初三物理欧姆定律知识点.doc

欧姆定律
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
1、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。
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，
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+……+Rn n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
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=I2
I总=I1+I2
电压
U总=U1+U2
U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。
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

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/V
I/A
R/Ω
1

2

3

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105V

2、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。
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 。
2、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

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