17.1 电流与电压和电阻的关系-九年级物理全册举一反三系列（人教版）

17.1 电流与电压和电阻的关系（原卷版） 本节学习目标 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.会进行电流与电压和电阻关系的实验探究。 要点一 探究电流与电压的关系 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：如图。 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 1 1 0.2 2 2 0.4 3 3 0.6 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 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，UB>UA，所以RB>RA。 【例】（2023·宜昌）如图甲为小俊和小红在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中连接的部分实物图。 （1）用笔画线代替导线将实物图连接完整，使滑片向右滑动时电流表的示数变大；______ （2）正确连接电路，闭合并关后，发现电流表无示数，电压表有示数，则电路可能出现的故障是______； 实验次数 1 2 3 4 5 6 电压U/V 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4 电流I/A 0.08 0.16 0.30 0.32 0.40 0.48 （3）排除故障后，测量出的数据如上表，请在图乙的坐标纸中描点画出I-U图像；______ （4）小俊和小红分析图像后得出了结论，为了使结论具有普遍性，小俊提出用刚才实验器材增加实验次数，小红提出换用不同的定值电阻重复前面的实验。你觉得科学合理的是______（选填“小俊”或“小红”）的方案； （5）他们发现另外一组的同学画出的图像（如图丙）所反映出的规律与自己的不同，请你分析该小组实验中可能存在的问题是______。 【变式1】（2023·黑龙江）如图所示，探究“电流跟电压的关系”实验中，下列说法不正确的是（　　）。 A. 探究电流跟电压的关系时，需要控制导体的电阻一定； B. 滑动变阻器可以起到改变定值电阻两端电压的作用； C. 实验的结论是：电流跟电压成反比； D. 多次实验是为了得到电流跟电压之间的定量关系 【变式2】（2023·荆州）在物理实验课上，同学们探究“电流与电压的关系”，如图所示。 （1）请用笔画线将图甲中所缺的一根导线补充完整；（ ） （2）在实验进行中，得到电流表示数如图乙所示，其示数为______A； （3）正确进行实验，得到实验数据如下表，实验中定值电阻两端电压的改变是通过______实现的； 实验次数 1 2 3 4 5 电压U/V 1.2 1.5 1.8 2.0 2.4 电流I/A 0.24 0.30 0.36 0.40 0.48 （4）根据实验数据分析可得：电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成______。 【变式3】（2023·怀化）图甲是“探究电流与电压关系”的实验电路。 （1）检查发现连接的电路中有一根导线连接错误，请在图中连接错误的那根导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确______； （2）电路接通前，滑动变阻器的滑片Р应该移至最______端（选填“左”或“右”）； （3）闭合开关后，发现电流表示数几乎为零，电压表示数接近于电源电压，则故障可能是：待测电阻发生了______（选填“短路”或“断路”）； （4）排除故障后，闭合开关，改变滑动变阻器滑片的位置，记录