《欧姆定律基础过关及重难点突破》

欧姆定律基础过关及重难点突破
课程大纲
一、实验探究
1.探究电流与电压的关系
2.探究电流与电阻的关系 二、欧姆定律 1.欧姆定律的内容 2.欧姆定律的简单计算 三、比例问题 1.串联分压 2.并联分流
四、串、并联电路电阻的特点 串联：R 总=R 1+R 2+…+R n 并联：
121111n
R R R R =++⋅⋅⋅+
一、探究电流与电压、电阻的关系 1.探究电流I 与电压U 的关系 ①前期设计：控制变量法
保持电阻不变—→定值电阻 改变电压—→滑动变阻器、电压表 观察电流变化—→电流表 ②中期操作
a.依照电路图连接好电路（开关断开、滑动变阻器滑片移到最大阻值处）；
b.多次移动滑动变阻器滑片，记录电压表和电流表示数（滑动变阻器的作用：保护电路、改变电压）。

③后期分析
序号 电压U /V
电流I /A
1 1 0.
2 2 2 0.4 3
3
0.6
结论：导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。

2.探究电流I 与电阻R 的关系 ①前期设计：控制变量法
保持电压不变—→滑动变阻器、电压表 更换电阻—→多个定值电阻 观察电流变化—→电流表 ②中期操作
a.依照电路图连接好电路；
b.更换不同的定值电阻，调节滑动变阻器滑片，使定值电阻两端电压不变，记录几组电阻和电流值（滑动变阻器的作用：保护电路、保持电压不变）。

③后期分析 序号 -11
R
电流I /A
1 0.
2 0.4 2 0.1 0.2 3
0.05
0.1
结论：导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。

实验注意事项：
a.连接电路时，开关应断开，滑动变阻器滑片应移至最大值处。

b.能否用灯泡代替定值电阻？不能！灯丝电阻会随温度升高而增大。

c.滑动变阻器的作用：
探究I 与U 的关系中，保护电路、改变电阻R 两端电压； 探究I 与R 的关系中，保护电路、保持电阻R 两端电压不变。

d.如何保持电压不变？换大调大，换小调小！ 巩固练习：
1.在探究“电流与电压的关系实验”中，下列说法正确的是（ ）
A.该实验用到了控制变量法
B.连接电路时，滑动变阻器应置于最左端
C.实验时，滑动变阻器的作用之一是保持导体两端的电压不变
D.该实验的结论是“通过导体的电流与导体两端的电压成正比”
2.在探究“电流与电阻的关系实验”中，下列说法正确的是（）
A.更换电阻时，开关应闭合
B.实验中多次移动滑动变阻器的滑片是为取平均值
C.实验时，滑动变阻器的作用之一是保持导体两端的电压不变
D.该实验的结论是“通过导体的电流与导体两端的电阻成反比”
3.在探究“电压不变时，电流与电阻的关系”时，实验电路如图所示。

用5Ω的电阻做完实验后，保持滑动变阻器滑片的位置不变，接着把R换为10Ω的电阻接入电路，闭合开关，接下来的实验操作是（）
A.观察电压表，向右移动滑片P，读取电流数据
B.观察电流表，向右移动滑片P，读取电压数据
C.观察电压表，向左移动滑片P，读取电流数据
D.观察电流表，向左移动滑片P，读取电压数据
解析：保持电压不变—→观察电压表
换大—→调大—→滑片向右移动
记录电流—→读取电流表数据
答案：A。

二、欧姆定律
1.欧姆定律的内容
①内容：导体中的电流，跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。

②公式：
U
I
R
=
变形：U=IR和
U
R
I
=
（知二求一）
③概念辨析：
a.U=IR与
U
R
I
=
也属于欧姆定律（×）
只有
U
R
I
=
才是欧姆定律，U=IR与
U
R
I
=
为推导式。

b.由U=IR可知，其他条件一致时，电压与电流成正比，与电阻也成正比（×）
只能说电流与……成……比。

c.由
U
R
I
=
可知，其他条件一致时，电阻与电压成正比，与电流成正比（×）
电阻是导体自身的特性，与电流和电压无关，仅可用来计算电阻。

2.欧姆定律的简单计算
例1.I、U、R的基本关系
一只定值电阻为10Ω，接在15V的电源上闭合开关后，流过它的电流为15 A，断开开关，其电阻为10 Ω。

（电阻不变）
例2.推导式的运用
知二求一养好习惯①已知：○V：6V ○A:3A
求：R=？
②移动P后，○A:4A
求：○V示数？
解：
6V
=2
3A
U
R
I
==Ω解：U=IR=4A×2Ω=8V
例3.图像看R
看清纵横坐标：R1 > R2 > R3
3V
=0.75
4A
U
R
I
==Ω
例4.小明正在利用如图电路做实验，刚移动滑片使得电压表示数为8V，观察到电流表示数为2A。

突然小刚不小心撞了一下小明，导致滑片移动，电压表示数变成了6V，则电流表的示数将变为（）
A.0.25A
B.0.5A
C.1.5A
D.3A
例5.与串、并联电路的I、U特点结合
8V
2A 4Ω
6V
1.5A 4Ω
由所求，找所知——知二求一！
（1）串联已知：L1电阻：R1=1Ω，电压表V2示数：U2=3V，电流表A示数：I=0.6A
求：电源电压：U=？
A.0.6V
B.3V
C.3.6V
答案：C。

（2）并联已知：电压表示数：U=12V，电流表A示数：I=1A，电流表A1示数：I1=0.6A
求：R2=？
A.12Ω
B.20Ω
C.30Ω
答案：C。

例6.如图所示的电路中，R2的阻值为5Ω。

闭合开关之后，电压表的示数为8V，电流表的示数为1A，求：
（1）电阻R1的阻值；（2）电源电压。

解析：已知：R2=5Ω，U1=8V，I1=I2=1A
（1）由
U
I
R
=
得：
1
1
1
8V
8
1A
U
R
I
===Ω
（2）由
U
I
R
=
得：U2=I2R2=1A×5Ω=5V
U=U1+U2=8V+5V=13V
答：（1）电阻R1的阻值为8Ω；（2）电源电压为13V。

例7.如图所示，电源电压恒为6V，R1是定值电阻。

闭合开关，当滑片P在最左端时，A的示数为0.6A；当滑片P移到最右端时，A的示数为0.2A。

则R1和滑动变阻器R2的最大阻值分别是（）
A.10Ω，15Ω
B.10Ω，20Ω
C.10Ω，30Ω
D.30Ω，10Ω
解析：滑片P 在最左端时 滑片P 在最右端时
答案：B 。

三、比例问题 1.串联分压
11
22U R U R =
换大调大，换小调小
例1.如图所示的电路中，R 1:R 2=3:5，电压表V 1与V 2的示数之比U 1:U 2为（ ）
A.3:5
B.5:3
C.3:8
D.5:8 注：U 1与U 2是各用电器两端电压，不是指电压表示数。

2.并联分流
12
21
I R I R =
例2.如图所示，电路中R 1的阻值为6Ω，闭合开关S ，电流表A 1与A 2的偏角相同。

则R 2的阻值是（ ）
A.18Ω
B.24Ω
C.6Ω
D.3Ω 注：I 1与I 2是通过各支路的电流，不是指电注表示数。

例3.在如图所示的电路中，电源电压U 保持不变，在甲、乙两处分别接入电压表，闭合开关S ，测得U 甲：U 乙=5:1；断开开关S ，拆去电压表并在甲、乙两处分别接入电流表，此时I 甲：I 乙是（ ）
A.5:1
B.1:5
C.4:5
D.5:4
四、串、并联电路电阻的特点 1.串联电路电阻的特点
串联电路的总电阻：R 总=R 1+R 2+…+R n
其推导：
1212====n
n I I I I I R I R I R I R U U U U R R R R ==⋅⋅⋅=⎫
⇒++⋅⋅⋅+⇒⎬++++⋅⋅⋅⋅⋅+⎭
⋅+总1122n 12总n 总总总n
例1.如图所示，将R 1=6Ω与R 2=12Ω串联在9V 的电源两端，电流表示数为0.5A ，则该电路的总电阻为（ ）
A.2Ω
B.4Ω
C.8Ω
D.18Ω
答案：
9V
=180.5A
U R I =
=Ω总总总，故选D 。

2.并联电路电阻的特点
并联电路的总电阻：
121111=+++n
R R R R ⋅⋅⋅总 并联电路：电阻越并越小，小于最小
其推导：
1212=+++=====1111=n
n R R R R I I I I U U U U U U U U R R R R ⋅⋅⋅⎫⇒++⋅⋅⋅+⇒⎬
⋅⋅⋅⎭++⋅⋅⋅+总总12n 122n 1总总总n
若两个电阻并联：
12111=+R R R 总 ⇒ 211212111=+=R R R R R R R +总 ⇒
1212=R R R R R +总 【鸡（积）在河（和）上飞】
例2.如图所示，将R 1=6Ω与R 2=12Ω并联在12V 的电源两端，则该电路的总电阻为（ ）
A.2Ω
B.4Ω
C.8Ω
D.18Ω 答案：B 。

例3.有A 、B 两个电阻，其U -I 图像如图所示，现将A 、B 电阻按如图甲、乙、丙、丁四种方式接在同一电源两端，则各电路中的电流I 甲、I 乙、I 丙、I 丁的关系为（ ）
A.I 甲>I 乙>I 丙>I 丁
B.I 丁>I 丙>I 乙>I 甲
C.I 丁>I 乙>I 甲>I 丙
D.I 丙>I 乙>I 甲>I 丁 解析：
R R R R >>>12丁丙 ⇒ I I I I <<<甲乙丁
丙
答案：C。

拓展：
例4.把一根电阻为8Ω的粗细均匀的电阻丝围成一个正方形，并以如图所示的方式接入电路，则该正方形接入电路的阻值为（）
A.1.5Ω
B.2Ω
C.3Ω
D.4Ω
答案：
12
12
62
1.5
62
R R
R
R R
Ω⨯Ω
===Ω
+Ω+Ω
，选A。

例5.如图所示，电流表A示数为6A，电流表A1示数为2A，R2=3Ω。

则：（）
①通过R2的电流为（）
A.6A
B.2A
C.4A
D.8A
②R1电阻为（）
A.2Ω
B.3Ω
C.6Ω
D.9Ω
③该电路的总电阻为（）
A.2Ω
B.3Ω
C.6Ω
D.9Ω
答案：①C ②C ③A。