第四節(jié)歐姆定律第十二章歐姆定律知識(shí)點(diǎn)探究電流與電壓的關(guān)系知1－講1實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：按照如圖1所示的電路圖連接電路；調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P的位置改變定值電阻R兩端的電壓，讀出不同電壓對(duì)應(yīng)的電流，并把測(cè)量數(shù)據(jù)填在表格中。知1－講實(shí)驗(yàn)思考實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，運(yùn)用了什么思想方法？實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中運(yùn)用了控制變量法，即保持電阻不變，改變電阻兩端的電壓進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)。知1－講實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：如下表所示。實(shí)驗(yàn)次數(shù)電阻/Ω電壓/V電流/A1510.221.50.3320.4知1－講實(shí)驗(yàn)分析：①數(shù)學(xué)方法。觀察發(fā)現(xiàn)：在電阻一定的情況下，電壓增加幾倍，電流增加幾倍。但是每次電壓與電流的比值不變。數(shù)學(xué)上稱電流與電壓成正比。②圖像法。利用數(shù)學(xué)上的“描點(diǎn)法”，在坐標(biāo)圖中畫(huà)出電流隨電壓變化的圖像(圖2)。知1－講實(shí)驗(yàn)結(jié)論：電阻一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比。知1－講特別提醒1.探究電流與電壓的關(guān)系時(shí)，電阻要一定，所以研究對(duì)象選定值電阻，而不能選燈泡，因?yàn)闊艚z的電阻是變化的(隨溫度的升高而增大)。2.本實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的作用：(1)保護(hù)電路。(2)改變定值電阻兩端的電壓。知1－練例1[中考·遼寧]某小組猜想電流與電壓和電阻有關(guān)，現(xiàn)要探究電流與電壓的關(guān)系。(1)為探究電流與電壓的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制_______不變。解題秘方：判斷電路故障時(shí)，如果電流表沒(méi)有示數(shù)，電路故障通常為斷路；電流表有示數(shù)，電路故障通常為短路。電阻阻值知1－練(2)該小組連接的部分電路如圖3所示，請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線將電路補(bǔ)充完整(導(dǎo)線不能交叉)。解析：滑動(dòng)變阻器應(yīng)上下各選一個(gè)接線柱與電阻R串聯(lián)接入電路中。解：如圖4所示。知1－練(3)正確連接電路后，閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)調(diào)到最______端。解析：為了保護(hù)電路，閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)調(diào)到阻值最大處，即最右端。右知1－練(4)試觸時(shí)發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表的指針均不偏轉(zhuǎn)。為查找故障，閉合開(kāi)關(guān)，保持導(dǎo)線ab的a端不動(dòng)，將b端依次接到A、B和C接線柱，電壓表的指針均偏轉(zhuǎn)，電流表指針均不偏轉(zhuǎn)。若電路中只有一處故障，則發(fā)生的故障可能是_______________。滑動(dòng)變阻器斷路知1－練解析：試觸時(shí)發(fā)現(xiàn)電流表指針不偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明電路可能斷路，電壓表指針不偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明電壓表與電源沒(méi)有連通；閉合開(kāi)關(guān)，保持導(dǎo)線ab的a端不動(dòng)，將b端依次接到A、B和C接線柱，電壓表的指針均偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明電壓表與電源連通，電壓表被串聯(lián)在電路中，則與電壓表并聯(lián)的電路以外的部分是完好的，則與電壓表并聯(lián)的電路斷路了，若電路中只有一處故障，則發(fā)生的故障可能是滑動(dòng)變阻器斷路。知1－練(5)排除故障后，閉合開(kāi)關(guān)，通過(guò)移動(dòng)_______________的位置改變電阻兩端的電壓，測(cè)量電阻兩端的電壓U和對(duì)應(yīng)的電流I，記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示。數(shù)據(jù)序號(hào)12345電壓U/V1.601.902.202.502.80電流I/A0.160.190.220.250.28滑動(dòng)變阻器滑片知1－練分析表格中的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)電壓與其對(duì)應(yīng)電流的比值______，從而得出結(jié)論：________________________________________________。不變當(dāng)電阻一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流與其兩端的電壓成正比知1－練

知1－練1.[中考·湖南]在“探究電流與電壓的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，保持定值電阻R不變，小明設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路圖并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。知1－練(1)連接電路前，電流表有示數(shù)，應(yīng)該對(duì)電流表進(jìn)行______。(2)連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)S應(yīng)處于_______狀態(tài)。(3)連接完電路，實(shí)驗(yàn)前應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P移至___端。(4)某次實(shí)驗(yàn)中，電流表指針偏轉(zhuǎn)如圖乙所示，示數(shù)為_(kāi)____A。調(diào)零斷開(kāi)B0.12知1－練(5)實(shí)驗(yàn)測(cè)出五組數(shù)據(jù)記錄在表格中，為了找到電阻一定時(shí)，電流與電壓的關(guān)系，應(yīng)該怎樣處理數(shù)據(jù)？___________________________________________(列舉一種方法即可)。分析電壓與電流數(shù)據(jù)序號(hào)12345電壓U/V1.21.61.82.02.4電流I/A0.120.160.180.200.24之比或者畫(huà)I－U圖像觀察圖像的特點(diǎn)知2－講知識(shí)點(diǎn)探究電流與電阻的關(guān)系2實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：按照如圖5所示的電路圖連接電路；將5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值電阻分別連接到電路的AB兩點(diǎn)間，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P的位置，保持電壓表的示數(shù)為2.0V不變，讀出不同電阻對(duì)應(yīng)的電流，并把測(cè)量的數(shù)據(jù)填在表格中。知2－講實(shí)驗(yàn)思考實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，每次更換電阻之后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片到電壓表的示數(shù)為2.0V，這是為什么？實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)更換電阻之后，每次都將定值電阻兩端的電壓調(diào)整為2.0V，是在電壓不變的情況下，探究電流與電阻的關(guān)系。知2－講實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：如下表所示。實(shí)驗(yàn)次數(shù)電壓/V電阻/Ω電流/A12.050.42100.23150.134200.1知2－講實(shí)驗(yàn)分析：(1)方法一：在如圖6所示的坐標(biāo)中描點(diǎn)畫(huà)圖。根據(jù)圖像初步判斷電壓一定時(shí)，電流與電阻成反比。知2－講(2)方法二：在如圖7所示的坐標(biāo)中描點(diǎn)畫(huà)圖。每個(gè)點(diǎn)都在延長(zhǎng)線通過(guò)原點(diǎn)的直線上，根據(jù)圖像可直接認(rèn)定電壓一定時(shí)，電流與電阻成反比。知2－講實(shí)驗(yàn)結(jié)論：電壓一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。知2－講對(duì)比法研究實(shí)驗(yàn)對(duì)比滑動(dòng)變阻器在探究電流與電壓和探究電流與電阻關(guān)系中的作用的異同：(1)相同點(diǎn)：保護(hù)電路。(2)不同點(diǎn)：①探究電流與電壓關(guān)系實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的作用：改變定值電阻兩端的電壓。②探究電流與電阻關(guān)系實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的作用：使定值電阻兩端的電壓保持不變。知2－練[中考·菏澤節(jié)選]某學(xué)習(xí)小組計(jì)劃探究電流與電阻的關(guān)系，設(shè)計(jì)的電路如圖8甲所示。例2知2－練(1)請(qǐng)根據(jù)圖甲把圖乙中的電路連接完整(要求滑片向右移動(dòng)時(shí)，電路中電流變大)。解：如圖9所示。知2－練解析：(1)當(dāng)滑片向右移動(dòng)時(shí)，電路中電流變大，則滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻變小，故滑動(dòng)變阻器下方應(yīng)該接的是右接線柱B，如圖9所示。知2－練(2)在閉合開(kāi)關(guān)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)位于____(填“A”或“B”)端。解析：在閉合開(kāi)關(guān)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)移至阻值最大處，應(yīng)位于A端。A知2－練(3)為得到多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)需要更換連入電路中的定值電阻。每次更換定值電阻后，都需要調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表的示數(shù)_____________。解析：探究電流與電阻的關(guān)系，需要控制定值電阻兩端的電壓不變，故每次更換定值電阻后，都需要調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表的示數(shù)保持不變。保持不變知2－練(4)某次實(shí)驗(yàn)中，電流表示數(shù)如圖丙所示，該電流表的示數(shù)為_(kāi)___________。0.24A知2－練(5)某同學(xué)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)后，作出如圖丁所示圖像，得出結(jié)論______________________________________________。電壓一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比知2－練2.如圖所示，小明利用4節(jié)新干電池，阻值分別為10Ω、20Ω、30Ω、40Ω、50Ω的定值電阻，銘牌上標(biāo)有“20Ω1A”的滑動(dòng)變阻器等實(shí)驗(yàn)器材“探究電流與電阻關(guān)系”。知2－練(1)小明將10Ω的定值電阻接入電路中，閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使定值電阻兩端電壓為4V，讀出并記錄電流表示數(shù)；保持滑動(dòng)變阻器的滑片位置不變，把10Ω的定值電阻換成20Ω的定值電阻后，直接閉合開(kāi)關(guān)，電壓表的示數(shù)將_______(填“大于”“小于”或“等于”)4V，此時(shí)應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片在原來(lái)基礎(chǔ)上向_____(填“左”或“右”)端移動(dòng)，直到電壓表的示數(shù)再次達(dá)到4V，記錄電流表的示數(shù)。大于左知2－練(2)當(dāng)小明將50Ω定值電阻接入電路時(shí)，無(wú)論怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，都無(wú)法使定值電阻兩端電壓為4V，則原因可能是_____________________________。所選滑動(dòng)變阻器的最大阻值太小(或電源電壓過(guò)大)知3－講知識(shí)點(diǎn)歐姆定律及其理解3

知3－講(3)公式中各符號(hào)代表的物理量及單位。符號(hào)物理量單位U電壓伏特(V)R電阻歐姆(Ω)I電流安培(A)知3－講2.歐姆定律的適用范圍適用于純電阻電路。目前只要求知道，在電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，歐姆定律不能用于電動(dòng)機(jī)的計(jì)算。知3－講

知3－練

例3知3－練解題秘方：由公式分析兩個(gè)物理量間的關(guān)系，不能僅從數(shù)學(xué)角度分析,有時(shí)要結(jié)合兩個(gè)物理量間存在的具體關(guān)系來(lái)分析。知3－練解析：因電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，只與導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積和溫度有關(guān)，與兩端的電壓和通過(guò)的電流無(wú)關(guān)，當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓為0時(shí)，導(dǎo)體的電阻不為0。答案：D知3－練

A知4－講知識(shí)點(diǎn)運(yùn)用歐姆定律進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算4

知4－講2.運(yùn)用歐姆定律公式時(shí)要注意以下三點(diǎn)：(1)注意三個(gè)量的同一性：即在運(yùn)用公式進(jìn)行計(jì)算時(shí)，要注意三個(gè)量是同一導(dǎo)體或同一段電路中的電流、電壓、電阻，不能張冠李戴。(2)注意三個(gè)量單位的統(tǒng)一性：公式中的三個(gè)物理量必須使用國(guó)際單位制中的單位，電壓→伏特(V)，電流→安培(A)，電阻→歐姆(Ω)。知4－講(3)注意三個(gè)量的同時(shí)性：例如，在同一電路中，由于滑動(dòng)變阻器滑片的移動(dòng)，接入電路的電阻變化，總電阻的變化會(huì)導(dǎo)致電流與部分電路電壓的變化，應(yīng)用該公式時(shí)，三個(gè)量要是同一時(shí)刻的電流、電壓和電阻。知4－講

知4－練[中考·吉林]在如圖11所示的電路中，R1的阻值是30Ω，閉合開(kāi)關(guān)S，電流表A1的示數(shù)是0.2A，電流表A的示數(shù)是0.5A。求：(1)電源電壓。(2)電阻R2的阻值。例4

知4－練

知4－練知4－練4