第15章　第3讲　★探究电流与电压、电阻的关系 2025年中考物理一轮专题复习（河南）

第15章　欧姆定律　电功率 第1部分　依“标”据“本”全面复习 第3讲　★探究电流与电压、电阻的关系 探究电流与电压、电阻的关系【10年3考，2024、2020、2017年考】 猜想 1．电压是产生电流的原因，因此电流的大小可能与电压有关 2．电阻对电流有阻碍作用，因此电流的大小可能与电阻有关 实验梳理表（课标要求必做类实验） 第3讲　★探究电流与电压、电阻的关系 河南真题精练 实验突破 设计 思路 3．由于电流可能受电压、电阻等多种因素的影响，所以应当采用“控制变量法”研究电流与电压和电阻的关系。 （1）探究电流与电压的关系：应控制_______不变（具体做法：使用同一个___________），多次改变_____________________（具体做法：使用_____________进行改变）； （2）探究电流与电阻的关系：应控制_______不变（具体做法：使用_____________进行控制），多次改变_______（具体做法：更换_____________________） 电阻 定值电阻 定值电阻两端的电压 滑动变阻器 电压 滑动变阻器 电阻 不同阻值的定值电阻 第3讲　★探究电流与电压、电阻的关系 河南真题精练 实验突破 设计 思路 4．设计电路：请将电路图补充完整   如答图1所示 答图1 第3讲　★探究电流与电压、电阻的关系 河南真题精练 实验突破 分项 探究 一、探究电流与电压的关系【2024、2020年考】 二、探究电流与电阻的关系【2024、2020、2017年考】 实验 器材 5．（1）器材：电流表、电压表、电源、定值电阻、开关、滑动变阻器、若干导线 （2）滑动变阻器的作用：①保护电路；②使定值电阻两端的电压_______（选填“改变”或“不变”） 5．（1）器材：在左侧实验器材的基础上，增加__________________，可完成该实验 （2）滑动变阻器的作用：①保护电路；②使定值电阻两端的电压_______（选填“改变”或“不变”） 改变 不同阻值的定值电阻 不变 第3讲　★探究电流与电压、电阻的关系 河南真题精练 实验突破 连接 电路 注意 事项 6．（1）连接电路前检查电表指针是否指在_____________； （2）连接电路时，开关应_______；滑动变阻器要根据题中要求，按“一上一下”的原则连接接线柱，闭合开关前，滑片应移至滑动变阻器阻值_______处； （3）两电表应按照电流“正进负出”的原则连接，并选择合适的量程，选择方法如下： ①电压表的量程选择：若电源电压为3 V，则电压表应选择_____（选填“大”或“小”）量程；若电源电压大于3 V，通常依据设定电压或题目中表格、图像中的数据确定电压表的量程； 零刻度线处 断开 最大 小 第3讲　★探究电流与电压、电阻的关系 河南真题精练 实验突破 第3讲　★探究电流与电压、电阻的关系 河南真题精练 实验突破 分项探究 一、探究电流与电压的关系【2024、2020年考】 实验 过程 概述 7．正确连接电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某一位置，记录两表示数；改变滑动变阻器滑片的位置，测量多组数据；分析数据，总结结论 实验表格如下： R＝________Ω　　　　　     实验次数 1 2 3 电压U/V       电流I/A       第3讲　★探究电流与电压、电阻的关系 河南真题精练 实验突破 分项探究 二、探究电流与电阻的关系【2024、2020、2017年考】 实验 过程 概述 7．正确连接电路，闭合开关，移动滑片，使定值电阻两端电 压为设定值U，并记录_______表的示数；换用不同阻值的定值电阻，重复上一步骤，多测几组数据；分析数据，总结结论 实验表格如右： U＝________V 注意：更换定值电阻后滑动变阻器的调节方法是“换大调大，换小调小”，目的是使_______表示数与原来相同。调节时，眼睛应观察_______表的示数 实验次数 1 2 3 电阻R/Ω       电流I/A       电流 电压 电压 第3讲　★探究电流与电压、电阻的关系 河南真题精练 实验突破 分项 探究 一、探究电流与电压的关系【2024、2020年考】 二、探究电流与电阻的关系【2024、2020、2017年考】 多次 测量 目的 8．（1）目的：总结电流随电压变化的规律； （2）为使结论具有普遍性，应进行的操作是更换____________ _________，进行多次实验 8．（1）目的：总结电流随电阻变化的规律； （2）为使结论具有普遍性，应进行的操作是改变____________ ________________，进行多次实验 不同阻值的定值电阻 定值电阻两端设定的电压值 第3讲　★探究电流与电压、电阻的关系 河南真题精练 实验突破 分项 探究 一、探究电流与电压的关系【2024、2020年考】 数据 处理 9．（1）若表格中每组电压与电流的比值是定值，则说明电流与电压成_____比； （2）根据数据描点画出I－U图像，若图像是过原 点的倾斜直线，如图所示，则说明电流与电压成 _____比（注意：画图时，使尽可能多的点落在斜 线上）  正 正 第3讲　★探究电流与电压、电阻的关系 河南真题精练 实验突破 反 定值电阻两端的电压 反 反 第3讲　★探究电流与电压、电阻的关系 河南真题精练 实验突破 分项 探究 一、探究电流与电压的关系【2024、2020年考】 二、探究电流与电阻的关系【2024、2020、2017年考】 实验 结论 10．当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 10．当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 交流 评估 11．该实验中的定值电阻_______（选填“能”或“不能”）换成小灯泡，原因是___________________ ______________ 11．（创新方案）实验中若用电阻箱 （调节范围0～999.9 Ω）代替定值电阻进行实验，你认为该方案的优点是_______________________ ________ 不能 小灯泡的电阻随温度的变化而变化 不用多次拆接电路，操作更方便 第3讲　★探究电流与电压、电阻的关系 河南真题精练 实验突破 精选考法通关练 例1　[2024河南，19题（1）]小华用图1甲所示的电路探究电流与电压、电阻的关系。电源电压恒为4.5 V，滑动变阻器最大阻值为20 Ω。 （1）她先用阻值为10 Ω的定值电阻探究电流与电压的关系。 图1 第3讲　★探究电流与电压、电阻的关系 河南真题精练 实验突破 【实验过程】 ①图甲是根据设计的电路图连接的实物电路，请在虚线框中画出该电路图。 如答图1所示 图1 第3讲　★探究电流与电压、电阻的关系 河南真题精练 实验突破 ②（细节分析）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最右端，否则，闭合开关时_________（选填“电流表”或“电压表”）指针的偏转可能超出所用量程。 电压表 第3讲　★探究电流与电压、电阻的关系 河南真题精练 实验突破 ③实验中记录的数据如下表所示，其中第5次实验的电压表和电流表的示数如图乙、丙所示，请将数据填入表中。 实验次数 1 2 3 4 5 电压U/V 1.6 2.0 2.2 2.4 a.______ 电流I/A 0.16 0.20 0.22 0.24 b._______ 图1 2.8 0.28 第3讲　★探究电流与电压、电阻的关系 河南真题精练 实验突破 【分析论证】 ④请在图丁中描出表中各组数据对应的点，并根据描出的点画出I－U图像。 如答图2所示 图1 答图2 第3讲　★探究电流与电压、电阻的关系 河南真题精练 实验突破 ⑤分析表中数据或图像的特点，可得出：电阻一定时，电流与电压成正比。得出此结论的理由是____________________________________ _____________________________。 电压与电流的比为一定值（或I－U图像是过坐标原点的一条倾斜直线） 实验次数 1 2 3 4 5 电压U/V 1.6 2.0 2.2 2.4 a.______ 电流I/A 0.16 0.20 0.22 0.24 b._______ 2.8 0.28 第3讲　★探究电流与电压、电阻的关系 河南真题精练 实验突破 【交流评估】 （2）另一实验小组用相同的电路进行实验时，记录的实验数据如下表。（电源电压为4.5 V） ①实验小组闭合开关，移动滑片，记录第1组电压表和电流表的示数后，为完成后续实验，应逐渐将滑片向____（选填“A”或“B”）端移动。 实验次数 1 2 3 4 5 U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 I/A 0.2 1.50 0.4 0.5 0.56 B 第3讲　★探究电流与电压、电阻的关系 河南真题精练 实验突破 ②（批判质疑）这些数据中有一组是明显错误的，跟其他数据的规律完全不同，分析时需要把它剔除，错误数据是_______，错误的原因是___________________。 ③结合所测数据分析，实验中所用电阻R的阻值为____Ω，该小组实验时所用滑动变阻器的最大阻值应不小于_______Ω。 实验次数 1 2 3 4 5 U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 I/A 0.2 1.50 0.4 0.5 0.56 1.50 读数时看错了量程 5 17.5 第3讲　★探究电流与电压、电阻的关系 河南真题精练 实验突破 ④（细节分析）实验结束后，实验小组整理器材时发现定值电阻很热，于是想到上表中第五组数据之间的关系与前几组数据之间的关系存在差异，原因可能是_____________________________。由此反思，实验时每次读取数据后要___________（填具体操作）再记录数据，减小此因素对测量结果的影响。 实验次数 1 2 3 4 5 U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 I/A 0.2 1.50 0.4 0.5 0.56 电阻的温度升高导致电阻变大 断开开关 第3讲　★探究电流与电压、电阻的关系 河南真题精练 实验突破 第3讲　★探究电流与电压、电阻的关系 河南真题精练 实验突破 例2　在“探究电流与电阻的关系”实验中，小组同学选用了5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω四个定值电阻，电源电压恒为4.5 V，滑动变阻器最大阻值为20 Ω。 【实验过程】 （1）请按图2甲所示的电路图，将图乙所示的实物电路连接完整。 如答图3所示 图2 答图3 第3讲　★探究电流与电压、电阻的关系 河南真题精练 实验突破 （2）闭合开关，发现电流表无示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压，造成这一现象的原因可能是__________。 电阻R0断路 第3讲　★探究电流与电压、电阻的关系 河南真题精练 实验突破 （3）排除电路故障后，先选用5 Ω的电阻进行实验，闭合开关，移动滑片，电流表示数如图丙所示，记为______A；再用10 Ω的电阻替换5 Ω的电阻，闭合开关，电压表的示数_______（选填“变大”“变小”或“不变”），此时应将滑动变阻器的滑片向____（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为____V，同时记下对应的电流值。 图2 0.4 变大 B 2 第3讲　★探究电流与电压、电阻的关系 河南真题精练 实验突破 【分析论证】 （4）（批判质疑）小红和小丽先后使用相同的电路及方案进行实验，根据实验数据绘制的I－R图像如图3 所示。 ①在实验过程中，小红和小丽有一个人的操作错 误，操作错误的是_______（选填“小红”或“小 丽”），错误的操作是_______________________ ______；分析正确数据可初步得出结论：_______ __________________________________________________。 图3 小红 没有控制电阻两端的电压一定 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 第3讲　★探究电流与电压、电阻的关系 河南真题精练 实验突破 ②老师指出小丽的四组数据中有一组是编造的，编造的数据是定值电阻为_____Ω时的数据，判断的依据是___________________________ _______________________________________________。 20 滑动变阻器的阻值较小，换用20 Ω的定值电阻后，不能使电路中的电流达到0.1 A 图3 第3讲　★探究电流与电压、电阻的关系 河南真题精练 实验突破 可以直观地得出电流与电阻的关系 ① 图4 第3讲　★探究电流与电压、电阻的关系 河南真题精练 实验突破 （7）（方案设计）①[2024河南，19题（2）]为了使用所有的电阻完成实验，下列方案可行的是____（选填字母）。 A．换用电压为6 V的电源　　　　　　　 B．把电压表改接为0～15 V量程 C．在开关与滑动变阻器之间串联一个10 Ω的电阻 ② 除上述方案外，也可换用最大阻值不小于_____Ω的滑动变阻器；或者控制定值电阻两端的电压不低于_______V，并重新实验。 C 25 2.25 第3讲　★探究电流与电压、电阻的关系 河南真题精练 实验突破 （8）（方案设计）若小丽在换用20 Ω电阻做实验时，发现该电阻已经损坏，她利用现有的几个电阻解决了这个问题。请你写出小红的做法：________________________________。 将5 Ω和15 Ω两电阻串联接入电路 第3讲　★探究电流与电压、电阻的关系 河南真题精练 实验突破 方法指导　移动滑片无法使定值电阻两端电压恢复至原来值的分析及调整 （1）在“探究电流与电阻的关系”实验中，根据“换大调大”规律可知，若所选滑动变阻器的最大阻值太小，则在更换阻值较大的定值电阻时，滑动变阻器调至最大值，也无法使定值电阻两端电压恢复到设定电压。为顺利完成实验，解决方案如下：①换用最大阻值更大的变阻器（或给滑动变阻器串联一个定值电阻），以分得较多的电压；②降低电源电压；③增大定值电阻两端的设定电压，重做实验。 第3讲　★探究电流与电压、电阻的关系 河南真题精练 实验突破 第3讲　★探究电流与电压、电阻的关系 河南真题精练 实验突破 第3讲　★探究电流与电压、电阻的关系 河南真题精练 实验突破 1．（2020，19题）某实验小组探究电流与电压和电阻的关系。实验中，电源电压恒为3 V，滑动变阻器的最大阻值为20 Ω。 （1）他们先用5 Ω的定值电阻探究电流与电压的关系，实验电路图如图5甲所示。 图5 第3讲　★探究电流与电压、电阻的关系 河南真题精练 实验突破 ①请根据图甲的电路图把图乙的实物电路连接完整。 如答图4所示 图5 答图4 第3讲　★探究电流与电压、电阻的关系 河南真题精练 实验突破 ②连接完毕后，小丽建议对电路进行检查后再闭合开关，请你提出其中一项需要检查的内容：___________________________________。 滑动变阻器的滑片是否在最大阻值处 第3讲　★探究电流与电压、电阻的关系 河南真题精练 实验突破 ③检查完毕后，闭合开关，调节滑动变阻器，记录了5组数据。在测量第6组数据时，电压表的示数为2.6 V，电流表的示数如图6所示。请在图7的坐标系中描绘出第6组数据对应的点，并根据描出的6个数据点画出定值电阻的I－U图像。 如答图5所示 图7 图6 答图5 第3讲　★探究电流与电压、电阻的关系 河南真题精练 实验突破 ④分析画出的I－U图像可得出结论：在电阻一定时，____________ ___________________________。 ⑤为了使结论具有普遍性，还应进行的操作是__________________ ___________________。 通过导体的电流与导体两端的电压成正比 更换阻值不同的定值电阻进行多次实验 第3讲　★探究电流与电压、电阻的关系 河南真题精练 实验突破 （2）接着他们在原有5 Ω定值电阻的基础上，又准备了阻值为10 Ω、15 Ω、20 Ω的三个定值电阻，以探究电压一定时电流与电阻的关系。为了控制电压不变，每次更换定值电阻后需要调节滑动变阻器，使定值电阻两端的电压达到相同的值。这个电压控制在多少合适呢？实验小组的同学分别提出了0.5 V、1 V和2 V三个电压值，为使实验顺利进行，大家进行了分析与讨论，应选这三个电压值中的____V。 2 第3讲　★探究电流与电压、电阻的关系 河南真题精练 实验突破 【实验突破】 实验梳理表 3．(1)电阻　定值电阻　定值电阻两端的电压　 滑动变阻器 (2)电压　滑动变阻器　电阻　不同阻值的定值电阻 4．如答图1所示 参考答案 答图1 第3讲　★探究电流与电压、电阻的关系 河南真题精练 实验突破 一、5．(2)②改变 6．(1)零刻度线处　(2)断开　最大　(3)①小　 8．(2)不同阻值的定值电阻 9．(1)正　(2)正 11．不能　小灯泡的电阻随温度的变化而变化 二、5．(1)不同阻值的定值电阻　(2)②不变 7．电流　注意　电压　电压 8．(2)定值电阻两端设定的电压值 9．(1)反　(2)定值电阻两端的电压　反　(3)反 11．不用多次拆接电路，操作更方便 第3讲　★探究电流与电压、电阻的关系 河南真题精练 实验突破 例1　(1)①如答图1所示 答图1 ②电压表 第3讲　★探究电流与电压、电阻的关系 河南真题精练 实验突破 ③a．2.8　b．0.28　④如答图2所示 ⑤电压与电流的比为一定值(或I－U图像是过坐标原点的一条倾斜直线) (2)①B　②1.50　读数时看错了量程 ③5　17.5 ④电阻的温度升高导致电阻变大　断开开关 答图2 第3讲　★探究电流与电压、电阻的关系 河南真题精练 实验突破 例2　(1)如答图3所示 (2)电阻R0断路 (3)0.4　变大　B　2 答图3 第3讲　★探究电流与电压、电阻的关系 河南真题精练 实验突破 (4)①小红　没有控制电阻两端的电压一定　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　 ②20　滑动变阻器的阻值较小，换用20 Ω的定值电阻后，不能使电路中的电流达到0.1 A (5)可以直观地得出电流与电阻的关系 (6)①　(7)①C　②25　2.25 (8)将5 Ω和15 Ω两电阻串联接入电路 第3讲　★探究电流与电压、电阻的关系 河南真题精练 实验突破 【河南真题精练】 1．(1)①如答图4所示 答图4 第3讲　★探究电流与电压、电阻的关系 河南真题精练 实验突破 ②滑动变阻器的滑片是否在最大阻值处　 ③如答图5所示 ④通过导体的电流与导体两端的电压成正比 ⑤更换阻值不同的定值电阻进行多次实验　 (2)2 答图5 第3讲　★探究电流与电压、电阻的关系 河南真题精练 实验突破 连接 电路 注意 事项 ②电流表的量程选择：应略大于电路中允许通过的最大电流。探究电流与电压的关系时，电路中的最大电流Imax≥；探究电流与电阻的关系时，电路中的最大电流Imax≥ 分项 探究 二、探究电流与电阻的关系【2024、2020、2017年考】 数据 处理 9．（1）若表格中每组电流与电阻的乘积是定值，则说明电流与电阻成_____比； （2）根据数据描点，用平滑的曲线描画出I－R 图像，如图甲所示，图中阴影部分的面积表示____________________；若曲线上每个点与坐标轴围成的矩形面积都相等，则说明电流与电阻成____比。 （3）画出I－图像，若图像如图乙所示，则说明电流与电阻成_____比 方法指导　本实验中滑动变阻器规格的选取 （1）电阻规格：当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电路中电流最小，通常根据实验数据中的最小电流Imin、定值电阻两端的最小电压U定min、电源电压U总，计算滑动变阻器接入电路的最大阻值。即R滑max＝，实验中所选的滑动变阻器的最大阻值应大于或等于该计算结果。 （2）电流规格：根据电路中电流表的量程、题中图像或表格中的最大电流选择滑动变阻器的电流规格。 【交流评估】 （5）同组的小华依据数据作出了I－图像，如图4所示，与I－R图像相比，该图像的优点是_________________________________。 （6）（全国新考法）为使结论具有普遍性，她们增大定值电阻两端设定的电压重新实验，并在图4中作出I－图像，该图像应在_____（选填“①”或“②”）区域内。 （2）以①为例，更换的滑动变阻器最大阻值的计算方法：设滑动变阻器的最大阻值为R滑max，电源电压为U、定值电阻的最大阻值为R定max、设定电压为U设，根据串联分压原理可知，＝，即＝，代入数据计算出R滑max，换用的滑动变阻器的最大阻值（或定值电阻与原滑动变阻器串联后的总电阻）应大于或等于该计算结果。 （3）＝是（1）中三种调整方案的依据，利用该式还可计算调整的电源电压的最大值、可选用的定值电阻的最大阻值、定值电阻两端设定电压的最小值。 $$