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第一部分 基础过关
第十七讲 欧姆定律
第1课时 电流与电压和电阻的关系 欧姆定律及其应用
人教:九全第十七章 粤教沪科:九上第十四章
探究电流与电压、电阻的关系(6年3考,2025、2021、2020
年考)
探究目的 电流与电压的关系 电流与电阻的关系
探究方法 ① 法 实验设计 控制② 不变,改变电阻两端电压 控制③ 不变,改变电阻
控制变量
电阻
电阻两端电压
续表
电路图与实
物电路 滑动变阻器
的作用 保护电路 改变定值电阻两端电压 控制定值电阻两端电压不
变
实验结论 电阻一定时,电流与电压
成④ 比 电压一定时,电流与电阻
成⑤ 比
正
反
1.跨数学在“探究电流与电压的关系”实验中,采用图像法得到
如图所示的I-U图像,由图可知,电阻R一定时,通过导体的电流与导
体两端的电压的关系及R的阻值分别是( A )
A. 成正比,R=10 Ω
B. 成正比,R=1 Ω
C. 成反比,R=10 Ω
D. 成反比,R=1 Ω
A
2.如图所示,探究“电流与电压的关系”实验中,下列说法正确
的是( B )
A. 本实验多次测量是为了减小误差
B. 滑动变阻器可以起到改变定值电阻两端电压的作用
C. 实验结论:电流与电压成正比
D. 探究电流与电压的关系时,若定值电阻损坏,可用小
灯泡代替
B
欧姆定律(6年6考)
内容 导体中的电流,跟导体两端的电压成① ,跟导体的电
阻成②
公式 ③ I= ,变形公式:U=④ 、R=⑤
适用 纯电阻电路
理解 对应关系:定律中电流、电阻和电压,是针对同一导体或同一
段电路在同一时刻而言的
因果关系:电流随电压和电阻的变化而变化,即电压、电阻是
因,电流是果
变形关系:U=IR,R=只表示数量关系,只适用于计算,不
反映物理规律
正比
反比
I=
IR
3.关于欧姆定律的表达式I=,下列说法中正确的是( D )
A. 导体中的电流与导体的电阻成反比
B. 由I=可得R=,当导体两端电压为0时,通过它的电流为0,所以
电阻也为0
C. 由I=可得U=IR,表示在导体电阻一定时,导体两端电压与通过
导体的电流成正比
D. 对同一导体而言,其两端的电压增加到原来的3倍,则导体中的电
流也增加到原来的3倍
D
思路点拨 对欧姆定律的理解:
(1)欧姆定律中所说的“导体中的电流跟导体两端的电压成正比”是在
电阻一定的条件下;“导体中的电流跟导体的电阻成反比”是在电压一定
的条件下,若脱离了前提条件,这种比例关系就不存在了.
(2)电压是形成电流的原因,当电阻一定时,电压变化会导致电流变
化,所以只能说电流与电压成比例,反过来说电压与电流成比例就不符
合逻辑.
(3)导体的电阻大小只与导体本身因素(长度、横截面积、材料和温
度)有关,与通过的电流和两端的电压无关,凡是导体电阻与电流或电
压有关或成比例关系的说法,都是错误的.
4.如图所示,电源两端电压U保持不变,电阻R1的阻值为3 Ω,电
阻R2的阻值为9 Ω.当开关S闭合时,电压表示数为3 V. 求:
(1)电流表的示数I;
解:因串联电路中各处的电流相等,所以电流表的示数I=I1==
=1 A
(2)R2两端的电压U2;
解:由I=可得R2两端的电压U2=IR2=1 A×9 Ω=9 V
(3)电源电压U.
解:电源电压U=U1+U2=3 V+9 V=12 V.
4.如图所示,电源两端电压U保持不变,电阻R1的阻值为3 Ω,电
阻R2的阻值为9 Ω.当开关S闭合时,电压表示数为3 V. 求:
答:(1)电流表的示数I为1 A;
(2)R2两端的电压U2为9 V;
(3)电源电压U为12 V.
5.如图所示电路中,电源电压不变,R1=10 Ω.只闭合开关S1时,
电流表的示数为0.3 A,则R1两端的电压U1= V. 只闭合开关S2
时,电流表示数为0.1 A,则R2= Ω;当S1、S2都闭合时,电流表
示数为 A.
3
30
0.4
6.有一只小灯泡上标有“3.6 V 0.3 A”字样,灯泡正常发光时的
电流是 A,电阻是 Ω.如果我们只有电压为6 V的电源,要
使小灯泡正常发光,需要串联一个 Ω的电阻.
0.3
12
8
欧姆定律在动态电路中的应用
7. (2025·苏州)如图所示的电路中,闭合开关S后,当滑片P向右移
动时,则( D )
A. 电流表A示数变小
B. 电压表V1示数不变
C. 电压表V1示数与电流表A示数之比变大
D. 电压表V2示数与电流表A示数之比变小
D
思路点拨 动态电路的一般解题步骤:
(1)根据电流流向判断电路中各元器件的串、并联情况.
(2)判断电表是测哪里的电流或哪部分的电压.
(3)分析电路中由于滑片的移动、开关的闭合等引起电阻如何变化.
方法要点:①串联电路紧紧围绕着电流相等.②并联电路紧紧围绕
着电压相等.
8.(2024·云南)如图所示的电路中,电源电压恒定,闭合开关S、S1
和S2,灯L1、L2都正常发光,下列说法正确的是( C )
A. 电流表A2测通过灯L2的电流
B. 电流表A1和A2示数相等
C. 断开S2,电流表A2示数变小
D. 断开S2,灯L1变暗
C
9.(2025·连云港)某兴趣小组想设计一种能自动测定光照强度的装
置,当光照强度增强时,光敏电阻Rx阻值变小,光照强度显示器(由电
压表改装而成)示数增大,反之示数减小.若电源电压不变,R0是定值
电阻,则下列设计的电路图中符合要求的是( C )
C
A. B.
C. D.
欧姆定律结合图像进行计算(知识拓展)
10. 如图所示是电阻甲和乙的I-U图像,下列说法中正确的是
( C )
A. 电阻甲和乙都是阻值不变的电阻
B. 当乙两端电压为2 V时,R乙=5 Ω
C. 甲、乙串联在电路中,当电路电流为0.2 A时,电
路的总电压为3 V
D. 甲、乙并联在电路中,当电源电压为2 V时,电
路的总电流为0.4 A
C
思路点拨 在I-U图像中,倾斜的直线表示定值电阻,而曲线则表
示可变电阻,根据曲线的走向和特点,还可判断电阻大小的变化情
况.在倾斜直线上随意取一个点,就可计算出该定值电阻的阻值,而在
曲线上取一个点,只能计算该时刻电阻的阻值.
11.(2025·乐山)如图所示为R1、R2两电阻的U-I图像,则R1、R2的
电阻之比为( C )
A. 3∶2 B. 2∶3 C. 3∶1 D. 1∶3
C
12.小伟给学校劳动实践基地的蔬菜大棚设计了一个测量空气湿度
的电路图,如图甲所示.电源电压恒为6 V,定值电阻R0的阻值为20
Ω,湿敏电阻R的阻值随空气湿度H的变化关系如图乙所示.空气湿度越
大,湿敏电阻R的阻值越 ,电压表示数越 .当空气湿度为
40%时,电压表的示数为 V;当电路中电流为0.15 A时,空气湿
度为 .
小
大
2.4
50%
一题多设问
探究电流与电压、电阻的关系
小明在“探究电流与电压的关系”时选取了如下材料:3节干
电池、定值电阻一个、电压表一只、电流表一只、最大阻值为20 Ω的滑
动变阻器一个、开关一个、导线若干.
丙 丁
甲 乙
基础设问
(1)请按电路图甲将实物图乙连接完整(滑片P向左滑时接入电阻变
大).
甲 乙
(2)开关闭合前,小明发现电流表的指针在零刻度线左端,如图丙所
示,其原因是 .闭合开关后,小明发现,电流表没有
示数,电压表示数接近电源电压,原因可能是 .
(3)若小明连接好电路后,闭合开关,发现无论怎样移动滑片,电压
表、电流表的示数均很大且不变,则原因可能是
.
电流表没调零
定值电阻R断路
导线接在滑动变阻器
上面两个接线柱上
丙
(4)确认电路无误后进行实验,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的
示数为3 V,读出并记下电流值;然后小明下一步的操作应该是:
向 (选填“左”或“右”)移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示
数为2.5 V,并记下电流值;重复上述实验,测出通过电阻R的电流和对
应的电压值并记录在表格中.此实验中,滑动变阻器的作用是
.
若滑动变阻器坏了,又没有其他器材可用,可采用的方法是
.
左
改变定
值电阻R两端的电压
改变
干电池的节数,进行多次实验
(5)下表中是小明同学整理的实验数据,请你在图丁坐标系中描点画
出I-U的关系图像,通过分析图像,你得出结论:
.
在电阻一定时,通
过导体的电流跟导体两端的电压成正比
丁
通过计算可知,此次实验所用定值电阻的阻值为 Ω.
实验次数 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次
电压/V 1 1.5 2 2.5 3
电流/A 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3
10
(6)王老师查看了小明的实验数据后说:“小明,你的实验数据看上
去很不错,不过,你有没有编造数据呀?”小明不好意思地说:“对不
起,王老师,确实有一组数据是编造的.”你认为是第 (填写实验
序号)组,理由是
.
1
第1次实验数据中滑动变阻器需接入的阻值为35 Ω,
与实验所用滑动变阻器规格不符
(7)实验结束后,小明找来滑动变阻器以及5 Ω、10 Ω、15 Ω、20
Ω、25 Ω的电阻各一个,接着探究“通过导体的电流跟导体电阻的关
系”.先将5 Ω的电阻接入电路,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的
示数为U0,读出并记下电流值;然后将5 Ω的电阻改接成10 Ω的电阻,
小明下一步的操作应该是:闭合开关,向 (选填“左”或“右”)
移动滑动变阻器的滑片,直到电压表的示数为 ,并记下电流
值;再改接15 Ω的电阻,重复上述实验.
左
U0
拓展创新
(8)小明根据实验数据得出I-R图像,如图戊所示,其中阴影部分面
积的物理意义是 ,由图可知小明实验时U0
= V. 实验中,小明所用滑动变阻器的最大阻值不能小
于 Ω.此实验中滑动变阻器的作用是
.
定值电阻两端的电压
3
12.5
保持定值电阻两端的电压
不变
戊
1. 某实践小组在做“探究电流跟电压的关系”实验过程中,依次
改进了实验电路,如图甲、乙、丙所示.下列说法不正确的是
( D )
A. 图甲改进为图乙:为保证实验过程中电阻这一因素不变
B. 图乙改进为图丙:实现多次实验,得到电流跟电压之间的定量关系
C. 图丙:移动滑动变阻器目的是改变电阻两端电压和通过电阻的电流
D. 图丙:在不增加任何器材的情况下可探究电流与电阻的关系
D
2.在“探究电流与电阻关系”的实验中,电路如图所示,先接入5
Ω的定值电阻,移动滑片P,使电压表示数为2 V,读出电流表示数.接
着换上10 Ω的定值电阻,不进行其他操作就闭合开关.此时电压表示数
及应进行的操作是( C )
A. 小于2 V,增大滑动变阻器接入的阻值
B. 小于2 V,减小滑动变阻器接入的阻值
C. 大于2 V,增大滑动变阻器接入的阻值
D. 大于2 V,减小滑动变阻器接入的阻值
C
3.(2024·临沂)闭合如图所示电路的开关,将滑动变阻器的滑片向
左移动一小段距离的过程中( B )
A. 灯泡的亮度变小 B. 电流表的示数不变
C. 电压表的示数变大 D. 电路的总功率变小
B
4.如图所示的电路中,电源电压保持6 V不变.闭合开关S,电压
表示数为3 V,电流表示数为1 A,则R0的阻值为 Ω,移动滑动变
阻器的滑片P,使电压表示数为1.5 V时,电流表的示数为 A,R0
的阻值为 Ω.
3
0.5
3
5.已知小灯泡L和定值电阻R的电流与其电压的关系图像如图所
示,则定值电阻R的阻值为 Ω;若将它们并联在电源电压为4 V的
电路中,则干路中的电流为 A;若将它们串联在电源电压为5 V
的电路中,则电路中的电流为 A.
10
1.2
0.4
6.(2025·广东)探究电流与电阻的关系实验如图,使用的器材如
下:电压恒为6 V的电源,规格为“50 Ω 1.2 A”的滑动变阻器,规格为
5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω的定值电阻各1个等.
甲 乙
(1)连接电路时,开关应处于 状态.请用笔画线代替导线
将如图所示实物图连接完整.
断开
(2)将下表所示的实验记录表①、②处补充完整:① ,
② .
U=2 V
实验序号 ① /Ω ② /A
1 5
2 10
3 15
4 20
电阻R
电流I
(3)将5 Ω的定值电阻接入电路,并将滑动变阻器调到最大阻值处,
闭合开关, ,直到电压表的示数为2 V,此
时电流表的示数如图乙所示,为 A,记录数据.
移动滑动变阻器的滑片
0.4
(4)依次更换定值电阻,重复实验.
(5)若计划将定值电阻两端的电压U取1.5 V,是否仍能依次用上述4
个定值电阻完成实验?请判断并说明理由:
.
不能;用20 Ω的定值电阻
进行实验时,所需滑动变阻器的阻值为60 Ω,会超出实验所用滑动变阻
器的规格
7. 小明在“探究电流与电阻的关系”时,连接的电路如图甲所
示.他用阻值为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω的定值电阻分别进行了4次实
验,得到I-R图像如图乙所示.下列说法正确的是( D )
A. 进行多次实验的目的是减小实验误差
B. 分析图乙可得,电压一定时,电阻与电流成反比
C. 分析图乙可知,实验中电压表的示数保持3 V不变
D. R1由5 Ω换成10 Ω时,应向左移动滑动变阻器滑片
D
8.(2025·江西改编)如图所示,电源电压恒为9 V,R1为定值电阻,
R2为电阻箱(能够表示出阻值的变阻器).
(1)闭合S1、断开S2,电流表的示数为0.9 A,求R1的阻值;
解:闭合S1、断开S2,只有R1和电流表接入电路中,R1的阻值R1=
===10 Ω
(2)闭合S1和S2,电流表的示数变为1.4 A,求通过R2的电流和R2
的阻值.
解:闭合S1和S2,R1与R2并联,通过R1的电流不变,电流表测量干路中的电流,通过R2的电流I2=I-I1=1.4 A-0.9 A=0.5 A
R2的阻值R2====18 Ω.
8.(2025·江西改编)如图所示,电源电压恒为9 V,R1为定值电阻,
R2为电阻箱(能够表示出阻值的变阻器).
答:(1)闭合S1、断开S2,电流表的示数为0.9 A,R1的阻值为10 Ω;
(2)闭合S1和S2,电流表的示数变为1.4 A,通过R2的电流为0.5 A,
R2的阻值为18 Ω.