欧姆定律
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课件48张PPT。中考复习：
欧姆定律欧姆定律
公式: 知识结构1. 实验原理：
2.电路图：R = U / I导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。I = U / R 串、并联
电路规律实验：探究电阻上的电流跟两端电压的关系欧姆定律测量小灯
泡的电阻内容:串联电路并联电路应用：（一）.探究电阻上的电流跟电压 和电阻的关系1.设计实验:
2.电路图:
变阻器的作用：（1）改变定值电阻两端的电压；（2）保护电路。为了研究电流的大小与电压的关系，你的做法是
； ； 为了研究电流的大小与电阻的关系，你的做法是
。 。控制导体的电阻不变，改变导体两端的电压控制导体两端的电压保持不变，改变导体电阻的大小 在“研究导体中的电流跟导体两端的电压、导体的电阻的关系”的实验中，记录了如下数据。 分析表一数据，可得出结论： 在电阻一定的情况下，导体中的电 流跟导体两端的电压成正比 实验：探究电阻上的电流跟两端电压的关系分析表二数据，可得出结论： 在电压一定的情况下，导体中的电流跟导体的电阻成反比 在“研究导体中的电流跟导体两端的电压、导体的电阻的关系”的实验中，记录了如下数据。 实验：探究电阻上的电流跟电阻的关系 3、分析与论证： 分析实验数据你能得出什么结论？结论:
(1)电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比
(2)电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。随堂练习堂练习学习提示
欧姆定律是电学中的基本定律，是进一步学习电学知识和分析电路的基础。“伏安法测电阻”是欧姆定律的应用，应重点掌握。
电路图和实物图如图14－40－1所示．
欧姆定律及其探究过程1.探究欧姆定律图14－40－1
(1)探究思路：控制_____不变，改变电阻两端的_____ ，比较电流如何变化．
(2)电阻一定时，I与U的变化图象如图14－40－2所示．
(3)实验结论：电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成_____．
(4)滑动变阻器的主要作用是______
______________ ．
图14－40－22．探究“电流跟电压的关系”电阻电压正比改变电阻两端的电压
(1)探究思路：应控制导体两端的_____不变，改变___________，比较电流如何变化．
(2)电压一定时，I与R的图象如图14－40－3所示．
图14－40－33．探究“电流跟电阻的关系”的实验(3)结论：电压一定时，电流跟导体的电阻成_____.
(4)滑动变阻器的主要作用是控制电阻两端的_____不变．
电压电阻的阻值反比电压
(1)内容：____________________________________
____________________________________.
(2)公式：I＝___．
(3)欧姆定律公式变形：根据欧姆定律的公式，可以
得到两个常用的变形公式_______和R＝___．
4．欧姆定律：一段导体中的电流，跟这段导体两端的U＝IR电压成正比，跟这段导体的电阻成反比伏安法测电阻：
1．测量小灯泡电阻的实验原理：_______．
2．在测量小灯泡电阻的实验中，需要给灯泡串联一个___________，目的是可以方便地调节灯泡两端的电压和灯泡中的电流．
3．间接测量法：测出_______和_______，就可以间接地测量电阻R.这种间接测量的方法，在物理学中是很常用的．欧姆定律的应用滑动变阻器电压U电流I4．短路的危害：短路时，由于电流不通过用电器，直接通过导线形成电流回路，电阻很小，电路中的电流_____，容易引发火灾，是十分危险的．
很大【例1】 (2012·嘉兴中考模拟)为探究电流与电压、电阻
的关系，小明将实物连接成如图14－40－4甲所示．
图14－40－4(1)请你指出图14－40－4甲中连接的错误之处：
①___________________________________________；
②___________________________________________.
(2)请你将正确的电路图画在虚线框内．
(3)电路连接正确后，在研究电流与电阻的关系时，更换阻值不同的定值电阻后，应调节____________，使定值电阻两端的电压____________．
(4)图14－40－4乙是实验中电流表的某次示数，则电流是________A．要使电路中的电流增大，根据你所画的电路图，滑动变阻器的滑片应向______移动．
解析 (1)①电流应从电流表的正接线柱流入、负接线柱流出，图中电流表的正负接线柱接反了．②电压表应测量定值电阻两端的电压，图中电压表测量定值电阻和滑动变阻器两端的总电压，是错误的．(2)画电路图时，首先要认真观察实物图，根据实物图中各元件的连接情况画出电路图．(3)在研究电流与电阻的关系时，必须控制定值电阻两端的电压不变，所以更换阻值不同的定值电阻后，应调节滑动变阻器，使定值电阻两端的电压与上次相同．(4)要使电路中的电流增大，应当减小滑动变阻器的阻值．
答案 (1)①电流表的正负接线柱接反了 ②电压表不是测量定值电阻两端的电压
(2)如图所示．
(3)滑动变阻器的滑片 保持不变
(4)0.2 向右
此类题目主要考查科学探究的过程和方法、实验的操作和细节，如实物电路的连接、更换定值电阻后应如何操作等．只有真正弄懂控制变量的科学方法(如研究电流跟电阻的关系时，应改变什么，控制什么不变，如何控制，需要收集哪些数据等等)，真正理解电路中各元件的作用，并在实践中亲自操作，形成能力，才能正确解答此类问题．
【中考面对面 】
1．小娟在探究“电阻中的电流跟两端电压的关系”时，将记录整理的实验数据绘制成图14－40－5所示I-U关系图象．由图可知甲、乙两电阻的大小关系为R甲_____R乙(填“大于”或“小于”)；当甲、乙两电阻并联在电压为3 V的电路中时，干路的电流为________A.
图14－40－5 常考角度
伏安法测电阻的实验原理、实物电路图的连接、电路故障分析、实验数据的处理等．
对接中考二：伏安法测电阻解析 (1)R甲＝U甲/I甲＝3 V/0.3 A＝10 Ω.R乙＝ U乙/I乙＝3 V/0.6 A＝5 Ω，所以R甲＞R乙，(2)当电压是3 V时，甲的电流是0.3 A，乙的电流是0.6 A，甲和乙并联在电路中，干路电流等于各支路的电流之和，干路电流是0.9 A．故答案为：大于；0.9.
答案 大于 0.9
【例2】 (2012·浙江衢州)乙同学在做“用电压表和电流表测电阻”的实验中，设计了如图14－40－6一所示的电路图，并利用导线将电压表、电流表、小灯泡、滑动变阻器(50 Ω，1 A)、开关、两节新干电池连接了部分电路(如图14－40－6二)．
图14－40－6请回答下列问题：
(1)请用笔画线代替导线，将图14－40－6图二中的电路连接完整．
(2)根据连接完整的电路进行实验，第3次实验电压表的示数如图14－40－6图三，其读数为________伏．
(3)下表是乙同学记录的实验数据，其中第________次
(填序号)数据是错误的.
解析 (1)滑动变阻器一上一下的接入，实物图如图所示：(2)电压表选择的是0～3 V量程，分度值是0.1 V，指针偏转了15格，所以此时读数为：1.5 V；
答案 (1)如上图所示 (2)1.5 (3)1
此类题目考查了电压表的读数和根据要求连接滑动变阻器等知识点，涉及的内容较多，但都是基本内容，平时实验时一定要注意积累．
【中考预测】
2．如图所示为一个小灯泡L和一个定值电阻R的电流跟其两端电压的关系，由R的图14－40－7可知当电阻一定时________________；当把它们串联在0.8 A电路中时，L的电阻为________Ω，当把它们并联在2 V电路中时，电路的总电阻为________Ω.
图14－40－7解析 (1)分析图象可知定值电阻R的电流、电压的关系图象是正比例函数，说明定值电阻R的电阻不变，电流与电压成正比，遵循欧姆定律；(2)由表可知，当把它们串联在0.8 A电路中时，灯泡两端的电压UL＝4 V；所以此时L的电阻为：RL＝UL/IL＝4 V/0.8 A＝5 Ω；当它们并联在2 V电路中时，通过灯泡的电流为：IL′＝0.6 A，通过定值电阻的电流：IR＝0.2 A，所以干路电流为：I＝IL′＋IR＝0.6 A＋0.2 A＝0.8 A，电路的总电阻：R＝U/I＝2 V/0.8 A＝2.5 Ω.
答案 通过导体的电流跟其两端的电压成正比
5 2.5 常考角度
结合生产、生活中的实际问题，考查对电路的分析和计算是当前中考的热点．
对接中考三：电路的分析及计算【例3】 (2012·扬州)如图14－40－8所示的电路，电源电
压恒定，当开关S闭合时 ( )
图14－40－8A．A示数变小，V示数变大
B．A示数变大，V示数不变
C．A示数不变，V示数变小
D．A示数不变，V示数变大
解析 ①当开关S断开时，电压表测量的是电源电压，电流表测量的是通过电阻R2中的电流；如图1所示：闭合开关后，电压表测量并联电路两端的电压，电流表测量干路电流；如图2所示：而并联电路两端的电压等于电源电压，所以电压表示数不变．
②电阻R2支路中的电流与原来的电流相等，而在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，所以电流表示数变大．因此四个选项中符合题意的是B.
答案 B
此类题目考查并联电路电流、电压的特点以及欧姆定律的应用情况，正确分析电学中三个基本物理量的变化是本题的关键所在．关键是明白电流表和电压表分别测量哪一部分电路的电流和电压．
【中考面对面】
3．有一种半导体，其电阻的大小随温度的变化而明显改变，利用这种半导体材料制成的电阻叫热敏电阻．利用热敏电阻可以用来测量温度的变化，且反应快，精度高．
李明同学想用热敏电阻设计一个电路， 来检测他家蔬菜大棚内温度的变化．于是，他买来了一个热敏电阻，该热敏电阻的阻值随温度变化的图象如图14－40－9所示．他又到实验室给老师借来了一块电流表、一个开关和6 V的电源．请你利用这些器材帮他设计一个能直接观察大棚气温变化的电路．
(1)请你在方框中画出你设计的电路图．
(2)若将电流表刻度盘上的电流刻度换成相应的温度刻度，这样电流表就改造成了气温表．若电流表选用0～0.6 A的量程，请你计算说明改造成的气温表的0 ℃应与电流表刻度盘的什么刻度对应？该气温表能测量的最高温度是多少？
图14－40－9答案 (1)如图所示．
【典例1】 某同学在探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”时，发现通过电阻a、b的电流随电压变化情况如图14－40－10所示，则下列结论与图象相符的是
( )
图14－40－10A．电阻一定时，电流随着电压的增大而减小
B．电压相同时，阻值大的电阻通过的电流大
C．电流相同时，阻值小的电阻两端的电压大
D．两电阻阻值的关系是Ra＞Rb
答案 D
【典例2】 如图14－40－11所示电路，闭合开关S后，甲、乙两表是电压表，示数之比是3∶2，当开关S断开，甲、乙两表是电流表，则两表的示数之比为( )
图14－40－11A．2∶1 B．3∶1 C．2∶3 D．1∶3
解析 当电表为电压表时，S闭合，电路如图1.由于电压表相当于断路，去掉后电路如图2.由图2可以看出两电阻是串联．由图1可知，甲电压表测的是总电压，乙电压表测的是R2的电压．由电路中电压与电阻关系可知，两电阻之比为R1∶R2＝1∶2.
当电表为电流表时，S断开，电路如图3.由于开关断开，去掉后电路如图4.由图4可以看出，两电阻是并联，电表甲测的是R2的电流，电表乙测的是R1和R2的总电流．因为R1∶R2＝1∶2，所以I1∶I2＝2∶1.则乙测的总电流与R2的电流之比为3∶1，故选B.
答案 B
1.在I-U图象中，反映的是电阻大小．如果是一条过原点的直线，则反映这个电阻是定值电阻，而直线的倾斜度反映了电阻的大小，越倾斜(越靠近U
轴)，电阻越大.
2．由于开关的闭合、断开或滑动变阻器滑片的移动，使电路的连接发生变化，这类题目称为“变化电路”问题．解答此类问题，首先要搞清每次变化时电路是如何连接的，即识别出短路、开路部分，略去不起作用的电路元件，画出等效电路图；然后按照简化的等效电路，分别进行分析计算．
欧姆定律欧姆定律
公式: 知识结构1. 实验原理：
2.电路图：R = U / I导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。I = U / R 串、并联
电路规律实验：探究电阻上的电流跟两端电压的关系欧姆定律测量小灯
泡的电阻内容:串联电路并联电路应用：（一）.探究电阻上的电流跟电压 和电阻的关系1.设计实验:
2.电路图:
变阻器的作用：（1）改变定值电阻两端的电压；（2）保护电路。为了研究电流的大小与电压的关系，你的做法是
； ； 为了研究电流的大小与电阻的关系，你的做法是
。 。控制导体的电阻不变，改变导体两端的电压控制导体两端的电压保持不变，改变导体电阻的大小 在“研究导体中的电流跟导体两端的电压、导体的电阻的关系”的实验中，记录了如下数据。 分析表一数据，可得出结论： 在电阻一定的情况下，导体中的电 流跟导体两端的电压成正比 实验：探究电阻上的电流跟两端电压的关系分析表二数据，可得出结论： 在电压一定的情况下，导体中的电流跟导体的电阻成反比 在“研究导体中的电流跟导体两端的电压、导体的电阻的关系”的实验中，记录了如下数据。 实验：探究电阻上的电流跟电阻的关系 3、分析与论证： 分析实验数据你能得出什么结论？结论:
(1)电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比
(2)电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。随堂练习堂练习学习提示
欧姆定律是电学中的基本定律，是进一步学习电学知识和分析电路的基础。“伏安法测电阻”是欧姆定律的应用，应重点掌握。
电路图和实物图如图14－40－1所示．
欧姆定律及其探究过程1.探究欧姆定律图14－40－1
(1)探究思路：控制_____不变，改变电阻两端的_____ ，比较电流如何变化．
(2)电阻一定时，I与U的变化图象如图14－40－2所示．
(3)实验结论：电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成_____．
(4)滑动变阻器的主要作用是______
______________ ．
图14－40－22．探究“电流跟电压的关系”电阻电压正比改变电阻两端的电压
(1)探究思路：应控制导体两端的_____不变，改变___________，比较电流如何变化．
(2)电压一定时，I与R的图象如图14－40－3所示．
图14－40－33．探究“电流跟电阻的关系”的实验(3)结论：电压一定时，电流跟导体的电阻成_____.
(4)滑动变阻器的主要作用是控制电阻两端的_____不变．
电压电阻的阻值反比电压
(1)内容：____________________________________
____________________________________.
(2)公式：I＝___．
(3)欧姆定律公式变形：根据欧姆定律的公式，可以
得到两个常用的变形公式_______和R＝___．
4．欧姆定律：一段导体中的电流，跟这段导体两端的U＝IR电压成正比，跟这段导体的电阻成反比伏安法测电阻：
1．测量小灯泡电阻的实验原理：_______．
2．在测量小灯泡电阻的实验中，需要给灯泡串联一个___________，目的是可以方便地调节灯泡两端的电压和灯泡中的电流．
3．间接测量法：测出_______和_______，就可以间接地测量电阻R.这种间接测量的方法，在物理学中是很常用的．欧姆定律的应用滑动变阻器电压U电流I4．短路的危害：短路时，由于电流不通过用电器，直接通过导线形成电流回路，电阻很小，电路中的电流_____，容易引发火灾，是十分危险的．
很大【例1】 (2012·嘉兴中考模拟)为探究电流与电压、电阻
的关系，小明将实物连接成如图14－40－4甲所示．
图14－40－4(1)请你指出图14－40－4甲中连接的错误之处：
①___________________________________________；
②___________________________________________.
(2)请你将正确的电路图画在虚线框内．
(3)电路连接正确后，在研究电流与电阻的关系时，更换阻值不同的定值电阻后，应调节____________，使定值电阻两端的电压____________．
(4)图14－40－4乙是实验中电流表的某次示数，则电流是________A．要使电路中的电流增大，根据你所画的电路图，滑动变阻器的滑片应向______移动．
解析 (1)①电流应从电流表的正接线柱流入、负接线柱流出，图中电流表的正负接线柱接反了．②电压表应测量定值电阻两端的电压，图中电压表测量定值电阻和滑动变阻器两端的总电压，是错误的．(2)画电路图时，首先要认真观察实物图，根据实物图中各元件的连接情况画出电路图．(3)在研究电流与电阻的关系时，必须控制定值电阻两端的电压不变，所以更换阻值不同的定值电阻后，应调节滑动变阻器，使定值电阻两端的电压与上次相同．(4)要使电路中的电流增大，应当减小滑动变阻器的阻值．
答案 (1)①电流表的正负接线柱接反了 ②电压表不是测量定值电阻两端的电压
(2)如图所示．
(3)滑动变阻器的滑片 保持不变
(4)0.2 向右
此类题目主要考查科学探究的过程和方法、实验的操作和细节，如实物电路的连接、更换定值电阻后应如何操作等．只有真正弄懂控制变量的科学方法(如研究电流跟电阻的关系时，应改变什么，控制什么不变，如何控制，需要收集哪些数据等等)，真正理解电路中各元件的作用，并在实践中亲自操作，形成能力，才能正确解答此类问题．
【中考面对面 】
1．小娟在探究“电阻中的电流跟两端电压的关系”时，将记录整理的实验数据绘制成图14－40－5所示I-U关系图象．由图可知甲、乙两电阻的大小关系为R甲_____R乙(填“大于”或“小于”)；当甲、乙两电阻并联在电压为3 V的电路中时，干路的电流为________A.
图14－40－5 常考角度
伏安法测电阻的实验原理、实物电路图的连接、电路故障分析、实验数据的处理等．
对接中考二：伏安法测电阻解析 (1)R甲＝U甲/I甲＝3 V/0.3 A＝10 Ω.R乙＝ U乙/I乙＝3 V/0.6 A＝5 Ω，所以R甲＞R乙，(2)当电压是3 V时，甲的电流是0.3 A，乙的电流是0.6 A，甲和乙并联在电路中，干路电流等于各支路的电流之和，干路电流是0.9 A．故答案为：大于；0.9.
答案 大于 0.9
【例2】 (2012·浙江衢州)乙同学在做“用电压表和电流表测电阻”的实验中，设计了如图14－40－6一所示的电路图，并利用导线将电压表、电流表、小灯泡、滑动变阻器(50 Ω，1 A)、开关、两节新干电池连接了部分电路(如图14－40－6二)．
图14－40－6请回答下列问题：
(1)请用笔画线代替导线，将图14－40－6图二中的电路连接完整．
(2)根据连接完整的电路进行实验，第3次实验电压表的示数如图14－40－6图三，其读数为________伏．
(3)下表是乙同学记录的实验数据，其中第________次
(填序号)数据是错误的.
解析 (1)滑动变阻器一上一下的接入，实物图如图所示：(2)电压表选择的是0～3 V量程，分度值是0.1 V，指针偏转了15格，所以此时读数为：1.5 V；
答案 (1)如上图所示 (2)1.5 (3)1
此类题目考查了电压表的读数和根据要求连接滑动变阻器等知识点，涉及的内容较多，但都是基本内容，平时实验时一定要注意积累．
【中考预测】
2．如图所示为一个小灯泡L和一个定值电阻R的电流跟其两端电压的关系，由R的图14－40－7可知当电阻一定时________________；当把它们串联在0.8 A电路中时，L的电阻为________Ω，当把它们并联在2 V电路中时，电路的总电阻为________Ω.
图14－40－7解析 (1)分析图象可知定值电阻R的电流、电压的关系图象是正比例函数，说明定值电阻R的电阻不变，电流与电压成正比，遵循欧姆定律；(2)由表可知，当把它们串联在0.8 A电路中时，灯泡两端的电压UL＝4 V；所以此时L的电阻为：RL＝UL/IL＝4 V/0.8 A＝5 Ω；当它们并联在2 V电路中时，通过灯泡的电流为：IL′＝0.6 A，通过定值电阻的电流：IR＝0.2 A，所以干路电流为：I＝IL′＋IR＝0.6 A＋0.2 A＝0.8 A，电路的总电阻：R＝U/I＝2 V/0.8 A＝2.5 Ω.
答案 通过导体的电流跟其两端的电压成正比
5 2.5 常考角度
结合生产、生活中的实际问题，考查对电路的分析和计算是当前中考的热点．
对接中考三：电路的分析及计算【例3】 (2012·扬州)如图14－40－8所示的电路，电源电
压恒定，当开关S闭合时 ( )
图14－40－8A．A示数变小，V示数变大
B．A示数变大，V示数不变
C．A示数不变，V示数变小
D．A示数不变，V示数变大
解析 ①当开关S断开时，电压表测量的是电源电压，电流表测量的是通过电阻R2中的电流；如图1所示：闭合开关后，电压表测量并联电路两端的电压，电流表测量干路电流；如图2所示：而并联电路两端的电压等于电源电压，所以电压表示数不变．
②电阻R2支路中的电流与原来的电流相等，而在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，所以电流表示数变大．因此四个选项中符合题意的是B.
答案 B
此类题目考查并联电路电流、电压的特点以及欧姆定律的应用情况，正确分析电学中三个基本物理量的变化是本题的关键所在．关键是明白电流表和电压表分别测量哪一部分电路的电流和电压．
【中考面对面】
3．有一种半导体，其电阻的大小随温度的变化而明显改变，利用这种半导体材料制成的电阻叫热敏电阻．利用热敏电阻可以用来测量温度的变化，且反应快，精度高．
李明同学想用热敏电阻设计一个电路， 来检测他家蔬菜大棚内温度的变化．于是，他买来了一个热敏电阻，该热敏电阻的阻值随温度变化的图象如图14－40－9所示．他又到实验室给老师借来了一块电流表、一个开关和6 V的电源．请你利用这些器材帮他设计一个能直接观察大棚气温变化的电路．
(1)请你在方框中画出你设计的电路图．
(2)若将电流表刻度盘上的电流刻度换成相应的温度刻度，这样电流表就改造成了气温表．若电流表选用0～0.6 A的量程，请你计算说明改造成的气温表的0 ℃应与电流表刻度盘的什么刻度对应？该气温表能测量的最高温度是多少？
图14－40－9答案 (1)如图所示．
【典例1】 某同学在探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”时，发现通过电阻a、b的电流随电压变化情况如图14－40－10所示，则下列结论与图象相符的是
( )
图14－40－10A．电阻一定时，电流随着电压的增大而减小
B．电压相同时，阻值大的电阻通过的电流大
C．电流相同时，阻值小的电阻两端的电压大
D．两电阻阻值的关系是Ra＞Rb
答案 D
【典例2】 如图14－40－11所示电路，闭合开关S后，甲、乙两表是电压表，示数之比是3∶2，当开关S断开，甲、乙两表是电流表，则两表的示数之比为( )
图14－40－11A．2∶1 B．3∶1 C．2∶3 D．1∶3
解析 当电表为电压表时，S闭合，电路如图1.由于电压表相当于断路，去掉后电路如图2.由图2可以看出两电阻是串联．由图1可知，甲电压表测的是总电压，乙电压表测的是R2的电压．由电路中电压与电阻关系可知，两电阻之比为R1∶R2＝1∶2.
当电表为电流表时，S断开，电路如图3.由于开关断开，去掉后电路如图4.由图4可以看出，两电阻是并联，电表甲测的是R2的电流，电表乙测的是R1和R2的总电流．因为R1∶R2＝1∶2，所以I1∶I2＝2∶1.则乙测的总电流与R2的电流之比为3∶1，故选B.
答案 B
1.在I-U图象中，反映的是电阻大小．如果是一条过原点的直线，则反映这个电阻是定值电阻，而直线的倾斜度反映了电阻的大小，越倾斜(越靠近U
轴)，电阻越大.
2．由于开关的闭合、断开或滑动变阻器滑片的移动，使电路的连接发生变化，这类题目称为“变化电路”问题．解答此类问题，首先要搞清每次变化时电路是如何连接的，即识别出短路、开路部分，略去不起作用的电路元件，画出等效电路图；然后按照简化的等效电路，分别进行分析计算．