本身所具有的性质，与通过它的电流、它两端的电压无关。但可以用导体两端的电压与通过导体的电流的比值求出其大小。

【解答】解：导体的电阻是导体本身所具有的阻碍电流的性质，与通过它的电流、它两端的电压无关，电阻不随着电压和电流的改变而改变，导体电阻大小等于它两端电压与通过电流的比值。

故选：D。

【典例1-2】I＝；电阻。

【分析】德国物理学家欧姆最先通过实验归纳出一段导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系，即欧姆定律，并以他的名字命名电阻的单位。

【解答】解：德国物理学家欧姆最先通过实验归纳出一段导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系，即欧姆定律，表达式为I＝；

为了纪念他作出的杰出贡献，人们将他的名字命名为电阻的单位。

故答案为：I＝；电阻。

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