人教版物理九年级全册
第十七章 欧姆定律
第2节 欧姆定律
知识梳理 预习感知
知识点1 欧姆定律
1. 内容:导体中的电流,跟导体两端的电压成 ,跟导体的电阻成 。?
2. 公式: 。
知识点2 欧姆定律的应用
1. 求电流I= 。?
2. 求电压U= 。?
3. 求电阻R= 。?
?
课堂练习 当堂反馈
1. (知识点1)关于欧姆定律的表达式I=,下列说法中正确的是( )
A. 导体的电阻越大,通过导体的电流越小
B. 导体中的电流与导体的电阻成反比
C. 导体中的电流与电压成正比
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
2. (知识点1)从欧姆定律可导出R=,下列说法正确的是( )
A. 当电压为0时,电阻为0
B. 当电流增大2倍时,电阻减小2倍
C. 当电压增大2倍时,电阻增大2倍
D. 不管电压或电流如何变化,电阻不变
3. (知识点2)一个阻值为20Ω的电阻,测得通过它的电流为5A,那么此时加在这个电阻两端的电压是( )
A. 4 V B. 10 V C. 0.25 V D. 100 V
4. (知识点2)如图甲所示电路,电源电压不变。闭合开关后,滑片P由b端滑到a端,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示,则可判断电源电压是 V,定值电阻R的阻值是
Ω,滑动变阻器的最大阻值为 Ω。
甲 乙
5. (知识点2)如图所示,R1=20Ω,闭合开关,电压表和电流表的示数分别为6V和0.5A。
求:(1)通过电阻R1的电流;
(2)电阻R2的阻值。
同步练习 易学精练
一、选择题
1. 由欧姆定律公式I=变形得R=,对此,下列说法中正确的是( )
A. 加在导体两端的电压越大,则导体的电阻越大
B. 通过导体的电流越大,则导体的电阻越小
C. 当导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
D. 导体的电阻跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
2. 如图所示的电路,电源电压不变。闭合开关后,将滑动变阻器的滑片向A端移动,小灯泡的亮度和电压表的示数将( )
A. 变亮、变小 B. 不变、变小
C. 变暗、变大 D. 变亮、变大
第2题 第3题
3. 如图所示,电路中R1的阻值为6Ω。闭合开关S,电流表A1的示数为1.2 A,电流表A2的示数为0.3 A,则R2的阻值是( )
A. 18 Ω B. 24 Ω C. 6 Ω D. 3 Ω
4. 在如图所示的电路中,电源电压保持不变,开关S1、S2均闭合.当开关S2由闭合到断开时,电路中( )
A. 电压表V的示数变小
B. 电流表A1的示数变大
C. 电压表V示数与电流表A示数的比值变大
D. 电压表V示数与电流表A示数的乘积变大
第4题 第5题
5. 如图所示,电源电压U=10 V,定值电阻R=20 Ω,闭合开关S,电压表的示数是6 V,通过小灯泡的电流是( )
A. 0.8 A B. 0.5 A C. 0.3 A D. 0.2 A
6. 在如图所示的电路中,电源电压保持不变,R为定值电阻。闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P从最右端移到中间某个位置,电压表和电流表的示数分别变化了ΔU和ΔI。下列分析正确的是( )
A. 变大
B. 变小
C. 不变
D. 先变小后变大
二、填空题
7. 当导体两端的电压为6 V时,通过导体的电流为0.6 A,则导体的电阻为 Ω。若将导体两端的电压改变为10 V,它的电阻为 Ω。?
8. 如图所示的电路中,灯L1标有“6 V 0.5 A”的字样,灯L2标有“3 V 0.3 A”的字样。该电路长时间工作时只允许灯 正常发光,且此时的电源电压是 V。
9. 作为电路中极其重要的元件之一,电源本身也有电阻,如干电池,我们可以把它看成由一个电压为U的理想电源与一个阻值为r的电阻串联而成,如图甲所示。为了测量U和r,某同学设计了如图乙所示电路。已知R1=7 Ω,R2=4.5 Ω,当闭合开关S、S1时,电压表读数为1.40 V;当闭合开关S、S2时,电压表读数为1.35 V,则理想电源电压U= ,电池内阻r= 。多次测量往往能减小误差,该同学把电阻换成电阻箱,变换阻值,测出了多组电阻值(用R表示)与相对应的电压表示数(用U'表示);然后他作出了1/U'与1/R的关系图像如图丙所示,这条直线与纵轴的交点越向上远离坐标原点,说明电源电压U (选填“越大”“越小”或“不变”)。?
甲 乙 丙
三、解答题
10. 某兴趣小组的同学们想制作一个简易的台灯,所用小灯泡的额定电压为27 V,正常发光时灯丝的电阻为90 Ω。因身边只有电压为36 V的电源,为了保证小灯泡能正常发光,应将一个定值电阻与灯泡串联后接在电源上.请你帮他们求出该电阻的阻值。
11. 如图所示电路中,R1=10 Ω。当开关S闭合时,电流表示数为0.1 A,电压表示数为2 V。
求: (1)电源电压;
(2)R2的阻值。
参考答案
知识梳理 预习感知
知识点1 1. 正比 反比 2. I=
知识点2 1. 2. IR 3.
课堂练习 当堂反馈
1. D 【解析】根据I=,使其中一个量保持不变,然后再分析其他两个量之间的变化关系,题目中A、B、C三个选项中,只提供了两个量,没有关于第三个量的描述,是错误的。D选项中,电流、电阻、电压都存在,对同一导体而言,导体的电阻不变,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,导体两端的电压增加到原来的3倍,该导体中的电流也增加到原来的3倍。
2. D
3. D 【解析】由题已知电阻大小为20 Ω,通过它的电流为5 A,根据I=得电阻两端的电压U=IR=5A×20 Ω=100 V。
4. 9 6 12 【解析】当滑片在a端时,滑动变阻器接入的电阻为零,电路中只有R工作,电路中的电流最大,此时R两端的电压等于电源电压,由图乙可知,电流最大为1.5 A时,R两端的电压为9 V,即电源电压为9 V;由图乙可知,P在a端时R两端的电压是9 V,通过R的电流是1.5 A,则R的电阻R===6 Ω;当滑片在b端时,由图乙可知,电路中的电流Ib=0.5 A,R两端的电压UR=3 V,则滑动变阻器两端的电压Uab=U-UR=9 V-3 V=6 V,则滑动变阻器的电阻Rab===12 Ω。
5. 解:(1)通过电阻R1的电流I1===0.3 A。 (2)通过电阻R2的电流I2=I-I1=0.5 A-0.3 A=0.2 A。电阻R2的阻值R2===30 Ω。答:(1)通过电阻R1的电流是0.3 A。(2)电阻R2的阻值是30 Ω。
同步练习 易学精练
1. D 【解析】导体的电阻是导体本身的属性,其大小仅决定于导体的材料、长度、横截面积、温度,与导体两端的电压、导体中的电流无关。
2. D 【解析】由电路图可知灯泡L和滑动变阻器R串联,电压表测量灯泡L两端电压,当滑片向A端移动时,变阻器R接入电路的电阻减小,根据欧姆定律,通过灯泡的电流I变大,灯泡变亮,电压表示数等于IRL变大,故选项D符合题意。
3. A 【解析】由题图知R1、R2并联,A1测干路电流,A2测R2所在支路电流。根据并联电路电流的特点,流过R1的电流I1=I-I2=1.2 A-0.3 A=0.9 A。则电源电压U=U1=I1R1=0.9 A×6 Ω=5.4 V,根据欧姆定律R2===18 Ω。
4. C 【解析】开关S1、S2均闭合,此时R1、R2并联,电流表A1测量通过R1的电流,电流表A测量干路电流,电压表测量电源的电压,当开关S2断开后,此时电路中的用电器只有R1,因为电压表 V测量的是电源电压,因此示数不变,故选项A错误;因为并联电路各支路互不影响,因此R2支路断开后,通过R1支路的电流和R1两端电压都不变,故选项B错误;开关S2断开后,电流表A测量的是通过R1的电流,与S2断开前测量干路电流相比,示数变小,而电压表 V示数不变,所以电压表V示数与电流表A示数的比值变大,它们的乘积变小,故选项C正确、D错误。
5. D 【解析】由电路图可知,R与L串联,电压表测L两端的电压,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以R两端的电压UR=U-UL=10 V-6 V= 4 V,因串联电路中各处的电流相等,所以,通过小灯泡的电流I===0.2 A。
6. C 【解析】设滑片P在最右端时,电压表示数为U1,电流表示数为I1,滑片P在中间某个位置时,电压表示数为U2,电流表示数为I2,由欧姆定律得,U1=I1R、U2=I2R,所以ΔU=U2-U1=I2R-I1R=(I2-I1)R=ΔIR,所以=R,R是一定值电阻,阻值不变,所以不变,选项C正确。
7. 10 10 【解析】根据欧姆定律I=的变形式R=可知该导体的电阻为R===10 Ω;导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小与导体两端的电压变化无关,与导体中电流的变化无关,因此将该导体两端的电压改为10 V,它的电阻仍为10 Ω。
8. L2 6.6 【解析】由电路图可知,灯L1与L2串联,电流相等,灯L1允许通过的最大电流是0.5 A,灯L2允许通过的最大电流是0.3 A,所以为了保护灯泡不被烧坏,电路中的最大电流是0.3A;此时灯L2正常发光,L2两端的电压U2=3 V,L1的电阻R1==12 Ω,则L1两端的实际电压U1=I1R1=0.3 A×12 Ω=3.6 V,所以此时的电源电压U=U1+U2=3.6 V+3 V=6.6 V。
9. 1.5 V 0.5 Ω 越小 【解析】当闭合开关S,S1时,电路相当于R1和r串联,电压表测量R1两端电压,已知R1=7 Ω,电压表示数为1.40 V,此时电路中电流I===0.2A,则内阻r两端的电压可表示为0.2r,根据串联分压规律,可知电源电压U=1.40 V+0.2r①,当闭合开关S、S2时,电路相当于R2和r串联,电压表测量R2两端的电压,已知R2=4.5 Ω,电压表示数为1.35 V,此时电路中电流I′===0.3 A,则内阻r两端电压可表示为0.3r,同理可得电源电压U=1.35 V+0.3r②,因为电源电压一定,联立①②可解得U=1.5 V,r=0.5 Ω;这条直线与纵轴坐标的交点是横坐标等于0的时候,即=0,即电阻箱的阻值R无限大,此时电压表的示数接近电源电压,U′=U,即=,当交点越向上远离原点的时候,越大,即越大,电源电压U就越小。
10. 解:为保证小灯泡能正常发光,需要将一个定值电阻与灯泡串联接在电源上起到分压作用。根据小灯泡的额定电压和正常发光时灯丝的电阻可求得通过小灯泡的电流,根据串联电路的电流规律可知通过定值电阻的电流,由于小灯泡的额定电压已知,根据串联电路的电压规律可求出定值电阻两端的电压,然后根据欧姆定律I=的变形式R=可求得定值电阻的阻值。小灯泡正常发光时的电流I1===0.3 A。定值电阻两端的电压U2=U-U1=36 V-27 V=9 V,通过定值电阻的电流I2=I1=0.3A,定值电阻的阻值R2===30 Ω。答:定值电阻的阻值是30 Ω。