资源简介

幻灯片 1：封面
标题：17.2 欧姆定律
副标题：定律解读?公式应用?电路计算
幻灯片 2：学习目标
深刻理解欧姆定律的内容，明确电流、电压、电阻三者的定量关系及成立条件。
熟练掌握欧姆定律的表达式\( I = \frac{U}{R} \)及变形式\( U = IR \)、\( R = \frac{U}{I} \)的适用场景。
能运用欧姆定律分析串联、并联电路中的电流、电压和电阻关系，解决实际电路计算问题。
理解伏安法测电阻的原理，明确实验中滑动变阻器的作用。
培养运用数学公式解决物理问题的能力，建立电路分析的逻辑思维。
幻灯片 3：欧姆定律的建立与内容
历史背景：1826 年，德国物理学家乔治?西蒙?欧姆通过大量实验，总结出电流与电压、电阻的定量关系，后人将这一规律命名为欧姆定律。
定律内容：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。
成立条件：
适用于纯电阻电路（电能全部转化为内能的电路，如电阻、灯泡等）。
定律中 “成正比” 和 “成反比” 的关系具有严格条件：“电流与电压成正比” 需电阻一定，“电流与电阻成反比” 需电压一定。
物理意义：欧姆定律揭示了电路中电流的决定因素，是分析和计算电路的核心依据，为电学理论和应用奠定了基础。
幻灯片 4：欧姆定律的表达式与单位
基本表达式：\( I = \frac{U}{R} \)
其中：\( I \)表示电流，单位为安培（A）；\( U \)表示电压，单位为伏特（V）；\( R \)表示电阻，单位为欧姆（Ω）。
变形式：
求电压：\( U = IR \)（已知电流和电阻，计算导体两端的电压）。
求电阻：\( R = \frac{U}{I} \)（已知电压和电流，计算导体的电阻，注意：此式为计算式，非决定式）。
单位换算：
电流单位：1A = 10?mA = 10?μA
电压单位：1V = 10?mV = 10??kV
电阻单位：1Ω = 10??kΩ = 10??MΩ
单位统一性：计算时必须保证\( U \)、\( I \)、\( R \)的单位分别为 V、A、Ω，若单位不一致需先换算。例如：2kΩ = 2000Ω，5mA = 0.005A。
幻灯片 5：对欧姆定律的深度理解
“成正比” 的内涵：当电阻\( R \)一定时，电流\( I \)随电压\( U \)的增大而增大，且\( \frac{U}{I} \)的比值不变（等于电阻\( R \)）。例如：\( R = 10?? \)时，\( U = 2V \)对应\( I = 0.2A \)，\( U = 4V \)对应\( I = 0.4A \)，\( \frac{U}{I} \)始终为 10Ω。
“成反比” 的内涵：当电压\( U \)一定时，电流\( I \)随电阻\( R \)的增大而减小，且\( I \times R \)的乘积不变（等于电压\( U \)）。例如：\( U = 6V \)时，\( R = 10?? \)对应\( I = 0.6A \)，\( R = 20?? \)对应\( I = 0.3A \)，\( I \times R \)始终为 6V。
电阻的独立性：电阻\( R \)是导体本身的性质，由材料、长度、横截面积和温度决定，与电压\( U \)和电流\( I \)无关。\( R = \frac{U}{I} \)仅用于计算电阻，不能理解为 “电阻与电压成正比，与电流成反比”。例如：一段导体两端电压为 0 时，电阻仍不变。
幻灯片 6：欧姆定律在串联电路中的应用
串联电路特点回顾：
电流处处相等：\( I = I_1 = I_2 = \dots = I_n \)
总电压等于各部分电压之和：\( U = U_1 + U_2 + \dots + U_n \)
总电阻等于各部分电阻之和：\( R = R_1 + R_2 + \dots + R_n \)
欧姆定律应用：
总电流计算：\( I = \frac{U}{R} = \frac{U}{R_1 + R_2 + \dots + R_n} \)
各电阻电压计算：\( U_1 = I R_1 \)，\( U_2 = I R_2 \)，…，\( U_n = I R_n \)
电压分配规律：串联电路中，各电阻两端电压与电阻成正比（\( \frac{U_1}{U_2} = \frac{R_1}{R_2} \)），电阻越大，分得的电压越大。
示例：串联电路中，电源电压 12V，\( R_1 = 3?? \)，\( R_2 = 5?? \)，则总电阻\( R = 8?? \)，总电流\( I = \frac{12V}{8??} = 1.5A \)，\( U_1 = 1.5A \times 3?? = 4.5V \)，\( U_2 = 1.5A \times 5?? = 7.5V \)，\( U_1 + U_2 = 12V \)（验证正确）。
幻灯片 7：欧姆定律在并联电路中的应用
并联电路特点回顾：
总电流等于各支路电流之和：\( I = I_1 + I_2 + \dots + I_n \)
各支路电压相等且等于电源电压：\( U = U_1 = U_2 = \dots = U_n \)
总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和：\( \frac{1}{R} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + \dots + \frac{1}{R_n} \)
欧姆定律应用：
各支路电流计算：\( I_1 = \frac{U}{R_1} \)，\( I_2 = \frac{U}{R_2} \)，…，\( I_n = \frac{U}{R_n} \)
总电流计算：\( I = \frac{U}{R_1} + \frac{U}{R_2} + \dots + \frac{U}{R_n} \)
电流分配规律：并联电路中，各支路电流与电阻成反比（\( \frac{I_1}{I_2} = \frac{R_2}{R_1} \)），电阻越大，通过的电流越小。
示例：并联电路中，电源电压 6V，\( R_1 = 2?? \)，\( R_2 = 3?? \)，则\( I_1 = \frac{6V}{2??} = 3A \)，\( I_2 = \frac{6V}{3??} = 2A \)，总电流\( I = 3A + 2A = 5A \)，总电阻\( R = \frac{6V}{5A} = 1.2?? \)（或通过并联电阻公式计算：\( \frac{1}{R} = \frac{1}{2} + \frac{1}{3} = \frac{5}{6} \)，\( R = 1.2?? \)，验证正确）。
幻灯片 8：欧姆定律的计算类型与例题解析
类型 1：基本量计算（已知两个量求第三个量）
例题：一个定值电阻两端电压为 8V 时，通过的电流为 0.4A，求该电阻的阻值；若两端电压变为 12V，通过的电流为多少？
解：电阻\( R = \frac{U_1}{I_1} = \frac{8V}{0.4A} = 20?? \)；电压为 12V 时，电流\( I_2 = \frac{U_2}{R} = \frac{12V}{20??} = 0.6A \)。
关键：电阻不变，利用\( R = \frac{U}{I} \)计算电阻，再用\( I = \frac{U}{R} \)计算电流。
类型 2：串联电路综合计算
例题：串联电路中，电源电压 9V，\( R_1 = 10?? \)，通过\( R_1 \)的电流为 0.3A，求\( R_2 \)的阻值和两端电压。
解：串联电路电流\( I = I_1 = I_2 = 0.3A \)，\( U_1 = I R_1 = 0.3A \times 10?? = 3V \)，\( U_2 = U - U_1 = 9V - 3V = 6V \)，\( R_2 = \frac{U_2}{I} = \frac{6V}{0.3A} = 20?? \)。
类型 3：并联电路综合计算
例题：并联电路中，电源电压 6V，\( R_1 = 15?? \)，干路电流为 0.6A，求\( R_2 \)的阻值和通过\( R_2 \)的电流。
解：\( I_1 = \frac{U}{R_1} = \frac{6V}{15??} = 0.4A \)，\( I_2 = I - I_1 = 0.6A - 0.4A = 0.2A \)，\( R_2 = \frac{U}{I_2} = \frac{6V}{0.2A} = 30?? \)。
幻灯片 9：伏安法测电阻（欧姆定律的实验应用）
实验原理：根据欧姆定律\( R = \frac{U}{I} \)，用电压表测量导体两端的电压，用电流表测量通过导体的电流，即可计算出导体的电阻。
实验器材：电源、开关、定值电阻、滑动变阻器、电流表、电压表、导线若干。
实验电路图：定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测电流，电压表测定值电阻两端电压，滑动变阻器用于改变定值电阻两端的电压。
实验步骤：
按电路图连接电路，闭合开关前将滑动变阻器滑片移到最大阻值处。
闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表示数为某一值，记录电压\( U \)和电流\( I \)。
改变滑动变阻器滑片位置，重复测量 2-3 次，记录多组数据。
根据\( R = \frac{U}{I} \)计算每次的电阻值，求平均值作为测量结果。
滑动变阻器作用：改变定值电阻两端的电压，实现多次测量，减小实验误差；保护电路，防止电流过大。
幻灯片 10：欧姆定律应用的注意事项
公式适用范围：仅适用于纯电阻电路，对于电动机、电风扇等非纯电阻电路（电能部分转化为机械能），欧姆定律不成立。例如：电动机工作时，\( U \neq IR \)。
电路状态分析：计算前需明确电路连接方式（串联或并联），理清电流、电压的关系，避免盲目套用公式。
单位换算：计算前务必统一单位，例如将 “kΩ” 换算为 “Ω”，“mA” 换算为 “A”，否则会导致结果错误。
逻辑推理：分析动态电路（如滑动变阻器滑片移动）时，需按 “电阻变化→总电阻变化→电流变化→电压变化” 的逻辑顺序推导，避免步骤混乱。
幻灯片 11：常见错误分析与纠正
错误 1：认为 “电阻与电压成正比，与电流成反比”。
纠正：电阻是导体本身的性质，与电压、电流无关，\( R = \frac{U}{I} \)仅为计算式。例如：导体两端电压为 0 时，电阻仍不变。
错误 2：忽略欧姆定律的成立条件，在非纯电阻电路中套用公式。
纠正：电动机、充电器等非纯电阻电路中，电能不全部转化为内能，\( U \neq IR \)，欧姆定律不适用。
错误 3：串联电路中认为各电阻电压相等，并联电路中认为各支路电流相等。
纠正：串联电压与电阻成正比（电阻不同则电压不同），并联电流与电阻成反比（电阻不同则电流不同），需结合欧姆定律分析。
错误 4：计算时单位不统一，如用 “V”“kΩ”“A” 直接计算。
纠正：需将 “kΩ” 换算为 “Ω”（1kΩ=1000Ω），确保单位为 V、A、Ω 后再计算。
幻灯片 12：知识梳理与思维导图
核心公式：\( I = \frac{U}{R} \)，\( U = IR \)，\( R = \frac{U}{I} \)
串联电路：\( I = I_1 = I_2 \)，\( U = U_1 + U_2 \)，\( R = R_1 + R_2 \)，\( \frac{U_1}{U_2} = \frac{R_1}{R_2} \)
并联电路：\( U = U_1 = U_2 \)，\( I = I_1 + I_2 \)，\( \frac{1}{R} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} \)，\( \frac{I_1}{I_2} = \frac{R_2}{R_1} \)
实验应用：伏安法测电阻（原理\( R = \frac{U}{I} \)，滑动变阻器作用：改变电压、多次测量、保护电路）
思维导图：以欧姆定律为核心，分支呈现公式、串并联应用、实验、注意事项，形成知识网络。
幻灯片 13：课堂练习
某导体电阻为 20Ω，两端电压为 4V 时，通过的电流为______A；若两端电压增大到 8V，电阻为______Ω，电流为______A。
串联电路中，\( R_1 = 5?? \)，\( R_2 = 15?? \)，电源电压 20V，则电路总电阻为______Ω，总电流为______A，\( R_1 \)两端电压为______V。
并联电路中，电源电压 12V，\( R_1 = 6?? \)，通过\( R_2 \)的电流为 1A，则通过\( R_1 \)的电流为______A，\( R_2 \)的阻值为______Ω，干路电流为______A。
下列关于欧姆定律的说法中，正确的是（ ）
A. 导体电阻越大，通过的电流一定越小 B. 导体两端电压越大，通过的电流一定越大
C. 导体中的电流与电压成正比，与电阻成反比 D. 欧姆定律适用于所有电路
幻灯片 14：课后作业
完成课本上关于欧姆定律的练习题，重点练习串并联电路的综合计算。
设计一个伏安法测电阻的实验方案，写出实验目的、器材、步骤、数据记录表格及注意事项。
分析一道动态电路题：滑动变阻器与定值电阻串联，电源电压不变，当滑片移动时，分析电流、电压的变化规律，写出推导过程。
2024人教版物理九年级全册
17.2欧姆定律
第十七章 欧姆定律
授课教师： . 班 级： . 时 间： .
1．通过实验探究电流与电压和电阻的定量关系，分析归纳得到欧姆定律。
2．理解欧姆定律，能利用欧姆定律分析解决简单的电路问题。
结论1：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
A
V
R
R'
S
结论2：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
探究电流与电压、电阻的关系
探究新知
欧姆（1789—1854）
德国物理学家
知识点 1 欧姆定律
19 世纪 20 年代，德国物理学家欧姆对电流跟电阻和电压之间的关系进行了实验和理论研究，得出了上面所述的规律。为了纪念欧姆，人们把上面的规律称为欧姆定律。
　 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. 欧姆定律的内容：
2. 欧姆定律的数学表达式：
U
I
R
I =
U
R
电流
电阻
电压
电压 U 的单位：V
电阻 R 的单位：Ω
电流 I 的单位：A
3. 公式中使用国际单位（单位要统一）
注意：欧姆定律反映同一时刻、同一段电路中 I、U、R 之间的关系。
4. 变形公式
U = IR
R =
U
I
适用范围
欧姆定律适用于从电源正极到负极之间的整个电路或其中某一部分电路，并且是纯电阻电路，对于非纯电阻电路不成立.
电阻
电烙铁
白炽灯
电热丝
由 变形可得 ，以下说法中正确的是（ ）
练 习
I =
U
R
R =
U
I
A. 导体的电阻跟它两端的电压成正比
B. 导体的电阻跟通过它的电流成反比
C. 导体的电阻跟它两端的电压和通过它的电流无关
D. 导体的电阻由它两端的电压和通过它的电流的比值决定
C
1. 利用欧姆定律分析或计算（知二求一）的依据
欧姆定律
求电流 公式
I =
U
R
求电压 公式
U = IR
求电阻 公式
R =
U
I
对于一段电路来说，只要知道 I、U、R 中的任意两个量就可以利用欧姆定律计算出第三个量
知识点 2 利用欧姆定律进行简单的计算
2. 利用欧姆定律进行计算的一般步骤
若题干中无电路图,根据题意画电路图,并在图中标出已知量和未知量
第一步
明确电路的连接方式、各电表测量的对象
第二步
根据欧姆定律、串(并)联电路电流和电压特点，列式求解
第三步
讨论结果的合理性，得出答案
第四步
如图所示，闭合开关后，电阻 R 的电阻器两端电压的示数为 6 V，通过电阻器的电流为 0.3 A。
（1）计算电阻器的电阻 R。
解：电阻器两端的电压 U ＝ 6 V，通过的电流 I ＝ 0.3 A。
根据欧姆定律，可以得出电阻器的电阻
= 20 Ω。
R
S
（2）调节电源电压，当电阻器两端电压变为原来的 2 倍时，通过电阻器的电流
为原来的几倍？
R
S
如图所示，闭合开关后，电阻 R 的电阻器两端电压的示数为 6 V，通过电阻器的电流为 0.3 A。
（2）根据欧姆定律，
I =
U
R
当电阻不变，电压变为原来的 2 倍时，通过电阻器的电流为原来的 2 倍。
练 习
[哈尔滨中考]在相距 15 km 的甲、乙两地之间有两条输电线，已知每 1 m 输电线的电阻为 0.01 Ω。现输电线在某处发生短路，为确定短路位置，检修员利用电压表、电流表和电源接成如图所示电路进行检测，当电压表的示数为 6 V 时，电流表的示数为 0.06 A，则甲地到短路位置之间的输电线总电阻为______Ω，短路位置到甲地的距离是________m。
100
5000
3. 运用欧姆定律解题时应注意的问题
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}注意事项
分析
同一性
同时性
统一性
I、U、R 是对同一导体或同一段电路而言的，三者要一一对应
公式 中的三个量必须是同一时刻的值
I =
U
R
公式中的三个物理量，必须使用国际单位制中的单位，U 的单位是伏特（V），R 的单位是欧姆（Ω），I 的单位是安培（A）
酒精测试仪中的酒精气体传感器是一种气敏电阻，它的阻值随酒精气体浓度的增大而增大。浓度越大，测试仪中电压表的示数也越大。
酒精浓度检测仪电路图
酒精浓度检测仪
交警查酒驾
知识点1 欧姆定律的理解
1.关于欧姆定律????=????????以及欧姆定律的推导式????=???????? ，下列说法错误的是
( )
?
B
A.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
B.导体两端电压一定时，导体的电阻与导体中的电流成反比
C.导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小与电压、电流无关
D.导体的电阻等于导体两端的电压跟通过导体的电流之比
知识点2 欧姆定律的应用
2.［2024泉州期末］体脂率是指人体内脂肪的质量占人体总质量的比例。
肌肉比脂肪更容易导电。若人的体脂率下降，体重不变，肌肉占比增大，
则人体的电阻______（填“增大”或“减小”）。若小强在医院测体脂率时，
加在两手之间的电压为?????????，通过的电流为????.????????????? ，则小强两手之间的
电阻为_______???? 。
?
减小
2 000
（第3题）
3.［2024苏州期末］如图所示，小鸟双脚立在某高压输电
线的同一根导线上。高压输电线每千米的电阻为????.????????? ，
通过输电线的电流是????????????????? 。如果小鸟两爪间的距离是
?????????????，小鸟身体的电阻约?????????????????????? ，输电线上的小鸟两
爪间的电压约为___________???? ，通过小鸟的电流约为
____________A。
?
????.????×?????????????
?
????.????×?????????????
?
4.如果某导体两端的电压是?????????，通过的电流是????.????????? ，那么这段导体的
电阻就是____???? 。对于这段导体来说，当加在它两端的电压是????????? 时，
通过该导体的电流为____A；当该导体两端的电压为0时，它的电阻是
____???? 。
?
10
0.2
10
（第5题）
5.如图所示的电路中，灯????????、????????的电阻值????????>???????? 。
开关????闭合后，灯????????、????????两端的电压分别为????????、???????? ，
通过两灯的电流分别为????????、???????? ，下列判断正确的是
( )
?
B
A.???????????????? D.????????=????????
?
6. 如图1所示，闭合开关后，电压表????和???????? 的示数如图2甲、乙所
示，则该电路中的电流为( )
?
D
A.????????? B.????.????????? C.????.????????? D.????.?????????
?
7.［2024深圳期中］张华同学在探究“电阻一定时电流与电压的关系”时，
将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图像，根据图像，下列说
法不正确的是( )
B
A.当导体乙两端电压为????????? 时，通过导体乙的电
流为????.?????????
B.将甲、乙两导体并联后接到电压为????????? 的电源
上时，干路中的电流为????.?????????
C.导体甲的电阻小于导体乙的电阻
D.通过导体甲的电流与其两端的电压成正比
?
8. 一支铅笔芯两端的电压为????????? 时，通过该铅笔芯的电
流是????.????????????? 。
?
（1）求该铅笔芯的电阻。
解：该铅笔芯的电阻????=????????=?????????????.?????????????=????????????? 。
?
（2）若将这支铅笔芯两端的电压增大到????????? ，铅笔芯的电阻是多少？小
华的计算过程是????=????????=?????????????.?????????????=????????????? ，请判断小华的计算过程是否正
确，并说明理由。
?
解：小华的计算过程是错误的；铅笔芯两端的电压为????????? 时，通过铅笔
芯的电流不是????.????????????? ,电阻是导体本身的性质，不会随电压、电流的变
化而变化，铅笔芯的电阻还为????????????? 。
?
9.［2024南京质检］一位同学用如图所示的电路探究“电流与电阻的关
系”。电源电压不变，如表是实验数据，若第五次实验时将定值电阻的
阻值由????????????? 调为????????????? 后就直接读出电流表的示数，这个示数可能是
( )
?
????/????
10
20
30
40
50
????/????
0.6
0.3
0.2
0.15
10
20
30
40
50
0.6
0.3
0.2
0.15
D
A.0.15 B.0.1 C.0.12 D.0.14
10.［2024深圳期中改编］勇勇在探究“电压一定时电流与电阻的关系”
时，按照如图甲所示连接电路，电源电压恒为?????????，电阻 ???????? 可选用
????????? 、????????????? 、????????????? 、????????????? 四种规格，记录数据画出如图乙的图像，
则下列说法正确的( )
?
A.实验过程中，定值电阻两端电压固定为?????????
B.每次实验定值电阻与滑动变阻器接入电路电阻的比值为????:????
C.电流表选用?????????.????????? 的测量范围即可
D.将????????从????????? 换成????????????? 后，应将滑片???? 向右移
?
√
11.一个定值电阻两端的电压从?????????增加到????????? ，通过该电阻的电流增加了
????.?????????，则该电阻的阻值是____???? 。
?
10
12.［2024贵州模拟］如图所示，电源两端电压????
保持不变，电阻????????的阻值为????????? ，电阻???????? 的阻值
为????????? 。当开关????闭合时，电压表示数为????????? 。求：
?
解：由电路图可知，????????与????????串联，电压表测???????? 两端的电压，电流表测
电路中的电流。
?
（1）电流表的示数???? ；
?
[答案] 因串联电路中各处的电流相等，所以，电流表的示数
????=????????=????????????????=??????????????????=????????? ；
?
（2）电阻????????两端的电压???????? ；
?
[答案] 由????=????????可得????????两端的电压????????=????????????=?????????×?????????=????????? ；
?
（3）电源电压???? 。
?
[答案] 电源电压????=????????=????(????????+????????)=?????????×(?????????+?????????)=????????????? 。
?
13.［2024上海青浦期末］在图（a）
所示的电路中，电源电压为????????? 保持
不变，定值电阻????????的阻值为????????????? ，
闭合开关???? 后，电流表示数如图（b）
所示。
?
①求通过????????的电流???????? 。
?
解：由电路图可知，闭合开关后，两定值电阻并联。已知，电源电压为
?????????且保持不变，定值电阻????????的阻值为????????????? ，则通过电阻???????? 的电流
????????=????????????=??????????????????????=????.????????? 。
?
②求???????? 的阻值。
?
解：根据????????所在支路电流为????.????????? ，干路电流必定大于支路电流，故电
流表是??????????????的测量范围，读数为????????? ；
????????=?????????????=??????????????.?????????=????.????????? ，根据并联电路电压的特点和欧姆定
律知，????????的阻值????????=????????????=?????????????.?????????=????????????? 。
?
课堂小结
欧姆定律
内容
计算
导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体两端的电阻成反比。
????=????????
?
表达式
????=????????
?
????=????????
?
????=????????
?
谢谢观看！

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