1、第 15 课时欧姆定律思维导图 构建体系|课标要求|通过实验，探究电流与电压、电阻的关系。理解欧姆定律。思维导图 构建体系教材梳理 夯实基础考点一欧姆定律及其应用欧姆定律的内容导体中的电流，跟导体两端的电压成，跟导体的电阻成，欧姆定律只适用于纯电阻电路 表达式I=；导出公式：R=、U=。对于同一段导体，R与U、I无关，但可以用R=计算；对于同一段导体，I与U成正比，I与R成反比 正比反比IR教材梳理 夯实基础欧姆定律的应用串联电路 并联电路电流I=I1=I2I=电压U=U=U1=U2电阻R=实质几个导体串联相当于增加了导体的，所以串联后的总电阻比任何一个串联导体的电阻都要大 几个导体并联相当于
2、增加了导体的 ，所以并联后的总电阻比任何一个并联导体的电阻都要小 I1+I2U1+U2R1+R2长度横截面积教材梳理 夯实基础比例关系分压规律U1U2=分流规律I1I2=特例n个阻值为R0的电阻串联，总电阻为 n个阻值为R0的电阻并联，总电阻为 R1R2R2R1nR0教材梳理 夯实基础考点二动态电路分析常见电路由滑动变阻器的滑片移动产生的动态电路（一般不改变电路的连接方式）由开关状态改变产生的动态电路（一般改变电路的连接方式）教材梳理 夯实基础解题思路分析电路，确定电路连接方式、电表测量对象；根据滑片移动方向，确定滑动变阻器连入电路的电阻变化情况，得出总电阻变化情况；电源电压不变，电流与电阻成
3、反比，确定总电流的变化情况；根据串联分压成正比、并联分流成反比，确定电表具体变化情况分析电路，确定电路连接方式、电表测量对象；开关断开或闭合后，判断电路连接怎样变化、总电阻如何变化，引起总电流如何变化；根据串联分压成正比、并联分流成反比，确定电表具体变化情况重难突破 能力提升重难一欧姆定律的简单计算1.2019泰州如图15-1甲所示，定值电阻R2的阻值为40。闭合开关S，电流表A1、A2的指针偏转均如图乙所示。则电流表A1的示数为A，电流表A2的示数为A，电源电压为V，R1的阻值为。图15-11.50.31210重难突破 能力提升重难突破 能力提升2.2020山西质量评估电阻R1和R2中电流与
4、其两端电压关系如图15-2所示，则电阻R1的阻值为。将它们并联后接在电压为3 V的电源上，则通过它们的总电流是A。图15-250.9重难突破 能力提升3.2020绥化电阻R1的I-U图像如图15-3所示，R1的阻值是，把R1与阻值是4 的电阻R2并联在电源电压是4 V的电路中，则通过R1与R2的电流之比是，R1与 R2两端的电压之比是。图15-3102511重难突破 能力提升重难二动态电路分析4.2020德州图15-4所示的电路中，电源电压和灯泡电阻都不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P由滑动变阻器左端向右滑动到其中点的过程中，下列判断正确的是（）A.电流表示数变小，电压表示数不变，灯泡亮度不
5、变B.电流表示数变大，电压表示数不变，灯泡亮度不变C.电流表示数变大，电压表示数变小，灯泡亮度变暗D.电压表与电流表示数的比值变大图15-4B重难突破 能力提升解析滑动变阻器和灯泡并联，电流表测通过滑动变阻器的电流，电压表测电源电压。滑片由左端向右滑动到其中点的过程中，接入的电阻阻值减小，由并联电路的电压特点及欧姆定律得，电流表示数变大，电压表示数不变，灯泡亮度不变，故选B。重难突破 能力提升5.2020山西中考冲刺图15-5所示是某电子秤的结构示意图，其中P是一个可以紧贴AB滑动的金属滑片，S为自动控制开关。闭合开关S，秤盘内不放物体时，电子秤刻度表示数为零；在秤盘内放入物体时，就可以从电子
6、秤刻度表上读出该物体的质量；当被测物体的质量超过电子秤的量程时，开关S自动断开，电子秤无示数。则下列判断正确的是（）A.电子秤所称物体的质量越大，消耗的电能越少B.电子秤刻度表是一个电流表，它的示数越小，说明所称物体的质量越大C.电子秤刻度表是一个电压表，它的示数越大，说明所称物体的质量越大D.电子秤刻度表是一个电流表，它的示数越小，说明所称物体的质量越小图15-5B重难突破 能力提升6.2020山西二模如图15-6甲所示，电源电压恒为6 V，R为热敏电阻，其阻值随温度变化如图乙所示，R0是阻值为10 的定值电阻，闭合开关S，通过分析，下列说法错误的是（）A.图甲中的R0有保护电路的作用B.温
7、度升高时，电压表的示数会变小C.温度为40 时，电流表的示数为0.2 AD.温度降低时，电压表与电流表示数的比值变小图15-6D实验突破 素养提升突破探究电流与电压、电阻的关系及电阻的测量项目 探究电流与电压的关系 探究电流与电阻的关系电阻的测量（定值电阻、灯泡）实验原理控制不变，改变控制不变，改变实验原理：（法）电路图及实物图电阻电压电压电阻伏安如图所示实验突破 素养提升项目探究电流与电压的关系探究电流与电阻的关系电阻的测量（定值电阻、灯泡）注意事项连接电路时，开关要处于状态。电流表要在电路中，电压表要在电路中。要先进行，然后选择合适的量程。接线时要让电流从接线柱流入，接线柱流出。滑动变阻器
8、要在电路中，接线时应按原则，滑片应该移到 处 断开串联并联试触+-串联一上一下最大阻值实验突破 素养提升项目探究电流与电压的关系探究电流与电阻的关系电阻的测量（定值电阻、灯泡）滑动变阻器的作用保护电路；改变，多次测量，寻找普遍规律保护电路；控制不变，多次测量，寻找普遍规律测定值电阻阻值：保护电路；改变电流与电压，进行多次测量，求平均值，减小误差测灯泡电阻：保护电路；改变电流与电压，进行多次测量，目的是寻找规律，但不求平均值电压电压实验突破 素养提升项目探究电流与电压的关系探究电流与电阻的关系电阻的测量（定值电阻、灯泡）实验表格及数据处理表一R=5 表二U=3 V定值电阻小灯泡电压/V 1.02
9、.03.0电流/A 0.20.40.6电阻/51015电流/A0.60.30.2实验次数电压U/V电流I/A电阻R/三次测量平均值R/11.00.2522.00.4533.00.65实验次数电压U/V 电流I/A电阻R/10.80.184.421.00.205.032.10.307.0实验突破 素养提升项目探究电流与电压的关系探究电流与电阻的关系电阻的测量（定值电阻、灯泡）图像实验结论由表一得：由表二得：对于定值电阻，多次测量的目的是。小灯泡灯丝的电阻受的影响，温度越高，电阻电阻一定时，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减小误差温度越大实验突破 素
10、养提升例1 小于、小明两个实验小组在探究电流与电压、电阻的关系。可供使用的实验器材有：电源（电压为6 V，保持不变），电流表、电压表、开关各一个，阻值不同的定值电阻四个（5、10、15、20），两只滑动变阻器（规格分别为“20 2 A”“50 1 A”），导线若干。实验突破 素养提升（一）小于实验小组探究电流与电压的关系。（1）如图15-7甲所示是同组的小阳连接的实验电路，组长小于在检查时发现有一根导线连接错了。请你在错误的导线上画“”，并用笔画线代替导线画出正确的连线。图15-7如图所示实验突破 素养提升（2）排除故障后，进行实验得到的数据如表一所示，由此可得到的实验结论是 。电压U/V1.
11、01.53.0电流I/A0.20.30.6表一电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比实验突破 素养提升（3）某次实验中，调节滑动变阻器滑片到某位置时，电流表示数如图乙所示，则电流表示数是A，结合表一中数据可知，电阻的阻值是。图15-70.35实验突破 素养提升（4）实验中，小于和小阳各自提出了自己的探究思路。小阳认为：可以通过改变串联蓄电池的个数，来改变定值电阻两端的电压值。小于认为：可以通过改变滑动变阻器连入电路中电阻的大小来调节定值电阻两端的电压值。请你对这两个探究思路进行评估。你认为 （选填“小阳”或“小于”）的思路相对比较合理，理由是 。小于操作方便，电路安全，数据收集方便实
12、验突破 素养提升（二）小明实验小组探究电流与电阻的关系。（1）小明连接了与小于组相同的正确电路，将5 的电阻连入电路中，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为1.5 V，记下此时电流表的示数I1，此时滑动变阻器接入电路的阻值为。（2）将5 电阻换成10 电阻后，闭合开关，此时滑片应向（选填“左”或“右”）端移动，同时要观察（选填“电流表”或“电压表”）才可能达到实验目的。移动滑动变阻器滑片的目的是 。15右电压表保持定值电阻两端电压一定（或保持电压表示数不变）实验突破 素养提升（3）将10 电阻换成15 电阻后，闭合开关，接下来的操作是 。（4）为了能用以上三个定值电阻进行实验，应选
13、择规格是“”的滑动变阻器。（5）小明在换用15 电阻做实验时，发现电压表的小量程突然损坏，他灵机一动，断开开关，将 就解决了这个问题。调节滑动变阻器，使电压表的示数为1.5 V，记下电流表的示数I350 1 A电压表的大量程并联接在滑动变阻器两端实验突破 素养提升（6）小明将实验得到的数据填入表二中，分析实验数据，得出的结论是 。表二实验次数123电阻R/51015电流I/A0.30.150.1当电阻两端电压一定时，电流与电阻成反比实验突破 素养提升（7）实验时若小明也想用20 的定值电阻做该实验，则通过计算可知，它所用的滑动变阻器的最大阻值不能小于。（8）利用本实验的器材，你还能进行的实验有
14、 。60测电阻（或测电功率；探究串联电路中的电压关系；探究串联电路中的电流关系；探究并联电路中的电压关系；探究并联电路中的电流关系等，答案不唯一）实验突破 素养提升例2 在做“用伏安法测量定值电阻”的实验中，小明同学设计了如图15-8甲所示的电路，请你完成下列问题：（1）请用笔画线代替导线将如图甲所示的电路连接完整，要求滑片向右滑动时，电流表示数变小。图15-8如图所示实验突破 素养提升（2）闭合开关，小明移动滑片，发现电压表无示数，电流表有示数，则故障原因可能是 。（3）调节滑动变阻器，根据测量的几组数据绘制成如图乙所示的图像，则该电阻的阻值R=。当R两端的电压为1.2 V时，R的实际功率为
15、W。图15-8定值电阻短路30.48实验突破 素养提升（4）如果将该实验的定值电阻R更换为标有“2.5 V”字样的小灯泡，正确完成电路连接，闭合开关后，小明发现小灯泡的亮度很暗，移动滑动变阻器滑片也不能改变小灯泡的亮度。出现该现象的原因是。排除故障后，小明按照实验要求测量了多组实验数据并利用数据绘制出了如图15-9所示的I-U关系图像，该图像是曲线的原因是 。该实验中，小明测量多组实验数据 的目的是 （选填“减少误差”或“寻找规律”）。由图像可知该小灯泡正常发光时的电阻是。图15-9滑动变阻器接了下面两个接线柱小灯泡的电阻随温度的升高而增大寻找规律10实验突破 素养提升（5）小明还想测量一段电
16、炉丝的电阻Rx，但在连接电路时，发现电流表和滑动变阻器都已损坏。于是小明就利用刚才已测得的定值电阻R，重新设计并连接了如图15-8丙所示的电路。电源电压未知且恒定不变。请把下列实验步骤补充完整：只闭合开关S1，读出 ；再闭合开关S2，读出 。可得到电阻Rx的表达式为Rx=。图15-8电压表示数U1电压表示数U2特殊方法测电阻一、缺电流表（伏阻法）设计此类实验的主导思想是：由于不能利用电流表测出电流，所以必须运用电压表多次测电压。运用串联电路分压原理或开关的断开、闭合（或滑动变阻器滑片的移动）引起电路结构的改变，进行等效实验方案设计特殊方法测电阻电压表双接：开关闭合，电压表接在R0两端，测出R0
17、两端电压U0；将电压表改接在Rx两端，测出Rx两端电压Ux；根据串联电路中各处电流相等得：=，则电阻Rx的表达式为Rx=电压表并联在未知电阻Rx两端：开关S1、S2闭合（或滑动变阻器接入电路中的阻值为零），测出电源电压U；S1闭合、S2断开（或滑动变阻器的滑片在阻值最大处，阻值为RP），测出Rx两端电压Ux；根据串联电路中电源电压等于各用电器两端电压之和可得：则电阻Rx的表达式为Rx=特殊方法测电阻二、缺电压表（安阻法）设计此类实验的主导思想是：由于不能利用电压表测出电压，所以必须运用电流表多次测电流。运用并联电路分流原理或开关的断开、闭合（或滑动变阻器滑片的移动）引起电路结构的改变，进行等效
18、实验方案设计特殊方法测电阻已知电阻R0和未知电阻Rx并联：将电流表A接入R0所在支路，闭合开关（或开关S、S2闭合），测出通过R0的电流I0；将电流表A接入Rx所在支路，闭合开关（或开关S、S1闭合），测出通过Rx的电流Ix；根据并联电路各支路两端电压相等可得：I0R0=IxRx；则电阻Rx表达式为Rx=已知电阻R0和未知电阻Rx串联：开关S1、S2闭合（或滑动变阻器接入电路中的阻值为零），测出通过Rx的电流Ix，则电源电压为U=IxRx；开关S1闭合、S2断开（或滑动变阻器的滑片移至阻值最大处，阻值为RP），测出通过电路的电流I，根据串联电路中电源电压等于各用电器两端电压之和可得：电源电压为
19、U=IR0+IRx（或U=IRP+IRx）；由于电源电压不变，则IxRx=IR0+IRx（或IxRx=IRP+IRx），则电阻Rx表达式为Rx=真题回顾 把握考向考点一动态电路分析1.2019山西20题3分如图15-10甲所示是身高、体重测量仪，当体检者站在台面上时，能自动显示身高和体重。电路原理如图乙所示，电压表、电流表分别显示身高和体重的大小，压敏电阻R的阻值随压力增大而增大，滑片P随身高增高而上滑。下列分析正确的是（）A.身高越高，电压表示数越大B.身高越高，通过R0的电流越小C.体重越大，电流表示数越大D.体重越大，电路消耗的总功率越大图15-10A真题回顾 把握考向解析由图乙可知，电
20、阻R0、R并联，电压表测量R0下半部分电阻两端的电压，即相当于将电阻R0分成两个电阻，当身高越高时，与电压表并联的电阻的阻值越大，则电压表示数越大，所以A正确。身高越高，滑片P越向上移，但不能改变R0的阻值，通过R0的电流不变，所以B错误。体重越大，压敏电阻的阻值越大，根据欧姆定律可知R支路的电流越小，R0支路电流不变，则电路中的电流越小，根据电功率公式可知P=UI，电源电压不变，体重越大，电路总电流越小，则总功率越小，所以C、D错误。真题回顾 把握考向考点二欧姆定律相关实验探究2.2019山西32题7分在“探究电流与电阻的关系”实验中：（1）如图15-11甲所示，请你用笔画线代替导线，将图中
21、电路连接完整（要求：当滑动变阻器的滑片P向左移动时，电路中的电流变大，请勿更改原有导线，导线不得交叉），连接电路时，开关必须。图15-11断开如图所示真题回顾 把握考向（2）闭合开关后，发现电压表有示数且接近电源电压，电流表无示数，其原因可能是 。（3）实验过程中，将5 的电阻接入电路中，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P至适当位置，此时电流表示数如图乙所示，则电流表示数为 A。将 5 的电阻更换为10 的电阻，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片P向 （选填“左”或“右”）端移动，使电压表示数为 V。图15-11电阻R处断路0.3右1.5真题回顾 把握考向真题回顾 把握考向3.2020山西32题8分实
22、践小组的同学们进行“伏安法测定小灯泡电阻”的实验，小灯泡的额定电压为2.5 V（阻值为10）、滑动变阻器规格为“20 1 A”。（1）请你用笔画线代替导线，将图15-12甲中的电路连接完整（导线不得交叉）。图15-12如图所示真题回顾 把握考向（2）滑动变阻器在实验中除保护电路外，还有 的作用。同学们把电路元件接入电路，刚接好最后一根导线，灯泡就立即发光，发生这种现象的原因可能是 。（3）经检查无误后，接通电路，向左移动滑动变阻器的滑片P，观察到 ，表明小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的阻值为。继续向左移动滑片，则可能出现的现象有 （写出一条即可）。改变小灯泡两端电压电路连接过程中开关未断开电压表示数为2.5 V8.3小灯泡亮度变亮（答案合理即可）真题回顾 把握考向（4）实验结束后，小组同学根据实验数据，绘制了如图丙所示的图像，分析图像可得出结论：（写出一条即可）。小灯泡两端的电压与通过它的电流之比不是定值（答案合理即可）
