第5章　欧姆定律 总结提升（含解析） 2025-2026学年物理教科版九年级上册

第5章　欧姆定律 总结提升
一、电流与电压、电阻的关系
1.电流与电压的关系:保持电阻不变时,通过导体的电流跟导体两端的电压成　　　　关系。
2.电流与电阻的关系:保持导体两端的电压不变时,通过导体的电流跟导体的电阻成　　 　　
关系。
二、欧姆定律
内容:导体中的电流,跟导体两端的电压成　　　　,跟导体的电阻成　　　　。表达式:　　　　　　　;变形公式:　　　　和　　　　。“I”表示　　　　,单位是　 　　;“U”表示　 　　,单位是　 　　;“R”表示　　　　,单位是　　　　。在应用这些公式时特别要注意公式中的I、U、R必须是对　　　　、同一时刻而言的。
三、测量电阻
伏安法测量电阻的原理是　　　　,测量工具是　　　　和　　　　,所测物理量是　　　　
和　　　　。测定值电阻的阻值时应多次测量求平均值,以减小　　　　;测小灯泡的电阻时多次测量的目的是探究灯丝的电阻随　　　　的升高而增大。
四、等效电路
1.两电阻串联的电路中,电流关系:　　　　,电压关系:　　　　,电阻关系:　　　　;串联电路有
　　　　作用,电压的分配与电阻的关系:　　　　　　。
2.两电阻并联的电路中,电流关系:　　　　,电压关系:　　　　,电阻关系:　　　　;并联电路有
　　　　作用,电流的分配与电阻的关系:　　　　　　。
说明:多个电阻串联和并联时仍符合以上规律。
探究电流与电压、电阻的关系
1.实验电路:请按照电路图甲连接图乙所示的实物电路。
2.设计实验
(1)探究电流与电压的关系时,改变　　　　的大小,保持　　　　不变,即实验中R是　　　　(选填“定值”或“可变”)电阻。
(2)探究电流与电阻的关系时,通过调节　　　　,保持电阻两端的电压　　　　,更换阻值不同的电阻,多次测量,得出普遍规律。
3.测量工具:电流表、电压表。
4.实验步骤
(1)闭合开关,保持电路中电阻10 Ω不变,分别调节滑动变阻器的滑片,使电阻两端的电压成倍数增加,观察电流表的示数,将数据填入表格。
电阻R 10 Ω
电压U/V 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0
电流I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
(2)闭合开关,分别将阻值不同的电阻接入电路,并且通过调节滑动变阻器的滑片,使阻值不同的定值电阻R两端的电压保持3 V不变,观察电流表的示数,将实验数据记录在下表中。
实验次数 电压U/V 电阻R/Ω 电流I/A
1 3 5 0.6
2 3 10 0.3
3 3 15 0.2
5.表格数据处理与分析
根据上述表中的数据绘制的U-I图像和I-R图像如图所示。
6.实验结论:保持电阻不变,通过导体的电流跟导体两端的电压成　　　　　关系。保持导体两端的电压不变时,通过导体的电流跟导体的电阻成　　　　关系。
7.评估交流
(1)滑动变阻器在电路中的作用
①保护电路;
②在探究电流与电压的关系时,改变　　　　　　;
③在探究电流与电阻的关系时,　　　　　　　。
(2)电路故障的判断
①闭合开关,电压表无示数,电流表有示数,则定值电阻　　　　路;
②闭合开关,电压表有示数,电流表无示数,则定值电阻　　　　路。
(3)滑动变阻器规格的选择:根据R滑max=　　　　,U定为电流最小时定值电阻两端的电压。
(4)更换大阻值的定值电阻后,使滑动变阻器接入电路中的阻值变　　　　,电压表的示数始终保持　　　　。
(5)实验中,电流随电压的增大而减小的原因:将电压表并联在了　　　　　　两端。
(6)调节滑动变阻器不能使电压表达到指定示数的原因:滑动变阻器的最大阻值　　　　。
(7)更换阻值不同的电阻的目的:　　　　　　　　　　　　　　　　　。
“伏安法”测电阻
1.实验原理:　　　　　　。
2.实验电路图
3.设计实验:用电压表、电流表同时测出未知电阻两端的电压和通过未知电阻的电流,就可计算出它的电阻。
4.实验步骤
(1)断开开关,调节电压表和电流表的指针指到零刻度处;按电路图连接实物;调节滑动变阻器的滑片到阻值　　　　处。
(2)闭合开关,调节滑动变阻器的滑片至适当位置,分别读取电流表的示数I、电压表的示数U,并记录在表格中。
实验次数 1 2 3
电流I/A
电压U/V
电阻R/Ω
5.评估交流
(1)滑动变阻器在电路中的作用
①保护电路;
②改变　　　　　　　　　　　。
(2)为了减小误差,测量定值电阻的阻值时应　　　　　　。若测量小灯泡的电阻,　　　　求平均值,但可以探究灯丝电阻与　　　　的关系。
探究电流与电压、电阻的关系
1. (2024无锡中考)用如图所示的电路探究通过导体的电流与电阻的关系。器材:干电池2节(每节1.5 V,串联使用),开关、滑动变阻器(20 Ω　2 A)、电压表、电流表各一个,阻值为5 Ω、10 Ω、
15 Ω、20 Ω的定值电阻各一个,导线若干,连接好电路,设定加在电阻两端的电压为1.2 V进行探究,发现在获得两组数据后无法再进行实验,为了继续使用前面两组数据,利用现有器材完成探究,下列方案中可行的是(　　)
①用1节干电池作为电源
②将设定加在电阻两端的电压调整为2 V
③将5 Ω的电阻串联在开关和滑动变阻器之间
④将10 Ω的电阻串联在开关和滑动变阻器之间
A.只有①②
B.只有①④
C.只有③④
D.只有①③④
2.(2024包头中考)学生小组利用现有器材:电源(6 V)、阻值不超过20 Ω的多个定值电阻、待测电阻、电流表、电压表、滑动变阻器(50 Ω　2 A)、开关、导线若干,完成多个电学实验。
(1)研究电流与电压的关系。
①设计电路并画出电路图如图甲所示;
②依据电路图选用部分器材连接电路。请用笔画线代替导线将图乙实物电路连接完整,导线不要交叉;
③将滑片调至阻值最大处,闭合开关,移动滑片,发现电流表与电压表均无示数,故障可能是　　
　　　　(写出一处即可),查找故障,排除故障;
④闭合开关,移动滑片,多次改变定值电阻两端的电压和通过它的电流。记录数据并绘制如图丙所示的I-U图像。分析图像可得:电阻一定时,　　　　　　　 　　　　　　。本实验选用的是
　　　　Ω的定值电阻。
(2)将图乙中的定值电阻调换为　　　　,还可以完成　　　　　　实验(写出一个实验名称即可)。本实验收集多组数据的目的是　　　　　　　　　　　。
欧姆定律的应用——串联分压,并联分流
3.(2024南充中考)如图,开关S闭合后,电流表的示数分别为I1、I2,电压表的示数分别为U1、U2、U3,L1的电阻小于L2的电阻,则下列关系中正确的是 (　　)
A.I1=I2 B.U1>U2
C.U1=U2+U3 D.U1=U2=U3
4.(2024天津中考)如图所示的电路中电源电压不变,a、b为同种电表(电流表或电压表)。闭合S1和S2,a、b两表示数分别为3和1(单位为A或V);将a、b换为另一种电表,闭合S1、断开S2,a表示数为0.4(单位为A或V)。则 (　　)
A.R1的电阻为5 Ω B.R2的电阻为7.5 Ω
C.前一种情况中a表的示数为1 V D.后一种情况中b表的示数为1.2 A
欧姆定律的应用——动态电路
5.(2024牡丹江中考)如图所示,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左移动时,电表示数的变化情况是 (　　)
A.电流表示数变大,电压表示数变大
B.电流表示数不变,电压表示数不变
C.电流表示数变大,电压表示数不变
D.电流表示数变小,电压表示数变大
6.(2024辽宁中考)如图,电路中电源电压恒为4.5 V,滑动变阻器R上标有“25 Ω　1 A”字样,灯泡L的额定电流为0.3 A。灯泡L工作时的相关数据如下表所示。通电过程中,下列说法不正确的是
(　　)
电流I/A 0.30 0.25 0.20 0.12
电阻RL/Ω 10.0 8.0 7.5 5.0
A.滑片向右滑动,灯泡亮度增加
B.滑片在最右端时,灯泡的阻值是5~7.5 Ω之间的某值
C.当R接入电路的阻值为10 Ω时,电压表的示数为2.5 V
D.为使滑片在最左端时灯泡正常发光,应在电路中串联一个5 Ω电阻
7.(2024扬州中考)如图所示,电源电压恒为6 V,敏感元件T的电阻随电流的增大而减小。电压表示数为2 V时,电流表示数为0.2 A,当电压表示数为2.4 V时,电流表示数可能是 (　　)
A.小于0.18 A
B.等于0.18 A
C.大于0.18 A,小于0.2 A
D.大于0.2 A,小于0.24 A
欧姆定律的应用——计算
8.(2024重庆中考)将阻值为10 Ω的电阻R1与另一电阻R2接入电源电压恒定的电路,如图所示。闭合开关S,电流表A1的示数为0.45 A,电流表A2的示数为0.3 A。求:
(1)通过R2的电流。
(2)电源电压。
伏安法测电阻
9.(2024山西中考)实验室里有一个标识不清的定值电阻,小亮设计实验进行测量(电源为两节干
电池)。
(1)根据公式　　　　　可知,通过对电流和电压的测量来间接测出导体的电阻。请用笔画线代替导线将图甲的电路连接完整(导线不得交叉)。
(2)连接电路时,开关应　　　　,滑动变阻器的滑片P应放在　　　　(选填“A”或“B”)端。闭合开关,电压表示数接近电源电压,电流表无示数。经检查电流表及各接线处均完好,则电路的故障可能是　　　　　。
(3)排除故障后闭合开关,移动滑片使电压表示数为2.4 V,电流表示数如图乙所示,为　　　　　A,则电阻为　　　　 Ω。小亮把该数据作为本实验的最终结果,请你做出评价或建议: 　　　　　
　　　　　　　　　　　　。
【详解答案】
教材要点梳理
一、1.正比　2.反比
二、正比　反比　I=　R=　U=IR
电流　安培(A)　电压　伏特(V)　电阻　欧姆(Ω)　同一导体
三、R=　电压表　电流表　电压　电流　误差　温度
四、1.I=I1=I2　U=U1+U2
R=R1+R2　分压　=
2.I=I1+I2　U=U1=U2
=+　分流　=
教材实验突破
实验1
1.如图所示:
2.(1)电压　电阻　定值　(2)滑动变阻器滑片　不变
6.正比　反比
7.(1)②定值电阻两端的电压　③保持定值电阻两端的电压不变　(2)①短　②断　(3)　(4)大　不变　(5)滑动变阻器　(6)偏小　(7)多次实验寻找普遍规律
实验2
1.R=
4.(1)最大
5.(1)②未知电阻两端的电压　(2)多次测量求平均值　不能　温度
高频考点过关
1.B　解析:定值电阻R与滑动变阻器串联,电压表测量定值电阻R的电压,电流表测量电路电流。电源电压由2节干电池组成,定值电阻的电压为1.2 V,滑动变阻器的电压为UP=U-UR=3 V-1.2 V=1.8 V,由串联电路电流特点与欧姆定律得RP∶R=UP∶UR=1.8 V∶1.2 V=3∶2,当滑动变阻器接入电路中电阻最大为20 Ω时,定值电阻接入电阻最大为Rmax=RPmax=×20 Ω= Ω≈13 Ω,则15 Ω、20 Ω的定值电阻无法完成实验。若用1节干电池作为电源,则滑动变阻器的电压为U'P=U'-UR=1.5 V-1.2 V=0.3 V,由串联电路电流特点与欧姆定律得RP∶R=U'P∶UR=0.3 V∶1.2 V=1∶4,当定值电阻接入电路中电阻最大为20 Ω时,滑动变阻器需要接入电路中电阻为RP=R=×20 Ω=5 Ω,故改用1节干电池作为电源可以完成实验,故①符合题意;为了继续使用前面两组数据,实验中要控制定值电阻的电压不变,则不能将设定加在电阻两端的电压调整为2 V,故②不符合题意;当定值电阻接入电路中电阻最大为20 Ω时,滑动变阻器接入电阻最大为R'Pmax=R'max=×20 Ω=30 Ω,则应在电路中串联一个电阻,电阻的阻值最小为R串=R'Pmax-RPmax=30 Ω-20 Ω=10 Ω,故③不符合题意,④符合题意,故ACD不符合题意,B符合题意。故选B。
2.(1)②如图所示:
③滑动变阻器断路　④通过导体的电流与导体两端电压成正比　10　(2)待测电阻　伏安法测定值电阻阻值　求平均值减小误差
解析:(1)②滑动变阻器采用一上一下的方式串联接入电路,按图甲连接实物图。③闭合开关,电流表无示数,说明故障可能是断路,电压表也无示数,则电压表未与电源连通,故可能是电压表并联以外部分断路,故故障可能是滑动变阻器断路。④I-U图像为一过原点的直线,分析图像可得:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。由I-U图像上的对应点及公式R=得,所用定值电阻为R===10 Ω。(2)根据现有实验器材,将图乙中的定值电阻调换成待测电阻,可完成伏安法测定值电阻阻值的实验,本实验收集多组数据的目的是将多个电阻值求平均值,减小实验误差。
3.A　解析:由题图可知,L1和L2串联,A1、A2测量串联电路电流,V1测量L1两端电压,V2测量L2两端电压,V3测量电源电压。根据串联电路电流规律可知,串联电路中电流处处相等,即I1=I2,故A正确;L1的电阻小于L2的电阻,根据串联分压规律可知,L1两端的电压小于L2两端的电压,即U14.B　解析:当a、b同为电流表时,闭合S1和S2,电路被短路,不符合题意;当a、b同为电压表时,闭合S1和S2,R1和R2串联,电压表a测量R1和R2的总电压为3 V,电路的总电压为3 V,故C错误;电压表b测量R2的电压为1 V,R1两端的电压为U1=3 V-1 V=2 V;根据串联分压公式可得R1∶R2=U1∶U2=2∶1。将a、b换为电流表,闭合S1、断开S2,两电阻并联,电流表b测量干路的总电流,电流表a测量流过的R2电流为0.4 A,则电阻R2的阻值为R2===7.5 Ω,故B正确;R1的电阻为R1=2R2=15 Ω,故A错误;后一种情况中,电流表a测量流过R2的电流为0.4 A,因为R1∶R2=2∶1,根据并联分流规律可得流过的R1电流为0.2 A。电流表b测电路总电流,b的示数为I总=I1+I2=0.2 A+0.4 A=0.6 A,故D错误。
5.C　解析:由题图可知,电路为并联电路,电流表测干路电流,电压表测电源电压。滑动变阻器的滑片P向左移动过程中,滑动变阻器接入电路的电阻减小,根据I=可知,通过滑动变阻器电流变大,则干路电流增大,即电流表示数变大;由于电压表测电源电压,故电压表示数不变。故ABD不符合题意,C符合题意。故选C。
6.A　解析:由表中数据可知,电流变小时,灯泡的电阻在减小。由题图可知,滑片向右移动时滑动变阻器接入电路阻值增大,且滑动变阻器阻值变化量大于小灯泡阻值变化量时,才有总阻值变大,总电流减小,根据串联电路特点,滑动变阻器阻值变大,且大于小灯泡阻值,所以滑动变阻器分得更多电压,小灯泡两端电压减小,通过灯泡的电流也减小,可知小灯泡的亮度降低,故A错误,符合题意;滑片在最右端时,滑动变阻器全部接入电路,即接入电路阻值为25 Ω,电路中电流I<==0.18 A,由表格数据可知,当通过灯泡的电流越大,灯泡的电阻越大,所以灯泡接入电路中的电阻一定小于7.5 Ω。若灯泡的电阻为5.0 Ω,电路中的电流为0.12 A,则电源电压为U'=I'R滑+I'RL=
0.12 A×25 Ω+0.12 A×5.0 Ω=3.6 V,由于3.6 V<4.5 V,所以灯泡的电阻应大于5 Ω,即灯泡的阻值是5~7.5 Ω之间的某值,故B正确,不符合题意;若当R接入电路的阻值为10 Ω时,电压表的示数为2.5 V,则电路中电流为I===0.25 A,由表格数据可知此时灯泡电阻为8.0 Ω,则灯泡两端电压为U1=IR灯=0.25 A×8.0 Ω=2 V,根据串联电路电压的规律,可知电源电压为U=U1+U滑=2 V+2.5 V=4.5 V,符合题中条件,故C正确,不符合题意;滑片在最左端时,滑动变阻器接入电阻为零,由题意及表格数据可知当灯泡正常发光时两端电压为U额=I额R=0.30 A×10.0 Ω=3 V,根据串联分压的规律,可知串联的电阻需要分1.5 V的电压,串联电路电流处处相等,则串联的电阻的阻值为R串===5 Ω,故D正确,不符合题意。故选A。
7.A　解析:由电路图可知,敏感元件T与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中电流。电压表示数为2 V时,电流表示数为0.2 A,由欧姆定律可知R滑===10 Ω,RT===20 Ω;当电压表示数为2.4 V时,由串联电路电压特点可知,敏感元件T两端的电压U'T=U-U'滑=6 V-2.4 V=3.6 V,若敏感元件T的电阻不随电流的变化而变化,则I'T===0.18 A,由于当电压表示数为2.4 V时,电路中电流减小了,因此T的阻值增大,由I=可知,此时的电流小于0.18 A。故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。
8.解:(1)电阻R1和R2并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测通过R1的电流,通过R2的电流为I2=I-I1=0.45 A-0.3 A=0.15 A。
(2)电源电压等于R1两端电压,U=U1=I1R1=0.3 A×10 Ω=3 V。
9.(1)R=　如图所示:
(2)断开　B　定值电阻断路　(3)0.30　8　只测量一次数据就得出了未知电阻的阻值,误差较大
解析:(1)测量未知电阻的阻值,需要测量未知电阻两端的电压和通过的电流,然后通过公式R=计算电阻的阻值。测量电阻的阻值时,电源、开关、滑动变阻器、待测电阻、电流表串联,电压表与待测电阻并联。(2)为了保护电路,连接电路时,开关应处于断开状态;闭合开关前,滑动变阻器的滑片应处于最大阻值处,由图甲可知,滑片应置于B端。闭合开关,电流表无示数,说明电路可能断路,电压表示数接近电源电压,说明与电压表并联的定值电阻断路。(3)由图乙可知,电流表的测量范围为0~0.6 A,分度值为0.02 A,因此示数为0.30 A,因此定值电阻的阻值为R===8 Ω。只测量一次数据就得出了未知电阻的阻值,误差较大,因此应改变电阻两端的电压,测量多组数据,对测得的阻值求平均值,减小误差。