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来源：网络资源 2023-03-21 12:46:16
一、欧姆定律
我们在探究“导体的电流跟电压、电阻的关系”实验中，得到以下实验结论：
在电阻一定的情况下,通过导体的电流跟这段导体两端的电压成正比;
在电压一定的情况下,通过导体的电流跟导体的电阻成反比。
早在19世纪初,德国物理学家欧姆经过十年的不懈努力,最先通过实验归纳出了：
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。
人们为了纪念他,就把这个规律叫做欧姆定律( Ohm law)
德国物理学家欧姆
二、欧姆定律公式及变式
根据欧姆定律得出：
三、符号的意义及单位
U—电压—伏特(V)
R—电阻—欧姆(Ω)
I— 电流—安培(A)
在应用欧姆定律电路计算时，先将各物理量的单位统一到国际单位后，再进行计算。
四、解读欧姆定律
1.欧姆定律探究电流跟电压、电阻的关系
就是说，欧姆定律是探究电流跟电压、电流跟电阻的关系，而不是电压跟电流的关系，也不是电阻跟电流的关系。
实验电路图
2.欧姆定律公式： 
中，R为定值电阻，当电压和电流改变时，导体电阻不变。
也就是说，导体的电阻是导体的一种性质，跟电压和电流的大小无关。
欧姆定律的变式：
没有物理意义，它只是计算电阻的一个数学关系公式，单从数学关系上认为“电阻跟电压成正比，跟电流成反比”的理解是错误的。
★例1：在“探究电流跟电压关系”的实验中我们知道，当定值电阻电压改变时，电流也随之改变，但电压跟电流的比值不会改变，这个比值反映了电阻是导体一种性质。
下图是某次实验绘制的I-U图像，图像中直线反映了实验中定值电阻的大小，即：
根据欧姆定律I=U/R得：R=U/I=1V/0.2A=2V/0.4A=……=5Ω
★例2：(2018天津)
当某导体两端电压是3V时,通过它的电流是0.2A,该导体的电阻是 Ω;
当它两端电压为0时,该导体的电阻为 Ω.
[例题分析]
①当U=3V时，I=0.2A,根据I=U/R得：R=U/I=3V/0.2A=15Ω
②因为导体的电阻是导体的一种性质，跟电压和电流的大小无关，当电压U=0V时，电阻R=15Ω.
3.欧姆定律中电流、电压、电阻的同时性。
在欧姆定律中，电流、电压在电阻上同时出现，同时变化，计算时在同一状态下，应用同一时间电流、电压和电阻的量。
例如：
如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1=10Ω。闭合开关S,移动滑动变阻器R2的滑片P到最右端b时,电流表的示数为0.6A;移动滑片P到最左端a时,电流表的示数为0.2A。则电源电压和滑动变阻器的最大阻值分别为( )
A.6V 20 Ω B.12V 20Ω
C. 6V 10 Ω D.12V 10Ω
[电路分析]
1.根据电路动态确定电路接法，画出等效电路图。
①当滑动变阻器的滑片P在b点时，等效电路如下图所示，电路只有R1=10Ω的定值电阻，电流表示数为I1=0.6A。
根据I=U/R得：U1=I1R1=0.6A×10Ω=6V,也就是电源电压U=U1=6V.
2.根据串、并联电路特点和欧姆定律，算出电路中各个导体或总电路的电流、电压或电阻的大小。
②当滑动变阻器的滑片P在a点时，等效电路如下图所示，，R1与R2串联，R1=10Ω阻值不变，电源电压U=6V不变，电流表示数为I2=0.2A，I1=I2=0.2A.
U1=I1R1=0.2A×10Ω=2V
滑动变阻器R2两端的电压U2=U-U1=6V-2V=4V.
R2=U2/I2=4V/0.2A=20Ω.
正确答案为：A
4.欧姆定律中电流、电压和电阻的同段性。
欧姆定律中的电流、电压和电阻指的是同段导体、同时出现的电流、电压和电阻的大小关系，切记死套公式、乱用数据，造成计算错误。
例如：
如图所示,R1=10Ω,R2=20Ω,当只有S闭合时,电流表的示数为0.2A。
(1)求电源电压。
(2)当S和S1同时闭合时,电流表示数变化了多少?
[电路分析]
1.根据电路动态，确定电路连接方式，画出等效电路图。
①当只有S闭合时，R1、R2串联，电流表的示数为I=0.2A,
等效电路如下图所示：
2.根据电路连接方式或欧姆定律，算出该段导体电流、电压或电阻的大小。
电流：由于R1、R2串联，所以，I1=I2=I=0.2A.
根据：I=U/R得：
R1两端电压：
U1=I1RI=0.2A×10Ω=2V.
R2两端电压：
U2=I2R2=0.2A×20Ω=4V.
电源电压：
U=U1+U2=2V+4V=6V.
根据以上思路，计算第二步：
②当S和S1同时闭合时,等效电路如下图所示：
开关S1对电阻R1短接，电路中只有R2工作，所以，
电流表的示数为：
电流表的示数变化了：
∆I=I-I1=0.3A-0.2A=0.1A
5.欧姆定律的适用范围
●欧姆定律只适用于纯电阻电路
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在欧姆定律：中，电阻R是定值电阻，也就是说，欧姆定律成立的条件是在纯电阻电路中，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。
常见的纯电阻用电器，如：
(1)实验室常用的定值电阻、滑动变阻器、电阻箱、小灯泡等都是纯电阻电器。
定值电阻 滑动变阻器
灯泡 电阻箱
(2)家用电器中的电饭煲、电饼铛、电熨斗、电热水壶等也都是纯电阻用电器。
电饭煲 电熨斗
●欧姆定律不适于非纯电阻电路
在电路中，如果除了电阻以外，还有其它因素影响电流大小，如电容、电感等，不只是电阻的电路，被称为非纯电阻电路，不能用欧姆定律计算电流、电压或电阻的大小。
常见的非纯电阻用电器，如电动机、电视机、空调、豆浆机、电吹风等。
电动机 电视机
豆浆机 电吹风
【中考真题训练】
1.(2020安徽)
在如图所示的电路中,电源电压保持不变.闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P自左向右滑动,则( )
A.电流表A的示数减小
B.电压表V2的示数减小
C.电压表V1与电流表A的示数比值减小
D.电压表V2与电流表A的示数比值减小
2.(2020江西)
如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S,若滑片P向上移动,下列说法正确的是( )
A. A示数变小, V示数变大
B. A示数变小, V示数不变
C. A示数变大, V示数变小
D. A示数变大, V示数不变
3.(2020百色)
如图所示的电路中,电源电压不变.闭合开关S1,电压表和电流表有示数,接着再闭合开关S2,下列说法正确的是( )
A.电压表示数不变
B.电流表示数变小
C.电压表和电流表示数的比值不变
D.电压表和电流表示数的乘积变小
4.(2020北京)
如图所示是一种温度测试仪的电路,R1为定值电阻,R2为热敏元件(阻值随温度升高而减小，R2电路图符号见下图).电源两端的电压不变,闭合开关S,当所测物体温度升高时,下列判断正确的是()
A.电流表示数变小 B.电流表示数不变
C.电压表示数变小 D.电压表示数变大
5.(2020临沂)
某导体两端电压为6V时,通过它的电流为0.4A;当该导体两端电压为3V时,通过它的电流为 A;当该导体两端电压为0V时,它的电阻为 Ω.
6.(2020郴州)
有阻值相同的三个电阻,以任意方式连接,最多能得到 种不同阻值的电阻;这些不同的连接方式,得到电阻的最大阻值与最小阻值之比是 .
7.(2018哈尔滨)
电阻R1、R2串联,电源电压是10V,R1两端电压为8V,R1为10Ω,则R1中的电流等于 A,R2等于 Ω.
8.(2020广元)
如图所示,当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两表读数之比U甲:U乙=4:1;则R1:R2= ;
当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,通过两电表的电流之比I甲:I乙= .
参考答案：
1.C 2. D 3. C 4. D
5. 0.2 15 6. 4 9:1
7. 0.8 2.5 8. 3:1 3:4
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