九年级物理第十七章-欧姆定律-知识点总结

初三物理——欧姆定律1九年级物理第十七章-欧姆定律-知识点总结温馨提醒：善听，好思，勤练。欧姆定律一、考点、热点回顾（一）知识框架R一定时，I与U成正比探究电流跟电压、电阻的关系U一定时，I与U成反比内容：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①公式中的I、U和R必须是在同一段电路中公式：（变形式，）②I、U和R中已知任意的两个量就可求另一个量③计算时单位要统一。成立条件：I、U、R是对应同一个导体或同一部分电路上的物理量原理：伏安法测电阻电路图：应用实验步骤：串联电路：R=R1+R2+R3+……+Rn串、并联电路的电阻并联电路：==……=欧姆定律的规律：①同一个电阻，阻值不变，与电流和电压无关,但加在这个电阻两端的电压增大时，通过的电流也增大。（R=U/I）②当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小。（I=U/R）③当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大。（U=IR）人体的安全电压≤36V安全用电不能用湿手触摸用电器注意防雷（二）探究电阻上的电流跟两端电压的关系初三物理——欧姆定律21、电流与电压的关系实验目的研究电路中的电流与电路两端的电压的关系实验电路图实验器材电源、开关、导线、电流表、电压表、定值电阻、滑动变阻器实验步骤①按照电路图连接实物图②闭合开关后，调节滑动变阻器滑片，使定值电阻两端的电压成整倍数变化③根据电压表和电流表的示数，读出每次定值电阻两端的电压值与通过定值电阻的电流值，并记录在表格中分析论证在电阻不变的情况下，通过电阻的电流与电阻两端的电压有关，电流随电压的增大而增大，成正比关系。图2、电流与电阻的关系实验目的研究电路中的电流与电阻的关系实验电路图实验器材电源、开关、导线、电流表、电压表、n个阻值不同的定值电阻、滑动变阻器实验步骤①按照电路图连接实物图②闭合开关后，换不同的定值电阻，使电阻成整倍变化③调节滑动变阻器滑片，保持定值电阻的两端电压不变④把对应着不同阻值的电流值记录在表格中分析论证电流和电阻有关,当电阻两端的电压一定时，电流随电阻的增大而减小，即电流与电阻成反比。图3、在探究“电流与电压、电阻”关系的实验中滑动变阻器的作用作用：改变电路中电流的大小；改变R两端的电压大小；保护电路，使电路中的电流不至于过高。初三物理——欧姆定律3注意事项：连接电路时开关应断开；在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片调到电阻值最大的位置；电压表和电流表应该选择合适的量程。运用数形结合思想分析电流与电压、电阻之间的关系：利用图像来表示一个物理量随另一个物理量的变化情况，可以直观、形象地表示出物理量的变化规律。控制变量法该实验中，第一步是保持电阻不变，改变电压，观察电流随电压的变化规律；第二步是保持定值电阻两端的电压不变，改变定值电阻的大小，观察阻值和电流之间的变化规律。这种方法称为控制变量法。4、注意该试验中，可能的电路故障的判断和分析，中考常考点常见的故障有：电表无示数、示数偏低、实验数据或结论错误等（三）欧姆定律及其应用1、内容变形式：或描述：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。注意：①该定律中涉及到的电流、电压、电阻是针对同一段导体的或电路的；具有同时性。②使用该定律时，各物理量的单位必须统一，电压、电阻、电流的单位分别是V、Ω、A。③该定律只适用于金属导电和液体导电，对气体、半导体导电一般不适用。④该定律只适用于纯电阻电路。2、结论（注意前提条件）电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比3、电阻的串、并联（1）串联电路的总电阻等于各串联电阻之和R=R1+R2+……+Rnn个阻值相同的电阻串联，其总电阻为R=nR0把几个电阻串联起来相当于增加了导体的长度，其总电阻一定比每个导体的电阻大。（2）并联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和n个阻值相同的电阻并联，其总电阻为初三物理——欧姆定律4把n个电阻并联起来，相当于增加了导体的横截面积，其总电阻比每一个导体的都要小。4、串、并联中电压电流的分配特点串联电路并联电路电路图电流I总=I1=I2I总=I1+I2电压U总=U1+U2U总=U1=U2电阻R总=R1+R2比例分配“串联分压、并联分流”的理解：根据串联中，电流不变，利用欧姆定律，有，变形得根据并联中，电压相等，利用欧姆定律，有，变形得（四）测量电灯泡的电阻1、伏安法测导体电阻试验原理根据欧姆定律的变形公式用电压表、电流表分别测出待测电阻两端的电压和通过它的电流，就可以求得这段导体的电阻。此法叫“伏安法”实验器材电源、开关、电压表、电流表、滑动变阻器、待测电阻、导线若干实验电路图实验步骤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P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。初三物理——欧姆定律5③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滑动变阻器作用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2、伏安法测小灯泡电阻（重要）原理，伏安法，同上实验所需器材电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关、导线若干原理图记录表格实验序号U/VI/AR/Ω123注意事项①器材的选取：电流表所选用量程满偏值要大于电路中的最大电流；滑动变阻器的最大阻值应略大于或接近小灯泡的电阻（效果更明显）②连接电路时：按照电压表、电流表、滑动变阻器的使用规则，将它们正确地连入电路，在连接的过程中，开关要断开。③进行实验时：闭合开关前，要把滑动变阻器的滑片调到最大阻值处，是电路中的电流最小，以保证电路中灯泡、滑动变阻器、电压表、电流表等仪器的安全。④将每次测量的结果和小灯泡的发光情况记录下来，以便最后分析和总结。⑤分析处理数据，对于测得的各组电流和电压值，计算出相应的电阻，然后比较，找出规律。3、“伏安法”测电阻试验中常见故障的排除方法故障原因分析排除方法闭合开关，灯泡不亮，Ⓐ表示数是零，Ⓥ示数很大电压表直接接在了电源两极，小灯泡开路检查小灯泡与底座是否接触良好，否则更换好的小初三物理——欧姆定律6灯泡闭合开关后发现小灯泡不亮，ⒶⓋ都没有示数电路中除小灯泡外的某处接触不良（或同时小灯泡的灯丝断了）将连接各电路元件的接线处重新连接，若同时小灯泡的灯丝坏了，应更换闭合开关S，发现小灯泡不亮，同时ⒶⓋ有示数，但非常小ⒶⓋ表有示数，说明电路是通路，灯泡不亮，说明加载灯泡两端的电压太小，使得通过灯泡的电流太小而不亮，这可能是电源电压太小，或滑动变阻器接入电路中的电阻过大可以适当提高电源电压，或将滑动变阻器接入电路中的阻值调小闭合开关S后，小灯泡亮，发现ⒶⓋ的指针左偏指正向左偏转说明ⒶⓋ的正负接线柱接反了对调正负接线柱上面的线连接好实验电路后，闭合开关并移动滑片，发现小灯泡变亮，Ⓐ示数变大，Ⓥ示数变小；小灯泡变暗，Ⓐ示数变小，Ⓥ示数变大电路是通路，但是小灯泡变亮，Ⓐ示数变大时，Ⓥ示数反而变小，是由于Ⓥ并联在了滑动变阻器两端将电压表改装，并联在小灯泡两端将实验电路连接好后，闭合开关S，发现小灯泡特别亮，无论滑片怎样移，灯泡亮读不变。滑动变阻器连接有误纠正接法（一上一下）（五）欧姆定律和安全用电1、欧姆定律和安全电压（1）人体触电或引发火灾，都是由于电路中的电流过大造成的，从欧姆定律来考虑：①电压越高越危险②防止电阻过小。（如：湿手不能触摸开关和用电器，避免短路等）（2）加在人体上但不会对人体造成危害的电压称为安全电压（≤36V）。我国家庭电路电压=220V动力电路电压=380V高压输电线路电压可达105V2、利用欧姆定律分析短路现象导线不通过用电器而直接接在用电器或电源的两端，称之为短路。初三物理——欧姆定律7由于并联，导线与和它并联的部分两端电压相同，而导线电阻很小，可以不计，则导线上必然通过一个大电流。若导线与用电器并联，则电流几乎不通过用电器，用电器不工作；若导线与电源并联，则大电流通过电源会将电源烧坏。3、注意防雷（1）雷电现象及破坏作用雷电是大气中一种剧烈的放电现象。云层间、云层与大地间的电压可达几百万伏甚至几亿伏。根据欧姆定律，当发生雷电现象时，可以产生巨大的电流。（2）避雷针避雷针由金属制成，放在建筑物高处，当电荷传至避雷针尖，电荷会极易沿金属线流入大地，这条电流通道的建立可以中和云层和建筑物上的正负电荷，使得建筑物免遭雷电损坏。4、利用欧姆定律解释触电现象触电是由于电流过大造成的。根据，当电压过大或电阻过小时，都会产生大电流，造成触电事故。（六）方法清单1、利用欧姆定律进行计算步骤：（1）根据题意画出电路图，看清电路的组成（串联还是并联）——分析连接方法（2）明确题目给出的已知条件、未知条件——知道有什么、求什么（3）针对电路类型（串、并），联系欧姆定律进行分析——核心分析（4）列式求解例：如图所示的电路中，电阻R1的阻值是10Ω，闭合开关S，电流表A1的示数为2A，电流表A2的示数为0.8A，则电阻R2的阻值为。初三物理——欧姆定律82、如何判断电压表、电流表的示数变化（1）明确电路的连接方式和各元件的作用（2）认清滑动变阻器的连入阻值（3）弄清电路图中电表测量的物理量（4）分析电路的总电阻怎样变化和总电流的变化情况（5）最后综合得出电路中电表示数的变化情况例：如图所示电路中，电源电压恒定，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关S后，在滑动变阻器滑片P左滑的过程中（）A.电流表A1的示数变小B.电流表A2的示数变大C.电压表示数变小D.电灯的亮度变暗3、滑动变阻器滑片移动时，电表的示数变化范围问题关键是要讲变化问题变成不变问题，化繁为简。可以根据开关的断开与闭合或滑动变阻器滑片的移动情况，画出等效电路图，然后再应用欧姆定律，结合串并联电路的特点进行有关运算。例：如图所示，电阻R1的阻值为5Ω（1）当开关S1闭合，S2断开，滑片P滑至最左端时，电压表示数为6V，电流表示数为0.3A，求滑动变阻器的最大阻值是多少？（2）若R2的阻值为20Ω，当开关S1、S2均闭合，滑片P滑至最右端是，电流表的示数是多少？4、特殊方法测电阻（方案设计）4.1有Ⓐ，无Ⓥ的方案设计（可以利用电流表多次测量电路中的电流，运用并联分流原理，或利用开关的断开、闭合改变电路结构以设计等效实验方案）（1）利用一只Ⓐ和定值电阻R0测Rx移动电表法利用开关控制测量法初三物理——欧姆定律9将Ⓐ串联在Rx支路上，闭合S，读出Ⓐ示数Ix；再将Ⓐ串联在R0支路上，闭合S，读出Ⓐ示数I0。将S断开，读出Ⓐ示数I0（通过R0的电流）；再闭合S，读出此时Ⓐ示数I（干路电流）。根据U0=Ux，得根据得（2）利用一只Ⓐ和一只已知最大阻值为Rmax的滑动变阻器测Rx将滑片移到A端（此时变阻器连入的电阻为0），闭合S，读出电流表示数为I1；再将滑片移到B端（此时变阻器连入的电阻为Rmax），闭合S，读出电流表示数I2。根据串联电路特点：U=Ux+UR，即，得4.2有Ⓥ，无Ⓐ的方案设计（1）利用一只Ⓥ和一个定值电阻R0测Rx移动电表法利用开关控制测量法先将Ⓥ并联在R0两端，闭合开关S，测出电压U0；再将Ⓥ并联在RX两端，闭合开关S，测出UX闭合S1，断开S2，测得R0两端的电压为U0；断开S1，闭合S2，测得R0与RX串联的总电压U，Ux=U—U0初三物理——欧姆定律10根据串联电路中电流特点：I0=IX，得根据，得（2）利用一只Ⓥ和一只已知最大阻值为Rmax的滑动变阻器测Rx将滑片P移到A端（此时变阻器接入电路的电阻为0），读出Ⓥ示数U（等于电源电压）；再将滑片P移到B端（此时变阻器接入电路的电阻为Rmax），读出Ⓥ示数为Ux，UAB=U—UX。根据，得