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中物理
5.2 欧姆定律
第五章 欧姆定律
初中物理教科版（2024）九年级上册
教学目标
物理观念
学生能深入理解欧姆定律的内涵，清楚认识到电流、电压、电阻之间的定量关系，形成正确的电学物理观念，能运用该定律解释生活中的一些简单电学现象。
科学思维
在运用欧姆定律进行计算的过程中，提高学生运用数学知识解决物理问题的能力，培养学生的解题规范和思维严谨性。
科学探究
通过分析实际生活中的电路问题，引导学生学会将实际问题抽象为物理模型，提高学生分析和解决实际问题的能力。
科学态度与责任
激发学生对物理学科的学习兴趣，培养学生严谨认真、实事求是的科学态度，使学生认识到欧姆定律在现代科技和日常生活中的广泛应用，增强学生将物理知识应用于实际的意识和社会责任感。
教学重难点
重点
深刻理解欧姆定律的内容，明确其表达式中各物理量的关系；熟练运用欧姆定律进行简单电路计算，掌握解题思路和方法。
难点
能灵活运用欧姆定律解决复杂电路中的电流、电压、电阻计算问题，特别是涉及多个变量变化以及电路动态分析的情况。
电阻一定时，电流与电压成正比。
电压一定时，电流与电阻成反比。
R
U
I
1、电流与电压是什么关系
2、电流与电压是什么关系？
3、电流与电压的实验中，滑动变阻器的作用是？
4、电流与电阻的实验中，滑动变阻器的作用是？
①改变电阻两端的电压
②保持电阻R两端的电压不变
知识回顾
I/A
U/V
O
保持电阻不变时，电流跟电压成正比，当R一定时，关系式为：I1/I2=U1/U2
保持电压不变时，电流跟电阻成反比，当U一定时，关系式为：I1/I2=R2/R1
O
I/A
R/Ω
新知讲解
欧姆定律：
1表达式：
I =
U
R
早在1826年，欧姆就进行了类似的研究。经过十年的不懈努力，欧姆巧妙地设计了电流扭秤——电流表的雏形，并用温差电池做电源，保证了电流的稳定性。
一、欧姆的研究发现
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。
计算电流
欧姆定律告诉了我们电路中的电流与电压和电阻的关系
欧姆定律公式里的I、U、R是针对同一段导体的电路，使用时单位要统一
R =
U
I
2变形公式：
计算电阻：
计算电压：
U =IR
3物理意义
①对于同一导体而言，电阻一定，加在导体两端的电压增大几倍，导体中的电流就增大几倍；
②当电压一定时，导体中的电阻增大几倍，导体中的电流就变为原来的几分之一。
不能，电阻大小与长度、材料、横截面积和温度有关决定。
2. 变形公式U=IR ，能否说明电阻一定时电压与电流成正比呢？
不能，电压是形成电流的原因，电源是提供电压的装置。
1. 公式R=U/I 与公式I=U/R 在形式上相似，因而导体的电阻R与这段导体两端的电压成正比，与通过导体的电流成反比。这种说法对吗？
4思考讨论
5欧姆定律使用中注意事项
（1）适用范围（条件性）：只适用于纯电阻电路，不适用于含电动机等非纯电阻电路。
（2）同一性：I、U、R 是指同一电路或同一导体中的各量，三者一一对应。
（3）同时性：三个物理量是同一时间的值。
（4）统一性：利用公式进行计算时，要注意单位的统一。
R
U
I
1、对欧姆定律公式 及其变形式 的理解，下列说法正确的是（ ）
A.某一定值电阻两端的电压越大，通过它的电流越大
B.导体两端的电压越大，导体的电阻越大 C.通过导体的电流越大，导体的电阻越小
D.导体电阻的大小，可以用它两端的电压与通过它的电流的比值来表示，它的大小与电压、电流有关
A
欧姆定律理解
2、关于电流跟电压和电阻的关系，下列说法正确的是（ ）
A. 导体的电阻越大，通过导体的电流越小
B. 导体的电阻越大，通过导体的电流越大
C. 导体两端的电压越大，导体的电阻越大，通过导体的电流也越大
D. 在导体两端的电压一定的情况下，导体的电阻越小，通过导体的电流越大
D
强化训练
4、在某导体的两端加 2 V电压时，通过的电流是 0.5A，若导体两端的电压增加到 10 V时，则 （ ）
A、导体的电阻和通过导体的电流都增大
B、导体的电阻和通过导体的电流都变小
C、导体的电阻和通过导体的电流都不变
D、导体的电阻不变，通过导体的电流增大
D
3、关于电流、电压和电阻，下列说法中正确的是（　　）
A．电路中有电压就一定有电流
B．当导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零
C．电阻一定时，通过导体的电流与其两端的电压成正比
D．由欧姆定律可得　　　，所以导体的电阻是由它两端的电压和流过的电流决定的
C
欧姆定律的图像表示
1、如图所示为灯泡L和定值电阻R的U-I图象，下列说法正确的是（　　）
A．定值电阻R的U-I图象为图乙
B．定值电阻R的阻值为5Ω
C．若将L和R并联在电源电压为3V的电路中，
则干路电流为0.4A
D．若只将L和R串联在电路中，电路中电流为
0.4A，则电源电压为9V
D
2、小松同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图像，下列说法中错误的是（　　）
A．依据图像可得导体电阻分别为R甲=5Ω、R乙=10Ω
B．导体两端的电压为零时，通过导体的电流为零，电阻也为零
C．若只将甲、乙导体串联在电路中，当电路电流为0.2A时，电源电压为3V
D．若只将甲、乙导体并联在电路中，当电源电压为2V时，电路总电流为0.6A
B
二、用欧姆定律进行计算
1.对于一段电路，只要知道电流、电压、电阻这三个量中的两个既可以根据计算第三个量。根据公式及其变形公式计算
例题 手电筒的小灯泡上标有“2.5V0.3A”，表示加2.5V电压时，通过的电流为0.3A，灯泡正常发光。灯泡正常发光时的电阻是多少？

　　通过本题可以看出一种测量电阻的方法，即首先通过测量未知电阻两端的电压和通过该电阻的电流，然后应用欧姆定律算出电阻的大小。
例题 加在某一电阻器两端的电压为5 V时，通过它的电流是0.5 A，则该电阻器的电阻应是多大？如果两端的电压增加到20 V，此时这个电阻器的电阻值是多大？通过它的电流是多大？
U2=20 V
R=？
I2=？
I1=0.5 A
R
U1=5 V
I2=　　=　　　= 2 A
U2
R
20 V
10 Ω
R=　　=　　 　= 10 Ω
U
I
5 V
0.5 A
因为电阻是导体的一种属性，与电流电压无关，所以电阻不变，仍为10Ω
提示：电阻是导体本身的一种性质，因此电阻的大小与电压、电流的大小均无关系。
2.用公式进行计算的一般步骤：
（1）读题、审题（注意已知量的内容）；
（2）根据题意画出电路图；
（3）在图上标明已知量的符号、数值和未知量的符号；
（4）选用物理公式进行计算（书写格式要完整，规范）。
　　欧姆定律给出了某一导体的电流、电压和电阻间的定量关系。通过欧姆定律可以知道，一段导体中的电流取决于它的电阻和它两端的电压。在解决有关电路的问题时，知道对应于同一段导体的电流、电压、电阻中任意两个物理量，就能利用欧姆定律求出第三个物理量。
【例题1】如图所示，闭合开关后，电阻为R的电阻器两端电压为6V, 通过电阻器的电流为0.3A 。
(1) 计算电阻器的电阻R。
(2) 调节电源电压，当电阻器两端电比变为原来
的2倍时，通过电阻器的电流为原来的几倍？
电源
R
解:（1) 电阻器两端电压 U=6V, 通过的电流I=0.3A。根据欧姆定律，可以得出电阻器的电阻
(2) 根据欧姆定律，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。
答：（1)电阻为20Ω ；(2)电流为原来的2倍。
【例题2】尊老爱幼是中华民族的传统美德。九年级的小美用自己的压岁钱给奶奶买了一双充电的新型保暖鞋，充电完成后可以拔下插头，穿着十分方便。已知鞋内电热丝的电阻R为2.5Ω，正常工作的电压为5V，则电热丝正常工作的电流是多大
R=2.5Ω
I=
U=5V
解：根据题意画出等效电路图
答：电热丝正常工作的电流为2A。
【例题3】在探究电流与电压关系的实验中，有同学误将电压表接在了滑动变阻器两端，发现电压表示数为1.5V。已知定值电阻R的大小为5Ω，电路两端电压为4.5V。请你帮该同学判断一下此时经过定值电阻R的电流大小？
R滑
R=5Ω
I=
解：根据题意画出等效电路图
U=4.5V
U滑=1.5V
由于该电路为串联电路
UR=U-U滑
=4.5V-1.5V=3V
I=
UR
R
=
3V
5Ω
=
0.6A
答：经过定值电阻R的电流大小为0.6A。
【例题4】小明发现实验室里有一卷单股电线，他了解到此类电线每千米的电阻为0.2Ω(0.2Ω2/km)。为了粗略估算电线有多长，小明用电压表、电流表和电源接成如图所示的电路进行测量。测得电压表的示数为3.0V时，电流表的示数为0.3A。则这卷电线的长度约有多少千米
分析：首先根据题意画出简化电路图，并在电路图上标出物理量和数据。已知电压表示数为3.0V，电流表示数为0.3A，应用欧姆定律变形式求出电线的总电阻，再结合每千米的电阻为0.2Ω(0.2Ω2/km)计算出电线的长度。
解：根据题意画出等效电路图
R=？
I=0.3A
U=3.0V
A
答：卷电线的长度约有50km。
利用欧姆定律公式计算的步骤
①读题、审题（注意已知量的内容）根据题意画出电路图；
②判断电路的连接方式，明确各测量哪部分电路两端的电压和电路中的电流；
④找出各物理量之间的关系；利用欧姆定律和串、并联电路电流、电压的关系列出关系式。物理公式在代入数值或写计算结果时不要忘记单位（书写格式要完整，规范）。
③在图上标明已知量的符号、数值和未知量的符号；
课堂练习
1.一条镍铬合金线的两端加上4 V电压时，通过的电流是0.2 A，则它的电阻是 Ω。若合金线的两端电压增至16 V时，它的电阻是 Ω，这时若要用电流表测量它的电流，应选用量程为 A的电流表。
20
20
0~3
2、一段导体，把它接在电压为3V的电源上，通过它的电流为150mA，求：
（1）这段导体的电阻为多大？
（2）若将该导体改接在电压为2V的电源上，通过它的电流多大？
（3）若在这段导体两端不加电压，则它的电阻为多大？
例题1 手电筒的小灯泡上标有“2.5V0.3A”，表示加2.5V电压时，通过的电流为0.3A，灯泡正常发光。灯泡正常发光时的电阻是多少？
1、已知电流、电压，求电阻:
R=
U
I
根据
（2）标出已知和未知量
解题步骤：
（1）画电路图
（3）求解
三、欧姆定律的题型分析
（一）利用公式
练习：用电压表测出一段导体两端的电压是7.2V，用电流表测出的电流是0.4A，求这段导体的电阻。
R=？
I=0.4A
U=7.2V
电源
解：R=U/I=7.2V/0.4A=18Ω
答：这段导体的电阻为18Ω。
读题 弄清题意 已知条件，所求问题 画电路图 标出已知量、未知量 求解
①导体电阻的大小在数值上等于导体两端的电压跟通过导体电流的比值。
②不能认为电阻跟电压成正比,跟电流成反比。
③电阻是导体本身的属性。电阻大小只与电阻的材料、长度、横截面和温度有关，与电压和电流无关。
本题提供了一种测定电阻的方法，即通过测量未知电阻两端的电压和通过该电阻的电流，然后应用欧姆定律算出电阻的大小。
R=
U
I
公式
的理解:
例题2 工厂中车床照明灯有的采用的是36V电压，如果工作时灯丝的电阻是32Ω，求通过灯丝的电流。
（2）标出已知和未知量
解题步骤：
（1）画电路图
（3）求解
解：
≈
I=
U
R
36V
32Ω
=
1.13A
2、已知电压、电阻，求电流：
根据
I =
U
R
R=32Ω
I=？
U=36V
练习: 用电压表测出一段导体两端的电压是7.2V,用电流表测出通过这段导体的电流是0.4A,求这段导体的电阻
I=0.4A,U=7.2V,R=
分析:利用公式I=U/R的变形R=U/I进行计算
解:由I=U/R得到R=U/I=7.2V/0.4A=18Ω
注意:这种利用电压表和电流表测定电阻的方法叫做伏安法测电阻
3、已知电阻、电流，求电压:
根据U=IR
例题3 在如图所示的电路中，调节滑动变阻器 R'，使灯泡正常发光，用电流表测得通过它的电流值是0.6 A。已知该灯泡正常发光时的电阻是20 Ω，求灯泡两端的电压。
RL=20 Ω
I=0.6 A
A
R'
L
UL=
解：因为串联电路中，电流相等
UL=ILRL
=0.6A×20Ω
=12V
根据
I =
U
R
可得：
IL=I=0.6A
练习：有一种指示灯，电阻为6.3欧,通过的电流为0.45A时才能正常发光,要使这种指示灯正常发光,应加多大的电压？
分析:需要把公式I=U/R变形,得到U=IR,然后进行计算
解:由I=U/R得
U=IR=0.45Ω×6.3A=2.8V
答:要使电灯正常发光,在它两端应加上2.8伏电压
R=6.3欧
I=0.45A
U=
练习“某电阻器当在其两端加上4V的电压时，通过它的电流为200mA，当电压增大到9V时，通过它的电流多大？能否用电流表0——0.6A的量程测量。
解：R=U1/I1=4V/0.2A=20ΩI2=U2/R=9V/20Ω=0.45A
因为0.45A＜0.6A 所以能测量
答：通过的电流是0.45A，能测量。
（二）、欧姆定律的综合计算
I=I1+I2
I =I1=I2
U =U1＝U2
U=U1+U2
串联分压
并联分流
I =
U
R
R =
U
I
U =IR
电阻越大，分得电压越大。
电阻越大，分得电流越小。
分压特点
串联分压
I =I1=I2
分压特点：
电压是如何分配呢？有规律吗？
I =
U
R
=
U2
R2
U1
R1
若R1大于R2，则U1大于U2
串联电路中，电阻越大，分得电压越大。
即 U1R2=U2R1
分流特点
并联分流
U=U1=U2
分流特点：
电流是如何分配呢？有规律吗？
若R1大于R2，则I1小于于I2
并联电路中，电阻越大，分得电流越小。
I1R1=I2R2
U=IR
理解短路
电源短路
局部短路
导线将L1局部短路
因R线远远小于R1
因导线的电阻非常小，会导致电流非常大，从而烧坏导线、电源。
I线
I1
R线
R1
则I线远远大于I1，几乎没有电流通过L1，所以L1不亮
1、如图所示，电源电压恒为6V，闭合开关S，电压表的示数为2V，电路中的电流为0.5A。则灯泡L2两端的电压及灯泡L2的电阻分别为（　　）
A．4V，4Ω
B．2V，4Ω
C．4V，8Ω
D．2V，8Ω
解：由电路图可知，闭合开关S后，两灯串联，电压表测L1两灯的电压，则L1两灯的电压为2V，由串联电路的电压特点可知，灯泡L2两端的电压为U2=U-U1=6V-2V=4V，由欧姆定律可知，灯泡L2的电阻为　　　　　　　故C符合题意，ABD不符合题意。
故选：C。
C
强化训练
2、如图所示的电路中，电压U保持不变，其中R1=40Ω、R2=30Ω。当开关S断开时，电流表示数为0.4A，则当开关S闭合时，电流表示数为_____A。
解：当开关S断开时，电路中只有R2接入电路，电流表示数为0.4A；根据欧姆定律可知，电源电压为：U=I2R2=0.4A×30Ω=12V；
闭合开关S后，该电路为并联电路，电流表测量干路中的电流；电源电压不变，并联电路互不影响，则通过R2的电流仍然为0.4A；通过R1的电流为：
根据并联电路的电流关系可知，干路中的电流为：I=I1+I2=0.3A+0.4A=0.7A。
故答案为：0.7。
0.7
2.（2024秋 雨城区校级期中）某同学对实验室中如图的定值电阻R1和R2进行了研究，发现内部主要是材料相同、缠绕成螺旋状的电阻丝，但电阻丝的粗细、缠绕圈数不同。其中构成R1的电阻丝较粗、缠绕圈数为42圈，而R2的缠绕圈数为47圈。关于某同学的下列分析正确的是（　　）
A．如果两电阻的电阻丝缠绕圈数相同，R1的电阻大
B．如果两电阻丝用铜制成，其电阻将变得大
C．电阻R1的阻值小于电阻R2的阻值
D．当该电阻两端电压为0时，此时它的电阻也为0
C
3. （2024秋 雨城区校级期末）甲、乙两地相距40km,在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线，已知输电线每千米的电阻为0.2Ω。现输电线某处发生短路，为确定短路位置，检修人员在甲地用电压表、电流表和电源接成如图所示的电路进行测量。当电压表的示数为2.8V时，电流表的示数为0.5A，则检修员测量的导线电阻为_____Ω，短路位置离甲地的距离为_____km。
14
5.6
【解析】解：①当闭合S1、断开S2时，电路为R1的简单电路，电流表的示数是0.4A，
根据欧姆定律可得电源电压：U=U1=I1R1=0.4A×30Ω=12V；
②当S1、S2均闭合时，两电阻并联接入电路，电流表测干路电流，电流表的示数是0.5A，
根据并联电路电流规律可得通过R2的电流：I2=I-I1=0.5A-0.4A=0.1A，
根据欧姆定律可得电阻R2的阻值：
故答案为：12；120。
4. （2025 四川）如图所示，电阻R1=30Ω，闭合S1、断开S2时，电流表的示数为0.4A；闭合S1和S2时，电流表的示数为0.5A。则电源两端的电压为____V，电阻R2的阻值为_____Ω。
120
12
5.2欧姆定律
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。
电压U的国际单位：V，电阻R的国际单位：Ω，电流I的国际单位：A
I =
U
R
R =
U
I
U =IR
计算电流：
计算电阻：
计算电压：
提示：电阻是导体本身的一种性质，因此电阻的大小与电压、电流的大小均无关系。
欧姆定律内容
电流表的电阻很小，
电压表的电阻很大，
电流表可看作一根导线
电压表可看作此处开路
分压特点：
串联电路中，电阻越大，分得电压越大。
分流特点：
并联电路中，电阻越大，分得电流越小。
欧姆定律应用
本课小结
酒精测试仪
　　根据世界卫生组织的统计，50%~60％的 交通事故与酒后驾驶有关。我国刑法规定，从2011年5月1日起，驾驶员醉酒后驾车要负刑事责任。
目前，世界大多数国家都采用呼气式酒精剧试仪对
驾驶员进行现场检测。
　　酒精气体传感器是一种气敏电阻，它的阻值随
酒精气体浓度的变化而变化，从而引起电路中电流
和电压 的变化。这样测试仪就能显示出驾驶员呼出
的酒精气体浓度。
酒精测试仪原理：
　　酒精测试仪实际上是由酒精气体传感器R1、一个定值电阻R2及一个电流表和电压表串联组成。
　　其中传感器的电阻值R1随酒精气体浓度的增大而减小，根据欧姆定律I=U/R可知，电路中的电流越大，则定值电阻R2两端的电压U2＝IR2越大，即测试仪的示数越大。
１
RV=2000Ω
IV=
U=4.0V
V
RA=0.1Ω
IA=
U=4.0V
A
电压表的电阻很大，直接接在电源两端，通过电压表的电流很小，没有烧毁的危险。
在电路中，连接电压表位置可看作开路。
电流表的电阻很小，直接接在电源两端，通过电流表的电流很大，会损坏电流表。
在电路中，电流表可看作是一根导线。
　　查阅资料了解到实验室常用电压表的电阻约为2000Ω，电流表的电阻约为0.1Ω。如果将电压表和电流表分别直接接在电压为4.0V的蓄电池两端，请应用欧姆定律计算通过电压表和电流表的电流大小。
你不能直接连在电源两极上，会把你烧坏的！
那你为什
么不怕呀？
谢谢聆听
本课结束
Thanks!
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