第14章《欧姆定律（二）》-2024-2025学年九年级上册物理单元知识讲义（苏科版）

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2024-2025学年九年级上册物理单元知识速记清单第十四章《欧姆定律（二）》一、欧姆定律1.欧姆定律：导体中的________与导体两端的电压成________，与导体的电阻成________。2.公式：________其中：U为电源电压，单位为伏(V)；I为通过导体的电流，单位为安(A)；R为导体的电阻，单位为欧(Ω)3.注意：应用欧姆定律的公式进行计算时，一定要统一到国际制单位后再进行计算。欧姆定律公式中的各个物理量具有同一性，即I,U,R是对同一段________、同一时刻而言的。此外，该公式不能理解为：________________，因为电阻常规情况下是不变的。4.电阻的串联①串联电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都________。②串联电阻的总电阻的阻值等于各分电阻________：R串=R1+R2+……Rn。③n个相同电阻R串联时的总电阻为：R串=nR。5.电阻的并联①并联电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都________。②并联电阻的总电阻倒数等于各分电阻的阻值________之和，即：。③n个相同电阻R0并联时的总电阻为：。④两个电阻R1和R2并联时的表达式为：________________6.欧姆定律使用注意：单位必须统一，电流用A，电压用V，电阻用Ω；不能理解为：电阻与电压成正比，与电流成反比，因为电阻常规情况下是不变的。7.欧姆定律在串并联电路中的应用①串联电路：当串联电路中一个电阻改变时，电路中电流及另一个电阻电压________________。②当并联电路一个支路的电阻改变时，这个支路电流也会改变干路电流________；但另一个支路电流和电压都________。③家庭电路中，各用电器采用并联方式接入电路。二、电路电流与电压和电阻的关系1.由于电压是形成电流的原因，说明电流的大小与导体两端的________________有关；由于导体的电阻对电流有阻碍作用，所以，电流的大小与导体________________有关。2.为了研究通过导体的电流跟电压的关系，我们应控制________一定，通过在电路中串联一个来调节导体两端的电压，通过实验可以得出结论：电阻一定时，通过导体中的电流跟导体两端的电压成________。3.为了研究通过导体的电流跟电阻的关系，我们应控制电阻两端的________一定，通过换用不同的________来改变电阻，通过实验可以得出结论：电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成________。三、串、并联电路动态分析思路含滑动变阻器的串联电路：由于电源电压不变，按以下思路分析：eq \x(滑动变阻器电阻变化)→________→________→________→________含滑动变阻器的并联电路，由于电源电压不变，且并联电路中各个支路互相独立、互不影响，所以含定值电阻的支路各量都不变化，含滑动变阻器的支路，按以下思路分析：eq \x(滑动变阻器电阻变化)→________→________→________探究通过导体电流与电压及电阻关系电流与电压之间的关系：当电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比。不能说成电压跟电流成正比，电流和电压之间存在因果关系，电压是原因，电流是结果，因果关系不能颠倒。电流与电阻的关系：当电压一定时，导体的电流跟导体的电阻成反比。不能说成电阻跟电流成反比，导体的电阻是导体本身的一种性质，不随导体中的电流的变化而变化。1.图是小华探究电流与电阻关系的实验电路，AB间可以换接多个不同阻值的电阻。在每次换接电阻后，他应调节滑动变阻器滑片控制AB间______不变。换接电阻多次实验，是为了______。2.用如图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电压的关系”，电源电压为3V，定值电阻R的阻值为10Ω，滑动变阻器的最大阻值为20Ω。(1)用笔画线代替导线把图乙所示的实物图连接完整，要求滑片P向右移动时电流表示数变小______；(2)闭合开关前将滑动变阻器的滑片调至B端的目的是______。闭合开关，移动滑片，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压，若电路仅有一处故障，故障是______；(3)排除故障后，调节滑动变阻器，记录数据如下表。请在图所示的坐标纸中把未标出的两个点描出来并画出图像______；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；(4)若探究“通过导体的电流与电阻的关系”，需要用到阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的电阻。将10Ω的电阻换成15Ω后，若保持电压表的示数为1.5V不变，应将滑动变阻器的滑片向______端移动。换用25Ω的电阻进行实验时，发现无论怎样移动滑片，都无法使电压表的示数达到1.5V，原因是滑动变阻器的最大阻值______(选填“过大”或“过小”)。伏安法测电阻1.实验器材：电源、开关、电压表、电流表、滑动变阻器、待测电阻、导线若干。2.实验电路：如图所示。3.实验步骤：①按实验原理图正确连接实验电路；②电路经检查无误后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P4.的位置，使电阻两端的电压分别为U1、U2、U3，观察电流表的示数，每次对应的数值为I1、I2、I3，分别填入设计的表格中；③根据每次记录的电压值和电流值求出每次对应的电阻值R1、R2、R3，求出它们的平均值R=（R1+R2+R3）/3。5.滑动变阻器的作用：①保护电路；②改变导体两端的电压，使其成倍数地增加；③多次测量求平均值。6.本实验中，滑动变阻器的作用：改变被测电阻两端的电压(分压)，同时又保护电路(限流)。7.测量结果偏小是因为：有部分电流通过电压表，电流表的示数大于实际通过Rx电流。根据Rx=U/I电阻偏小。3.在“测量小灯泡的电阻”实验中，有如下器材：电压表、电流表、开关、电压为4.5V电源、额定电压为2.5V的小灯泡、标有“30Ω 1A”的滑动变阻器、导线若干。（1）请用笔画线代替导线，按照图甲所示的电路图将图乙的实物电路连接完整___________；（2）连接电路时，开关应___________（选填“断开”或“闭合”）；（3）甲组同学连接好电路，闭合开关后灯泡发出明亮耀眼的光并很快熄灭。检查后，发现连线正确，请你找出实验中操作不当之处：___________；（4）乙组同学闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电流表有示数。接下来应进行的操作是___________（选填字母）；A.检查电路是否断路 B.移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光（5）丙组同学规范操作进行实验，将得到的数据记录在下面的表格中，根据表格中的数据计算出小灯泡正常发光时的电阻为___________Ω（保留一位小数）。他们发现小灯泡电阻发生了变化，其原因是灯丝电阻受___________的影响。4.在测量未知电阻Rx（阻值约为180）的实验中，提供的实验器材有：电源（电压3V）、滑动变阻器R（0~50）、电阻箱R0（0~9999）、电流表（0~0.6A）、电压表（0~3V）、开关及导线若干。（1）小虎同学设计了图甲所示的电路，他______（能/不能）较准确的测出Rx的阻值，理由是______；（2）小明同学设计了图乙所示的电路进行测量（图丙是小明根据图乙连接的实物图）；①在图丙中画出正确的导线连接______；②正确连接电路后，小明先将开关S拨至“1”，调节变阻器的滑片至某一位置，此时电压表的示数为U1。③再将开关S拨至“2”，当电阻箱的阻值调至R0=175时，电压表示数恰为U1，则待测电阻的阻值Rx=______；④实验中，若将开关拨至“2”时，不小心将滑动变阻器的滑片向左移动了少许，其他操作正确，则Rx的测量值______（大于/小于/等于）真实值。其他电阻测量的方法5.只有电压表和己知电阻，测未知电阻方法一：如图1，闭合S，用电压表分别测出Rx及R0两端电压Ux、U。，则Rx=R0Ux/U0。方法二：如图2，闭合S1，当S2闭合时，电压表读数为U，S2断开时，电压表读数为Ux，则Rx=R0Ux/(U–Ux)。方法三：如图3，闭合Sl，当S2闭合时，电压表读数为U，S2断开时，电压表读数为U0，则Rx=R0(U–U0)/U0。方法四：如图4，滑动变阻器最大阻值为R0，闭合S，当滑片P滑至最左端，电压表读数为U，滑片滑至最右端，读数为Ux，则Rx=R0Ux/(U–Ux)。6.只有电流表和己知电阻，测未知电阻方法一：如图5，闭合S，用电流表分别测出通过Rx及R0的电流Ix、I0，则Rx=R0I0/Ix。方法二：如图6，闭合S1，当S2闭合时，电流表读数为I1，S2断开时，电流表读数为I2，则Rx=R0(I1–I2)/I2。方法三：如图7，闭合S1，当S2闭合时，电流表读数为I1，S2断开时，电流表读数为I2，则Rx=R0I2/(I1–I2)。方法四：如图8，当S闭合时，电流表读数为I1，S断开时，电流表读数为I2，则Rx=R0(I1–I2)/I2。方法五：如图9，当S闭合时，电流表读数为I1，S断开时，电流表读数为I2，则Rx =R0I2/(I1–I2)。方法六：如图10，滑动变阻器最大阻值为R0，闭合S，滑片置于最右端，电流表读数为I1；滑片置于最左端，电流表读数为I2，则Rx=R0I2/(I1–I2)。7.小明连接好如图甲所示电路，测量标有“2.5V“小灯泡的电阻。（1）连接电路时应该______开关，闭合开关，移动滑片，小明测出了如图表格所示的示数，指出该表格中的一处错误______；他发现测量第一组数据时灯泡不发光，原因是______；（2）为了测量灯泡正常发光的电阻，应当移动滑片，使电压表为______V，当小明正准备读取电流表示数时，发现灯泡突然熄灭，两电表示数突然都变为0，于是他用一条导线检查电路战障，当将该导线两端分别接到a、d接线柱上，发现电流表有示数，电压表示数仍为0；当将该导线两端分别接到c、g接线柱上，发现灯泡发光电压表有示数，电流表示数仍为0，则由此可以判断导线______发生断路故障；（3）测量结束后，小明又设计出了能巧测定值电阻Rx阻值的实验电路图，图中R为电阻箱，R0为定值电阻（阻值未知），请在空自处填上适当内容。①将开关接a，调节电阻箱和滑动变阻器滑片P至适当位置，记下电阻箱的阻值为R1，电流表的示数为I1；②将开关接b，调节______，保持______不变，使电流表的示数仍为I1，记下电阻箱的阻值为R2；③则Rx=______。9.用“伏安法测电阻”的实验中，老师提供了以下器材：几节干电池做电源、已知阻值的电阻RL1个、最大阻值为50Ω的滑动变阻器1个、被测电阻Rx，开关2个，电压表和电流表各1只、导线若干。实验前老师启发同学们，为了使测定的电阻值更精确，采用多次测量取平均值的方法。甲、乙、丙、丁四个小组分别设计了以下可测电阻Rx的四个方案（如图），依据实验方案回答：(1)实验中测得下表所示数据，此数据是_____小组测量的。(2)乙小组在实验中闭合开关S后，发现电流表示数几乎为零，而电压表的示数等于电源电压。则该电路的故障可能为_____。(3)在丁小组实验过程中，闭合开关S和S1，电流表和电压表的示数如图所示，则电阻Rx两端电压是_____V，通过电阻Rx的电流是_____A，电阻的阻值是_____Ω。(4)甲小组的同学发现电压表不能正常使用，于是撤去电压表设计了以下4种方案。其中不能测出Rx的方案是_____（只填字母）.如果S、S1都闭合时，电流表示数为I1，闭合S、断开S1时，电流表示数为I2，则电阻的表达式为方案_____（只填字母）的测量结果。动态电路分析动态电路的分析主要分以下几种类型1.在观察电路的基础上，明确滑动变阻器、定值电阻、灯泡的连接方式，电流表测通过哪个电阻或哪几个元件中的电流，电压表测哪个电阻或哪几个元件两端的电压。2.当开关断开与闭合时，电路中的电阻怎样变化，运用电路关系、欧姆定律，推导出电路中的电流如何变化，电路中某元件两端的电压或电功率如何变化。3.解决动态电路电阻变化类题目的步骤和方法滑动变阻器滑片位置的改变、压力、温度等因素的改变是导致电阻变化的常见原因。解决此类问题的关键是从变化的源头出发，即根据R、R压或R温的变化情况，判断电路中R总和电路中电流的变化，然后再根据欧姆定律和串、并联特点或分压、分流原理判断其他物理量的变化或进行相关的计算。分析电路结构，明确变化前后电路的连接方式，画出等效电路图。明确电压表测哪部分电压，电流表测何支路或干路电流。电路元件变化对哪部分电路造成影响，遵循“先局部——后整体——再局部”的思路。10.某种温度测试仪的电路，如图所示，其中为定值电阻，为热敏元件（阻值随温度升高而减小，电路图符号），电源两端的电压恒定不变。闭合开关，当热敏元件温度升高时，下列判断正确的是（）A. 电流表示数变小 B. 电流表示数变大C. 电压表示数变小 D. 电压表示数不变11.如图所示是小华设计的一个简易电子身高测量仪的原理图。以下说法正确的是(　　) A．身高表相当于一个电压表B．电路中的R0是没有作用的C．当被测者越高时，电流表示数越大D．当被测者越高时，身高表示数越小欧姆定律图像问题1.图像中各部分的物理意义：①"线”表示物理变化或物理过程；②“点”表示一个物理状态；③"面”有时表示一个物理量，有些物理图像的图线与坐标轴所围的面积的值，常代表另一个物理量的大小。图甲，R1