初中物理同步讲义北师大版欧姆定律 知识讲解

欧姆定律

【学习目标】

1.通过实验探究，熟悉控制变量法的应用，并得出电流与电压的关系，电流与电阻的关系；

2.掌握电流跟电压的关系及电流跟电阻的关系；

3.知道欧姆定律的内容、公式及相关的物理量的单位；

4.会运用欧姆定律进行简单的计算。

【要点梳理】

知识点一：探究电流与电压的关系

1．提出问题：电流与电压有什么关系。

2．猜想与假设：电流与电压成正比。

3．设计实验：因电流与电压、电阻均有关系，我们要研究电流与电压的关系，应该采用控制变量法。

即保持电阻不变，改变电阻两端的电压，研究电流与电压的关系。

器材：电流表、电压表、定值电阻(2个)滑动变阻器、电源开关、导线

电路图：

4．进行实验：

①按图连好电路，注意连接时开关要断开，开关闭合之前要把滑动变阻器调到阻值最大处，实物图如下

所示。

②保持电阻R1=5不变，检查电路后闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表的示数分别为1V、2V、3V，

并读出电流表相应的数值、填表。

R1=5Ω

次数电压U/V电流I/A

110.2

220.4

330.6

改变电阻，使R2=10不变，调节滑动变阻器，使电压表的示数分别为1V、2V、3V，并读出电流表相

应的数值、填表。

R2=10Ω

次数电压U/V电流I/A

110.1

220.2

330.3

5.根据数据画出I-U图像。

6．得出结论：

在电阻不变时，通过导体的电流和导体两端的电压成正比。

要点诠释：

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，UB>UA，所以RB>RA

知识点二：探究电流与电阻的关系

1．提出问题：电流和电阻之间有什么样的关系？

2．猜想与假设：电流与电阻成反比。

3．设计实验：仍使用控制变量法，即保持定值电阻两端的电压不变，研究电压不变时，电流与电阻的

关系。

电路图：

4．进行实验：

①按图接好电路。注意连接时开关要断开，开关闭合之前要把滑动变阻器调到阻值最大处，实物图如

下所示。

②分别将5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻连入电路，检查电路后闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表

示数保持3V不变，分别记下电流表的示数，填入表格。

U=3V

次数电阻R/Ω电流I/A

15Ω0.6

210Ω0.3

315Ω0.2

5．根据数据画出I-R图像。

6.得出结论：电压一定时，电流与电阻成反比

要点诠释：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。

知识点三：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：I=U/R，变形公式：U=IR，R=U/I。

要点诠释：

1.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。

2.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。

3.I=U/R和R=U/I的区别：欧姆定律表达式I=U/R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R=U/I是由欧姆定律表达式I=U/R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。

【典型例题】

类型一、探究电流与电压、电阻的关系

1.某小组在探究电流与电压关系时，得到的实验数据如下表：

R=10Ω

电压U/V246

电流I/A0.20.40.6

(1)分析数据发现：在______时，______跟______成______(填“正”或“反”)比。

(2)在坐标纸上画出U-I关系图。

(3)在本实验中，滑动变阻器的作用除了保护电路外，主要是__________________。

【思路点拨】本题是物理课上常用的控制变量法，注意不变量，也就是在一定的前提下，还要注意电压和电

流的因果关系，所以在表达时需注意。

【答案】(1)电阻一定；导体中的电流；导体两端的电压；正；(2)如图所示；(3)改变定值电阻两端的电压

【解析】(1)注意：在回答结论时一定要说上前提条件即电阻不变。由表格可知电流改变的倍数与电压改变的

倍数相等，即正比例关系。在结论中一定要说电流与电压成正比，而不能说反。这是因为有电压才有电流，

电压是因，电流是果，因此结论一定要说电阻一定时，电流和电压成正比。(2)做图时，在坐标上描出对应的

点连线即可以。因为电压若为0，电流也为0，所以该图象过原点。

【总结升华】本题的主要意图是考查描点作图法、分析实验结论的能力以及滑动变阻器在电路中的作用．

举一反三：

【变式】（•大港区二模）某同学在探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”时，利用如图所示电路，在a、

b两点间分别接入定值电阻R1、R2，R1＞R2，通过调节滑动变阻器测得了多组数据，并根据数据绘制了两个电

阻的U-I关系图象，图中能正确反映两个电阻大小关系的是（）

【答案】B

2.（•铁岭模拟）物理小组的同学在探究电流与电阻的关系时，用到如下器材：

电源1个，电流表、电压表各1只，定值电阻若干个，滑动变阻器1只，开关1个，导线若干，设计的电路

如图所示，

（1）如表是他们获取的部分实验数据：

分析实验数据能得出什么结论？得出这一结论的依据是什么？

（2）若实验时少领了一只电压表。多领了一只电流表，请你设计一个电路图，使这个实验仍然可以进行，

并写出实验步骤。

【思路点拨】（1）导体中的电流跟导体两端的电压和导体的电阻有关，在电压一定时，导体中的电流跟导

体的电阻成反比；在电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比，（2）若缺少电压表，可用电流

表与定值电阻代替电压表的作用，在整个过程中，应保持电流表的示数与定值电阻的乘积不变，即电压不变。

【答案】（1）结论：导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；依据：每次实验时电

流和电阻的乘积都等于同一个定值；（2）电路图如上图；实验步骤：更换定值电阻R1，调节变阻器使A2示

数不变，读出A1示数，多次实验。

【解析】（1）由表格数据知，电流和电阻的乘积为定值，所以电流跟电阻成反比，所以可根据实验数据得

到的结论：导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比，（2）若缺少电压表，可以用电

流表与定值电阻代替电压表的作用，串联后再与被测电路并联，如图所示：

实验步骤：更换定值电阻R1，调节变阻器使A2示数不变，读出A1示数，多次实验。

故答案为：（1）结论：导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；依据：每次实验时

电流和电阻的乘积都等于同一个定值；

（2）电路图如上图；实验步骤：更换定值电阻R1，调节变阻器使A2示数不变，读出A1示数，多次实验。

【总结升华】导体中的电流跟导体两端的电压和导体的电阻有关，在电压一定时，导体中的电流跟导体的电

阻成反比；在电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比。

举一反三：

【变式】在研究“电流与电阻关系”实验中，小明同学将5Ω的电阻换为10Ω的电阻后，他接着记下电流表的示

数，发现电流由5Ω时的0.3A，变为10Ω时的0.5A，于是他得出电流与电阻不成反比的结论，他这样操作得

出的结论是____________(填“正确”或“错误”)的。因为__________________。

【答案】错误；他改变电阻后没有保持电阻两端的电压不变。

【解析】我们在研究电流与电阻的关系时，改变电阻后，新换入的电阻两端电压会改变，必须调节滑动变阻

器，使电阻两端电压保持不变，才能记录电流值，得出正确结论。

类型二、欧姆定律

3.（•焦作一模）根据欧姆定律公式I=U/R可以导出R=U/I，由公式得出的正确结论是（）

A．导体电阻的大小跟导体两端电压成正比

B．导体电阻的大小跟导体中电流成反比

C．导体电阻的大小是由导体两端的电压和通过导体中的电流共同决定

D．导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小与导体两端的电压和导体中的电流无关

【思路点拨】电阻是导体本身所具有的性质，与通过它的电流、它两端的电压无关。其大小等于导体两端的

电压与通过导体的电流之比。

【答案】D

【解析】导体电阻由导体材料、长度、横截面积决定，与导体两端的电压和通过导体的电流无关，导体电阻

在数值上等于导体两端电压与通过导体的电流之比，故D正确；故选D。

【总结升华】本题考查了电阻的性质，需要学生熟记电阻的定义和性质，从而正确求解。

4.某导体两端加上6V的电压时，通过导体的电流为0.3A，当导体中的电流为0.4A时，导体两端电压

为多大？

UU6V

【答案】方法一：由I得到，导体的电阻R120

RI10