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2024-2025学年九年级上册物理考点解读与训练
14.4 欧姆定律的应用
1、欧姆定律的应用
（1）电流规律：串联：I=I1=I2串联电路电流处处相等。并联：I=I1+I2并联电路干路电流等于各支路电流之和。
（2）电压规律：串联：U=U1+U2串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。并联：U=U1=U2并联电路各支路两端电压相等，等于总电压。
（3）电阻规律：串联：R=R1+R2串联电路总电阻等于分电阻之和。并联：并联电路总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和。
（4）比例规律：串联：串联电路中电压与电阻成正比。并联：I1R1=I2R2并联电路中电流与电阻成反比。
（5）欧姆定律：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、电路的动态分析
（1）此类问题解题之前要弄清的问题是：
①看懂电路图，弄清各电表测量哪些用电器的哪些物理量；
②弄清改变电阻的方法，利用滑动变阻器改变电阻还是利用开关改变电阻；
（2）解题方法有两种：
方法①：按这样的顺序分析：局部电阻如何变化→总电阻如何变化→由于电源电压不变，导致电路中电流如何变化→依据U=IR分析不变的电阻两端的电压如何变化→依据U变化的电阻=U总-U不变的电阻分析变化的电阻两端的电压如何变化。
方法②：串联电路中，即电压与电阻成正比，由此可知串联电路中按电阻的比例分配电压，电阻所占比例分数越大，分得的电压比例就越大。
3、电流表、电压表在判断电路故障
（1）在串联电路中：
①当电路断路时：电压表测断路处的电压等于电源电压；测没断路的用电器的电压为零；电流表在任何位置都是零。
例如，当下图中L1断路时，L1两端电压为电源电压，L2两端电压为0，任何点的电流都是0。
②当电路短路时：电压表测短路处的电压等于零；测没短路的用电器的电压比原来增大；电流表示数变大。
例如，当下图中L1短路时，L1两端的电压为0，L2两端电压为电源电压，电路中电流比原来变大。
（2）在并联电路中：
①某支路断路时：电压表测断路两端电压、没断路的支路两端电压都等于电源电压；
电流表测断路所在支路示数为零；测没断路的支路仍为原来的示数。
例如，当下图中L1断路时，L1两端电压等于电源电压，L2两端电压也等于电源电压，L1所在支路电流为0，L2所在支路电流不是0。
②某支路短路时：所有支路都被短路，电源烧坏。（不常考）
4、电路图设计
（1）电路设计：是指通过一定规则和方法设计出符合使用要求的电路。主要是设计一些生活上比较新颖的电路：例如：探究抢答器电路、病房呼叫电路的设计、简易交通灯电路的设计等。
（2）电路设计步骤：①仔细审题，分析需要哪些电路元件；②根据题意，弄清用电器之间如何连接；③找准开关和用电器之间的连接方式；④综合以上分析，画出草图；⑤对照题目要求，检查电路连接是否正确．
5、伏安法：利用电压表测量电压，电流表测量电流；
（1）根据，可以计算出电阻；
（2）伏安法测电阻的电路图：
6、伏安法测定值电阻的探究实验
（1）实验目的：用电流表、电压表测出定值电阻的阻值；
（2）实验原理：；
（3）实验方法：伏安法；
（4）实验器材：干电池、开关、电压表、电流表、待测定值电阻、滑动变阻器、若干导线；
（5）实验步骤：步骤①根据电路图连接实物图，注意连接时开关要断开，开关闭合之前要把滑动变阻器调到阻值最大处；步骤②检查无误后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片 P的位置，改变电阻两端电压分别为U1、U2、U3观察电流表每次对应的数值，I1、I2、I3 分别填入设计的记录表格；步骤③根据每次记录的电压和电流值，求它的对应的电阻值，再求出它们的平均值；步骤④整理实验器材。
【考点1 欧姆定律的应用】
【典例1-1】如图所示，电源电压恒定。当开关S1、S2闭合，甲、乙两表均为电压表时，两表示数之比U乙：U甲＝2：5；当开关S1闭合、S2断开，甲、乙两表均为电流表时，甲、乙两表的示数之比为（ ）
A．4：5 B．5：4 C．3：5 D．2：3
【典例1-2】实验室有甲、乙两只电阻，甲标有“20V 1．0A”字样，乙标有“5V 0．5A”字样。现把它们串联起来，则该串联电路两端允许加的最高电压为_______V；若把它们并联起来，干路允许通过的最大电流为 _______A。
【典例1-3】在如图电路中，R1＝10Ω，R2＝20Ω，闭合开关后，电流表的示数为0．3A。
（1）电源的电压是多少？
（2）通过R2的电流是多少？
（3）干路中的总电流是多少？
【变式1-1】如图甲，R1为定值电阻，Rp为滑动变阻器，闭合开关S，Rp的滑片从一端移动到另一端，得到电压表与电流电流表图象如图乙，下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为1V
B．当滑动变阻器滑片P滑到中点时，电流表示数为0.4A
C．当电流表为0.4A时，滑动变阻器接入电路的电阻为2.5Ω
D．R1阻值为1.8Ω
【变式1-2】如图所示，电源电压不变，定值电阻R2＝15Ω。闭合开关S后，电流表A1、A2的示数分别为0.5A、0.2A，则定值电阻R1的阻值为 _______Ω。
【变式1-3】在图（a）所示，电源电压为12伏保持不变，电阻R1的阻值为12欧，滑动变阻器R2上标有“50欧 2安”字样，闭合开关S，电流表A1的示数如图（b）所示。求：
①通过电阻R1的电流I1。
②滑动变阻器连入电路的阻值R2。
③当移动滑动变阻器滑片P在某位置时，两电表示数偏转角度恰好相同，求此时电路中的总电阻R。
【考点2 电路的动态分析】
【典例2-1】如图所示的电源电压不变，当开关闭合时，滑动变阻器的滑片P向右移动时，下列判断正确的是（ ）
A．电压表示数变大 B．电流表A1的示数变小
C．灯泡变暗 D．电流表A2的示数变小
【典例2-2】在如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电压表的示数 _______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。电压表示数和电流表示数之比 _______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【变式2-1】小容受穿戴式“智能体温计”（如图甲所示）的启发，设计了一个如图乙所示的体温计电路图，用电表示数大小反映温度高低，热敏电阻R1的阻值随温度的升高而增大，定值电阻R2起保护电路的作用。下列分析正确的是（ ）
A．该电路中的电表是电流表
B．温度升高时R2两端电压变大
C．温度升高时电路中电流变大
D．温度升高时电路的总功率变小
【变式2-2】如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向左滑动时电压表的示数 _______（选填“变大”、“变小”或“不变”），灯泡L的亮度 _______（选填“变亮”、“变暗”或“不变”）。
【考点3 电流表、电压表在判断电路故障】
【典例3-1】如图所示，电源电压不变，闭合开关S，灯L1和L2均发光，过了一段时间，突然三个电表中一个示数变大，一个示数变小，另一个示数不变。若电路中的故障只有一处，且只发生在灯L1或L2上，请你判断故障刚发生后，灯可能的发光情况是（ ）
A．灯L1、L2都发光
B．灯L1、L2都不发光
C．灯L2仍然发光，灯L1不发光
D．灯L1仍然发光，灯L2不发光
【典例3-2】小梦在实验室连接好如图所示的电路，闭合开关S后电路正常，过了一会儿，两表的示数都变大，可能原因是：_____________。
【变式3-1】如图甲所示电路中，当闭合开关后，两个电压表指针偏转均为图乙所示，则（ ）
A．电阻R1两端的电压为6V
B．电阻R2两端的电压为4．8V
C．若开关闭合后，两个电表示数相同，则R1可能断路
D．若开关闭合后，电压表V2的示数为零，则R1可能断路
【变式3-2】如图所示的电路中存在一处断路故障，且只发生在电阻R1、R2上。
（1）在干路串联一个电流表，闭合开关后，移动滑片P，若 ______________，说明电阻R2断路。
（2）请说明在电路中接入电压表能否判断故障：__________
【考点4 电路图设计】
【典例4-1】为了保证行车安全，轿车上设有安全带未系提示系统。当驾驶员坐在座椅上时，座椅下的开关S1闭合，若未系安全带，则开关S2断开，仪表盘上的指示灯亮起；若系上安全带，则开关S2闭合，指示灯熄灭。符合上述设计要求的电路图是图中的（ ）
【典例4-2】如图所示为校园安全管理安装的人脸识别闸机系统，并结合当下疫情防控，当学生进入通道，红外测温仪检测体温不超过37．3℃，开关S1闭合，摄像头识别人脸，是本校学生开关S2闭合，闸机开启学生进入。闸机由电动机控制，请画出此系统的简单电路图（电源用电池符号表示）。
…………
参考答案
【考点1 欧姆定律的应用】
【典例1-1】C
【分析】当开关S1、S2闭合，甲、乙两表均为电压表时，电阻R1、R2串联，甲电压表测R1、R2两端的总电压，乙电压表测R2两端的电压，
已知U甲：U乙＝5：2，根据串联电路电压规律可得U1：U2的值；根据串联电路电流特点结合欧姆定律表示通过电路的电流，进一步计算两电阻之比，
当开关S1闭合、S2断开，甲、乙两表均为电流表时，电阻R1、R2并联，甲电流表测通过R2的电流，乙电流表测电路中的总电流，
根据并联电路电压特点结合欧姆定律可得通过两电阻的电流之比，根据并联电路电流规律计算甲、乙两个电流表示数之比。
…………
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