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欧姆定律
责编：武霞
【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R=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
1
出电流表相应的数值、填表。
R=5Ω
1
次数 电压U/V 电流I/A
1 1 0.2
2 2 0.4
3 3 0.6
改变电阻，使R=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
2
值、填表。
R=10Ω
2
次数 电压U/V 电流I/A宇轩在线资源中心 shop256921660.taobao.com
1 1 0.1
2 2 0.2
3 3 0.3
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，U>U，所以R>R
B A B A
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。宇轩在线资源中心 shop256921660.taobao.com
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
1 5Ω 0.6
2 10Ω 0.3
3 15Ω 0.2
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宇轩在线资源中心 shop256921660.taobao.com
电压U/V 2 4 6
电流I/A 0.2 0.4 0.6
(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】（2014•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R、R，R＞R，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
1 2 1 2
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宇轩在线资源中心 shop256921660.taobao.com
2. 小明同学，探究保持电压不变时，电流跟电阻的关系，得到的数据如下表。
电阻R/Ω 5 6 10 15 20 30
电流I/A 0.6 0.5 0.3 0.2 0.15 0.1
（1）分析表中的数据，可以得出的结论是： 。
（2）滑动变阻器R′在此实验中的主要作用是： 。
【答案】（1）电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比
（2）调节R′的阻值，保持电阻R两端电压不变
【解析】（1）从表中的数据知在电压不变时，电阻增大到原来的几倍，电流就减小到原来的几分之一。所以电压
一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比。
（2）滑动变阻器的作用在这个实验中有两个，一是保护电路，二是保持电阻两端的电压不变。
【总结升华】此题目需要掌握电流跟跟电阻成反比是有前提的。学会对数据进行分析得出正确的结论。
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.（2015•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？
【答案】方法一：由 得到，导体的电阻
当导体中的电流为0.4A时，导体两端电压
方法二：因为 ，又因为 。宇轩在线资源中心 shop256921660.taobao.com
所以：
可得：
【解析】该导体两端加上一定的电压时，导体中相应地有一定的电流，如导体中的电流发生改变时，必然是导体
两端的电压发生了改变，导体的电阻是一个定值。所以可以先根据导体两端加上6V的电压时，通过导体的电
流为0.3A，利用欧姆定律公式算出电阻R，再根据这个不变的电阻和导体中的电流为0.4A，利用欧姆定律，即
可求出这时导体两端的电压。
【总结升华】在利用欧姆定律计算时，要注意欧姆定律的适用条件必须是同一导体或者同一部分电路。采用比
例方法，可以不必算出导体的电阻，显的更为简捷。
