沪粤版九年级物理上册同步精品课堂 第十四章 探究欧姆定律 单元总结(原卷版)(沪粤版)

第十四章探究欧姆定律知识点一：怎样认识电阻一、导体、绝缘体和半导体1.导体：钢尺、盐水等物体容易导电的物体叫作导体。

2.绝缘体：木棍、橡皮、玻璃等物体不容易导电，我们把它叫作绝缘体。

3.半导体：导电性能介于导体和绝缘体之间，这类物质叫半导体。

锗、硅、砷化镓等都是半导体。

二、电阻1.电阻：表示导体对电流阻碍作用大小的物理量。

2.单位：欧姆，简称欧，符号是Ω。

常用单位：千欧、兆欧。

单位换算：1MΩ=103KΩ，1KΩ=103Ω。

3.符号：R电路图中的符号：。

三、影响电阻大小的因素1.常温下导体的电阻：(1)电阻大小是否跟导线的长度有关：选用粗细相同、长度不同的两根镍铬合金丝，分别将它们接入电路中，观察电流表的示数。

材料、粗细相同，越长的导体，电阻越大。

(2)电阻的大小是否跟导线的粗细有关：选用长度相同、粗细不同的两根镍铬合金丝，分别将它们接入电路中，观察电流的示数。

长度、材料相同，粗、细不同的镍铬合金丝越细的电阻越大。

(3)电阻的大小是否跟导线的材料有关：选用长度、横截面积相同，材料不同的镍铬合金丝和铜丝，分别将它们接入电路中，观察电流表的示数。

长度、粗细相同，材料不同，镍铬合金丝的电阻大。

(4)实验方法：控制变量法。

所以讨论“电阻的大小与哪一个因素的关系”时必须指明“相同条件”。

(5)电阻大小的比较：在相同电压下，通过导体的电流越小，导体的电阻越大。

2.导体的电阻受温度的影响：(1)导体的电阻与它的温度的高低有关，金属导体的电阻通常随温度的升高而增大。

而有些导体的电阻，如铅笔芯(石墨)，其电阻是随着温度的升高而减小。

在温度变化不大时，一般不考虑温度对电阻的影响。

(2)超导体：发生超导现象的物质叫作超导体。

四、变阻器1．滑动变阻器：(1)电路符号：或者(2)构造：瓷筒、线圈、滑片、金属棒、接线柱。

(3)结构示意图：(4)原理：通过改变接入电路中的电阻丝的长度来改变电阻。

(5)铭牌：某滑动变阻器标有“50Ω 1.2A”字样，50Ω表示滑动变阻器的最大阻值为50Ω或变阻范围为0～50Ω。

1.2A表示滑动变阻器允许通过的最大电流为1.2A。

(6)作用：①通过改变电路中的电阻，逐渐改变电路中的电流和部分电路两端的电压；②保护电路。

典例1．（2022·河北路北·九年级期末）下列关于材料的说法正确的是（）A．导体的电阻由其两端的电压和通过导体的电流共同决定B．用超导材料制成的保险丝可以提高家庭电路的安全性C．半导体材料常用于制作LED 灯D．绝缘体在任何情况下都不导电典例2．（2022·江苏·江阴市璜塘中学九年级阶段练习）小军同学想自制一个能调节灯泡亮暗的滑动变阻器。

在选择电阻部分的材料时，有长度相同的下列材料，你建议小军选择哪一种？（）A．不带绝缘皮的铜导线B．塑料绳C．细橡皮管D．不带绝缘皮的镍铬丝知识点二：探究欧姆定律一、探究电流与电压的关系1.任何电学实验，在闭合开关之前，滑动变阻器应调节到阻值最大处，这样可以保护电路。

2.本实验中滑动变阻器的作用有两点：①保护电路；②改变定值电阻两端的电压3.如果只凭一组数据，就得出电流与电压成正比的结论，缺乏普遍性，所以本实验用不同阻值的电阻，重复实验操作，这样得出的数据更具普遍性。

4.要会根据I-U图，判断电阻值的大小。

如图，通过相同的电流时，U B >U A ，所以R B >R A二、探究电流与电阻的关系在本次实验中滑动变阻器的作用：①保护电路 ②调节定值电阻两端的电压，使定值电阻两端的电压保持不变。

三、欧姆定律1.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2.公式：R U I= ，变形公式：U=IR ， IU R=。

3.欧姆定律中三个物理量适用于同一时间的同一部分电路上，不同导体的电流、电压、电阻间不存在上述关系。

4.在用欧姆定律进行计算时，单位必须统一，即电压、电流、电阻的单位必须为伏特(V)、安培(A)、欧姆(Ω)，如果不是，在计算前必须先统一单位。

5R U I=和I U R=的区别：欧姆定律表达式RU I=表示导体的电流与导体两端的电压和导体的电阻有关。

当电阻一定时，电流与电压成正比。

而I U R=是由欧姆定律表达式R U I=变形得到的，它表示某段导体的电阻在数值上等于这段导体两端电压与其通过的电流的比值，而R 是导体本身的一种属性，它的大小与电压和电流无关。

典例3．（2022·全国·九年级单元测试）小致同学利用四个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）、规格为“15Ω 1A ”的滑动变阻器、电压为4.5V 的电源、电压表、电流表、导线和开关等器材，进行“探究电流与电阻关系”的实验。

（1）小致选择10Ω的定值电阻，连接如图甲所示电路，检查发现电路中有一根导线连接错误，请你在接错的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。

______（2）排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，记录电流表示数如图乙所示，此时电压表示数应为_______V。

（3）小致利用以上器材继续实验，发现无法完成探究，应更换滑动变阻器规格为_______（填序号）。

A．“20Ω 1A”B．“30Ω 0.5A”C．“50Ω 0.3A”（4）更换器材后，多次测量，根据实验数据，作出I-R图像如图丙所示，分析图像得出的结论是:在电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成________。

（5）小致更换电源后，利用器材进行了如图丁所示的实验，闭合开关，滑片P滑动过程中，电压表示数随滑动变阻器阻值变化的关系如图戊所示。

则他更换后的电源电压为_______V。

典例4．（2022·全国·九年级课时练习）在“探究电流与电阻关系”的实验中，电源电压为不变，小明把定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和电源连接成了图示的电路，正准备闭合开关时，旁边的小军急忙拦住他，说接线错了。

请你检查一下电路，错在哪里？小明发现只要改接一根导线就可以.（1）请把接错的那一根导线找出来，打上“×”，再画线把它改到正确的位置上______，并画出改正后的电路图。

______（2）下表是实验数据，若进行第3次实验时，将定值电阻R的阻值由20Ω换为30Ω接入电路中后，没有调节滑动变阻器的滑片P就直接读出电流表的示数，则此时电流表的示数可能是______；A．0.30A B．0.24A C．0.2A D．0.14A（3）根据实验数据，可得出结论:当电压一定时，电流与电阻成______。

知识点三：欧姆定律的应用一、等效电阻在电路中，如果一个电阻的效果和几个电阻在同一电路中的效果相同，可以认为这个电阻是几个电阻的等效电阻。

这个概念可以结合“合力与分力的关系”对照理解。

如果电源电压相同，在图1和图2中电流表示数相同，可以认为R 为R 1和R 2串联后的等效电阻，也称总电阻。

要点二、串联、并联电路中等效电阻与各分电阻的关系1. 串联电路在图1中，因为R 1和R 2串联，因此通过它们的电流相同，设R 1两端电压为U 1，R 2两端电压为U 2，则有：1212111222I I I U U U U I R U I R ===+==2.在图2中有：U IR = 综合以上推导，有 1122IR I R I R =+因此可以得到有串联电路总电阻和分电阻的关系12R R R =+2.并联电路如图3、图4所示，R 1和R 2并联。

两个图中电流表示数相同，说明R 和R 1、R 2并联的效果相同，可以认为R 是其等效电阻。

在图3中，有1212111222=I I I U U U U I R U I R =+=== 在图4中，有：U I R= 综合以上推导，有 1212U U U R R R =+ 即12111R R R =+ 1212R R R R R =+ 三、串、并联电路中电阻规律的应用1.串联电路中，电阻阻值之比等于电阻两端电压之比。

推导如下：12I I I ==串联电路电流一定，2.并联电路中，各支路电阻阻值之比等于通过各支路电流的反比。

推导如下：12U U U ==并联电路电压一定，典例5．（2022·全国·九年级课时练习）如图所示的是琳琳设计的电路图，当她闭合开关S 1、S 2，两个电流表（实验室学生用）的指针在同一位置，则下列判断正确的是（ ）A ．两个电流表的示数相等B ．A 1测的是通过L 1的电流C ．两灯L 1与L 2电阻之比为1：4D ．两灯L 1与L 2电阻之比为4：1典例6．（2022·全国·九年级单元测试）石墨烯被认为是一种未来革命性的材料。

用石墨烯制成的湿敏电阻的阻值（R x ）随相对湿度（RH ）变化曲线如图所示。

为了能从外部检测植物含水量的变化，科学家用条状石墨烯制成的湿敏电阻附着在植物的叶片上，并将湿敏电阻接入电路中，要求植物含水量增加时，电表示数变大。

如图中的电路图符合要求的是（R 0为定值电阻，电源电压恒定）（ ）A．B．C．D．典例7．（2022·全国·九年级课前预习）如图所示，电源两端电压为12V并保持不变，电阻R1的阻值为6Ω。

当开关S闭合时，通过电阻R2的电流表示数0.5A。

求：（1）电压表的示数；（2）R2两端的电压；（3）电阻R2的阻值。

一、单选题1．（2022·全国·九年级课前预习）下列说法不正确的是（）A．如果能用超导体制成导线输电，输电过程的电能损失就会大大减小B．相同质量的不同燃料完全燃烧，放出热量较多的燃料，热值较大C．物体的温度降低，物体的内能减少D．组成物质的分子之间存在着相互作用的引力，不存在斥力2．（2022·黑龙江·桦南县第四中学九年级期中）如图所示，下列说法正确的是（）A．滑片P向b端移动时，连入电路的电阻变小B．滑片P向a端移动时，小灯泡的亮度增强C．滑动变阻器不能改变灯泡中的电流D．滑片P移到b端，小灯泡最亮3．（2022·全国·九年级课时练习）如下图所示，电位器有a、b、c三个接线柱：b接线柱与滑片连接，滑片可绕转轴O旋转；a、c接线柱分别接在弧形电阻丝的一端。

老电工把此电位器与“220V 40W”的白炽灯串联后，接在220V的电路中，能调节白炽灯的亮度，以下说法合理的是（）A．将b、c接入电路，滑片在n端时灯正常发光B．将b、c接入电路，滑片在m端时灯正常发光C．将a、c接入电路，滑片在n端时灯正常发光D．将a、c接入电路，滑片在m端时灯正常发光4．（2022·全国·九年级课时练习）如图所示，A、B分别为两种不同材料制成的电阻丝，长度均为L，将A、B两根电阻丝分别接入同一电源两端时，通过的电流分别为I和2I。