第17讲 电流与电压、电阻的关系（2考点）--【暑假自学课】2025年新九年级物理暑假提升精品讲义（人教版·2024）

第17讲 电流与电压、电阻的关系 内容导航——预习三步曲 第一步：学 析教材 学知识：教材精讲精析、全方位预习 练习题 讲典例：教材习题学解题、快速掌握解题方法 练考点 强知识：2大核心考点精准练 第二步：记 串知识 识框架：思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握 第三步：测 过关测 稳提升：小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升 知识点1 探究电流与电压的关系 1.实验器材：电源、开关、电流表、电压表、定值电阻、滑动变阻器. 2.实验电路： 作用：（1）保护电路；（2）改变电流和电压，便于多次测量 3.实验思路：应用控制变量法，控制电阻不变，改变电阻两端的电压，观察电流表的变化，记录数据，绘制I—U图像，寻找电流与电压之间的关系. 4.实验步骤： （1）按照电路图连接实物图； （2）闭合开关S后，换用不同的定值电阻R使电阻成整数倍地变化，如：5Ω、10Ω、15Ω等. （3）分别通过调节滑动变阻器R’的滑片P，保持每次定值电阻R两端的电压不变； （4）把对应不同阻值的电流记录在数据表格中. （5）绘制实验图像： 5.实验结论：当导体的电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比. 6.注意事项： （1）电路连接时开关要断开，滑动变阻的滑片移到阻值最大处. （2）电流表和电压表的量程选择：电压表根据电源电压估测后再确定.电流表要根据题中提示确定；如果无法估测，则选择大量程进行试触再确定适当的量程.一般尽可能使被测的值接近选用的量程的为佳. 知识点2 探究电流与电阻的关系 1.实验器材：电源、开关、电流表、电压表、定值电阻、滑动变阻器. 2.实验电路： 3.实验思路：应用控制变量法，控制电压不变，改变定值电阻的阻值，观察电流表的变化，记录数据，绘制I—R图像，寻找电流与电压之间的关系. 4.实验步骤： （1）按照电路图连接实物图； （2）闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片P使定值电阻R两端的电压成整数倍地变化，如2V、4V、6V等. （3）根据电压表和电流表的示数，读出 每次R两端的电压值和通过R的电流值，并记录在表格中. （4）绘制实验图像： 5.实验结论：在电压不变的情况下，导体中的电流跟导体的电阻成反比. 【特别注意】 （1）两个实验的结论前面都要加上条件：“当导体的电阻一定时”、“当导体两端的电压一定时”； （2）注意用词先后顺序：“电流与电压”、“电流与电阻”不能说成“电压与电流”、“电阻与电流”． （3）“电压”“电流”“电阻”每个词前的修饰语都是不同的：“导体中的电流”，“导体两端的电压”，“导体的电阻”． 教材习题01 在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中，小明得到的实验数据如下表所示。 数据序号 1 2 3 4 5 6 电压 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 电流 0.08 0.15 0.23 0.40 0.38 0.45 （1）为分析电流与电压的定量关系，请你在图中建立有关坐标系，根据表中的数据在坐标系中描点。 （2）某同学说，从图中可以看出，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，可能是读取这组数据时粗心所引起的，分析时需要把它剔除掉。这是哪组数据？ （3）剔除错误数据后，做出电阻一定时电流随电压变化的图像。根据这次实验的数据，能得出的结论是什么 解题方法 （1）根据题意，建立坐标系，并描点，偏离直线过多的点，是错误的点，大胆舍去。 （2）根据所做的图像是过原点的直线，表明它们两个物理量成正比。 【答案】（1）（2）第4组数据 （3）当电阻一定时，电流与电压成正比 教材习题02 在电阻一定时探究电流与电压关系的实验中，甲把定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和电源连接成了如图所示的电路，正准备闭合开关时，旁边的乙同学急忙拦住他，说导线接错了。 请你检查一下电路，错在哪里？乙同学发现只要改接一根导线就可以，请把接错的那一根导线找出来，画上“×”，再用笔画线把它改到正确的位置上。 解题方法 知道电流表与用电器是串联关系，电压表与用电器是并联关系，根据电流的走向，很容易发现错误。 【答案】 考点1：探究电流和电阻的关系 【典例1】（24-25九年级上·广东广州·期末）小明探究电阻丝电流与电压、电阻的关系，连接了如图1的实物图，实验中，小明移动滑动变阻器，测得多组数据，用同种材料，不同长短、粗细的电阻丝重复实验，整理数据得到了电阻丝的U﹣I关系如图2所示，已知R1与R2粗细相同，R1比R2长；R1与R3长度相同，R3比R1粗。 (1)请根据实物图，在方框中画出电路图； ； (2)由实验结果，电阻一定时，导体中的电流跟电压 （选填“成正比”“成反比”）；电压一定时，通过R2的电流比 大（选填“R1”“R3”）；同种材料、长度相同的导体，越粗的电阻 （选填“越大”“越小”）。 【答案】(1) (2) 成正比 R1 越小 【详解】（1）根据实物图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表与定值电阻并联，电流表测电路电流，电路图如图所示： （2）[1]由图2可知，电阻丝的U﹣I关系图像是一条倾斜的直线，说明导体两端电压与通过导体电流的比值是一个定值，可以得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流和导体两端的电压成正比。 [2]由图2可知，电压相同时，通过的电流最小，通过的电流最大，电压一定时，通过R2的电流比R1大。 [3]R1与R3长度相同，材料相同，R3比R1粗，通过R1的电流小于通过R3的电流，根据可R1的电阻大于R3的电阻，说明同种材料、长度相同的导体，越粗的电阻越小。 【变式1-1】（24-25九年级上·河南郑州·期末）某兴趣小组设计了图甲所示电路进行“探究电流与电压的关系”实验。 (1)连接电路前，如果电流表有示数，应该对电流表进行 。 (2)图甲所示电路有一条导线连接错误，请在该导线上打“”，并用笔画一条线代替导线，将电路连接正确 。 (3)连接电路时，开关应处于 状态。闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最 （选填“左”或“右”）端。 (4)排除故障后，闭合开关，调节滑片P，当电压表示数为时，电流表示数如图乙所示，则此时通过定值电阻的电流为 A。调节滑动变阻器，继续进行实验，并将实验数据记录在下表中 序号 1 2 3 4 5 6 电压U/V 0.6 0.9 1.2 1.8 2.4 3 电流I/A 0.12 0.18 1.8 0.48 0.6 小州同学发现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，可能是读取这组数据时粗心所引起的，分析时需要把它剔除掉。这组数据是第 组（填序号）。 (5)分析表中数据可得出：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 ；得出此结论的理由是 。 【答案】(1)调零 (2) (3) 断开 左 (4) 0.24 4 (5) 正比 见详解 【详解】（1）连接电路前，如果电流表有示数，即电流表指针不在零刻度，应该对电流表进行调零。 （2）由图可知，电压表和定值电阻被短路，则开关到定值电阻的导线连接错误，应将开关的左接线柱与定值电阻的左接线柱连接。如图所示 （3）[1][2]连接电路时，为保护电路，应该断开开关；滑动变阻器的滑片应该处于阻值最大处，即图中的左端。 （4）[1]如图乙所示，电流表选择小量程，分度值为0.02A，示数为0.24A。 [2]由表格数据结合得到6次实验电阻分别为，，，，， 据此分析只有根据第4次实验数据算出的电阻阻值和其它阻值不同，因此可知第4组数据有误。 （5）[1][2]分析表格数据可知，电压与电流的比值一定，电阻两端的电压增大为原来的几倍，通过电阻的电流就增大为原来的几倍，由此可得出实验结论为：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 考点2：探究电流与电阻的关系 【典例2】（24-25九年级上·黑龙江佳木斯·期末）小阳用如图中的实验器材及多个阻值已知的定值电阻，探究通过导体的电流跟电阻的关系。他连接了如图所示的实验电路，同组的小朝检查电路时，发现电流表与电压表的位置接反了。 R/Ω 5 10 15 20 25 30 I/A 0.48 0.24 0.16 0.12 0.10 0.08 (1)只需改动一根导线，就可使电路连接正确。请在错接的导线上打“×”，并以笔代线，画出导线的正确连接； (2)小阳改正电路连接后，对器材进行了正确的调节。请写出他们接下来的主要实验步骤； (3)分析如表中的实验数据，归纳出实验结论。 【答案】(1) (2)见解析 (3)当导体两端电压一定时，通过导体的电流跟电阻成反比 【详解】（1）图中电流表与电压表的位置接反了，探究通过导体的电流跟电阻的关系时，电流表应串联在电路中，电压表应并联在定值电阻两端，故实物图连接如下所示： （2）探究电流与电阻的关系，应控制电压不变，所以接下来应移动滑动变阻器的滑片，改变滑动变阻器接入电路的阻值，使定值电阻两端电压适当，记录电流和电阻的阻值，同时为避免实验的偶然性，应更换定值电阻，多次测量，所以接下来的实验步骤为：①闭合开关，适当移动滑动变阻器的滑片，改变滑动变阻器接入电路的阻值，使电压表的示数为U，记录定值电阻的阻值R和电流表示数I；②更换定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数U不变，记录定值电阻的阻值R和电流表示数I；③仿照步骤②再做4次，记录定值电阻的阻值R和电流表示数I。 （3）分析表中的实验数据，通过电阻的电流与电阻的乘积不变，可知当导体两端电压一定时，通过导体的电流跟电阻成反比。 【变式2-1】（24-25九年级上·云南昭通·期末）在“探究电流与电阻的关系”的实验过程中，已知电源电压恒为4V，小明选择了5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω五个电阻进行实验。 (1)请在图乙中连接错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确 ； (2)连接电路时开关应 ，闭合开关前，如图甲所示滑动变阻器的滑片应置于 （选填“最左”或“最右”）端； (3)在该实验中滑动变阻器除可以保护电路外，还有 的作用； (4)电路连接正确后，闭合开关，发现电流表几乎没有示数，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 ； (5)实验中，当把10Ω的电阻换成5Ω的电阻后，应把变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）滑动，同时眼睛盯住 ； (6)根据实验数据，作出I﹣R图像如图丙所示。根据实验目的分析图像可得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 。 【答案】(1) (2) 断开 最左 (3)控制R两端的电压不变 (4)电阻R断路 (5) 右 电压表 (6)反比 【详解】（1）滑动变阻器选择“一上一下”两个接线柱串联使用，所以应把变阻器右下角接线柱与电源负极相连，故改错如下： （2）[1][2]为了保护电路，连接电路时开关应断开，滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处，即最左端。 （3）探究电流与电阻的关系，应不断改变电阻阻值而控制电阻两端电压不变，所以滑动变阻器除可以保护电路外，其主要作用是控制电阻两端电压不变。 （4）连接好电路，闭合开关，发现电流表几乎没有示数，说明是断路，电压表示数始终接近电源电压，则电压表的两端与电源相通，则造成这一现象的原因可能是电阻R断路。 （5）[1][2]探究电流与电阻的关系时，应控制电阻两端电压不变。根据串联电路的分压原理，当把10Ω的电阻换成5Ω的电阻后，电压表示数变小，为控制电阻两端电压不变，应减小变阻器的电压，则应减小变阻器的阻值，所以应向右移动滑片，同时眼睛盯住电压表，直至电压表示数等于控制的电压值。 （6）由丙图可知，电流与电阻的乘积为 乘积为定值，可得：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 知识导图记忆 知识目标复核 1.通过实验探究电流与电压、电阻的关系,在经历科学探究的全过程中,进一步熟悉探究实验中常用的一种方法--控制变量法。 2.会观察、收集、分析实验中的数据并尝试采用图像法分析实验数据。 3.能说出电流与电压和电阻间的正比、反比关系。 一、单选题 1．（24-25九年级上·黑龙江佳木斯·期中）如图所示是探究“通过导体的电流大小与导体两端电压大小的关系”的电路图。下列说法正确的是（　　） A．闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最右端 B．实验中，应控制定值电阻两端的电压不变 C．实验中，滑动变阻器的主要作用是控制通过定值电阻的电流不变 D．如果电压表和电流表位置接错，一定烧坏电流表 【答案】A 【详解】A．闭合开关前，为保护电路，滑动变阻器的滑片P应置于最大阻值处，由图可知该实验中P应置于右端，故A正确； BC．在探究“通过导体的电流大小与导体电阻大小的关系”时，更换定值电阻时，要用滑动变阻器来保持定值电阻两端电压不变。在探究“通过导体的电流大小与导体两端电压大小的关系”，应控制导体的电阻不变，滑动变阻器的作用是改变导体两端的电压。故BC错误； D．由图可知，当电压表、电流表交换位置时，电压表串联在电路中，相当于断路，此时电流表不会烧坏。故D错误。 故选A。 2．（24-25九年级上·河南商丘·阶段练习）关于“探究电流和电压的关系”和“探究电流和电阻的关系”两个实验中滑动变阻器的主要作用说法正确的是（　　） A．都是控制定值电阻两端电压一定 B．都是改变定值电阻两端的电压 C．前者是控制定值电阻两端电压一定，后者是改变定值电阻两端的电压 D．前者是改变定值电阻两端的电压，后者是控制定值电阻两端电压一定 【答案】D 【详解】“探究电流和电压的关系”时，要改变定值电阻两端电压，所以滑动变阻器的作用是改变定值电阻两端电压；“探究电流和电阻的关系”时，要保持定值电阻两端电压不变，所以滑动变阻器的作用是控制定值电阻两端电压一定，故ABC错误，D正确。 故选D。 3．（24-25九年级上·江苏苏州·期末）小明准备利用如图所示电路进行探究实验，以下能完成探究并得出定量关系的是（　　） ①保持滑片位置不变，移动滑片，探究电流与电压的关系 ②保持滑片位置不变，移动滑片，探究电流与电阻的关系 ③改变滑片位置后，移动滑片保持电压表示数不变，探究电流与电阻的关系 A．① B．② C．①② D．①③ 【答案】A 【详解】①研究电流与电压的关系时，应控制定值电阻的阻值不变，通过滑动变阻器改变定值电阻两端电压和通过的电流。保持滑片位置不变，即其阻值不变，改变R2的阻值时，根据串联电路的电压分配原则，R1两端的电压会改变。同时，由于电路的总电阻改变，电路中的电流也会改变。电压表测其两端电压，电流表测其通过的电流。可以探究电流与电压的定量关系，故①正确； ②研究电流与电阻的关系时，应控制电阻两端的电压不变，改变定值电阻的阻值。保持R2滑片位置不变，通过移动R1滑片，可以使电压表的示数保持不变，但R1、R2的阻值未知，不能定量研究电流与电阻的关系，故②错误； ③改变R1和R2滑片的位置，两个变阻器的阻值大小发生改变，不知道具体电阻值的大小，无法探究电流与电阻的定量关系，故③错误。 综上所述，只有①能完成探究并得出定量关系。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 4．（24-25九年级上·四川遂宁·期末）小乐利用如图所示的电路，探究“电流与电阻的关系”时，你认为他的操作或思考正确的是（　　） A．记录各组数据时电压表示数可以不同 B．调节滑动变阻器时，眼睛应该观察电流表 C．当换用较大阻值电阻时，滑片P应向左调节 D．他得到结论：电流与电阻成反比 【答案】C 【详解】A．探究电流与电阻关系时，需控制定值电阻两端电压一定，所以记录各组数据时电压表示数需相同，故A错误； B．由于需要控制电压表示数相同，所以调节滑动变阻器时，眼睛应观察电压表，故B错误； C．当换用较大阻值电阻时，为保证电压表示数不变，由分压原理可知，滑动变阻器阻值也应增大，所以滑片P应向左移动，故C正确； D．本实验的结论为：当电压一定时，电流与电阻成反比；必须说明“电压一定”这一前提，故D错误。 故选C。 5．（24-25九年级上·湖南怀化·期末）小海按图做了一系列实验，实验记录如表格所示，下列能正确表示“电流、电压和电阻关系”的是（　　） 第一组 0.2A 0.4A 0.6A 第二组 0.1A 0.2A 0.3A 第三组 0.05A 0.1A 0.15A A．B．C． D． 【答案】A 【详解】AB.从实验数据可知，当电阻一定时，电流与电压成正比，在I~U图像中，越向坐标倾斜其阻值越大；故A正确，B错误； CD.从实验数据可知，当电压一定时，电流与电阻成反比，在I~R图像中，设定的电压越大，其图像越远离原点，故CD错误。 故选A。 6．（24-25九年级上·江苏扬州·阶段练习）在电现象中，有四个同学们非常熟悉的实验：a、探究电流与电压的关系；b、探究电流与电阻的关系；c、探究串联电路电压的规律；d、探究影响电阻大小的因素。关于这四个电学实验，下列说法中正确的是（　　） ①a实验中可用小灯泡替代定值电阻 ②b实验中滑动变阻器的作用是要控制定值电阻两端的电压不变 ③c实验中多次测量目的是为了寻找普遍规律 ④d实验中不需要采用控制变量、转换法 A．①② B．③④ C．①③ D．②③ 【答案】D 【详解】①探究电流与电压的关系，需要保持电阻阻值一定，通过滑动变阻器改变接入电阻两端的电压，而灯泡的电阻会随温度的升高而增大，故①错误； ②探究电流与电阻的关系，需要保持定值电阻两端电压一定，滑动变阻器的作用是控制定值电阻两端的电压不变，故②正确； ③探究串联电路电压的规律为探究性实验，多次实验的目的是寻找普遍规律，故③正确； ④探究影响电阻大小的因素的实验中，利用灯泡的亮暗或电流表示数反映电阻的大小，需要采用转换法，研究多因素问题同时还需要控制变量法，故④错误； 故D正确，ABC错误。 故选D。 7．（23-24九年级下·湖南长沙·开学考试）小宇和同学们在做电学实验过程中，她们经过讨论，依次改进了“探究电流跟电压的关系”的实验电路图，如图甲、乙、丙所示。下列说法正确的是（　　） A．图甲改进为图乙：为保证实验过程中电压这一因素不变 B．图乙改进为图丙：实现多次实验，得到电流跟电压之间的定量关系 C．图丙：移动滑动变阻器目的是保持电阻R两端电压不变 D．图丙：不增加任何器材、不改变电路，也可以探究电流与电阻的关系 【答案】B 【详解】A．探究“电流与电压的关系”实验中，应控制电阻不变，而灯的电阻随温度的改变而改变，由图甲改进为图乙是为保证实验过程中电阻这—因素不变，故A错误； B．由图乙改进为图丙是因为使用滑动变阻器既能保护电路，又能通过调节滑动变阻器的滑片使定值电阻R两端的电压改变，得到电流跟电压之间的定量关系，故B正确； C．探究电流跟电压的关系实验中，需多次改变电流和电压的数值，移动滑动变阻器目的是改变电阻两端电压和通过电阻的电流，故C错误； D．在“探究电流跟电阻关系”的实验中，需控制电阻两端电压不变，多次改变电阻阻值，故需要添加几个阻值不同的电阻，故D错误。 故选B。 二、填空题 8．（2024·四川成都·三模）如图所示，是小悦探究电流与电阻关系的实验电路，当AB间换接更大阻值的电阻后，电压表的示数会 ，为了使AB间电压与换接前一样，她应将滑动变阻器的滑片P向 调至适当位置。 【答案】 变大 右 【详解】[1][2]当AB间换接更大阻值的电阻后，由串联分压可知电压表的示数会变大，为了使AB间电压与换接前一样，即电压表的示数减小，由串联电路电压的规律可知增大变阻器两端的电压，由串联分压可知增大变阻器连入电路的阻值，应将滑动变阻器的滑片P向右调节到适当位置。 9．（24-25九年级上·四川成都·期中）小张在探究电流与电阻关系实验时，闭合开关前，将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处的目的是 ；在实验过程中，多次移动滑动变阻器其目的是 。 【答案】 保护电路 控制电压不变 【详解】[1]为了防止电路中电流过大，损坏电流表等仪器，在闭合开关前，要将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处。 [2]在探究电流与电阻的关系时，要控制定值电阻两端的电压保持不变，所以实验时移动滑动变阻器的滑片的目的是：控制定值电阻两端的电压保持不变。 10．（24-25九年级上·安徽六安·阶段练习）用如图所示电路“探究电流与电阻的关系”，换用不同电阻，闭合开关进行实验时，滑动变阻器的作用是使定值电阻两端的电压 （选填“改变”或“不变”）。 【答案】不变 【详解】在“探究电流与电阻的关系”时，在改变定值电阻的阻值的同时控制其两端的电压一定。更换定值电阻后，定值电阻两端的电压将改变，为了控制定值电阻两端的电压一定，就需要移动滑片，使其两端的电压不变。 11．（24-25九年级上·广东广州·期末）探究电流与电阻定量关系的电路如图所示，在AB间更换不同阻值的定值电阻后，应调节滑动变阻器滑片，控制 不变。更换不同的电阻进行多次实验，这是为了 。 【答案】 定值电阻两端的电压 使结论具有普遍性 【详解】[1]探究电流与电阻的关系时，采用控制变量法，应控制定值电阻两端的电压不变。 [2]本实验中通过更换不同的定值电阻进行多次实验，其目的是为了避免偶然性，使结论具有普遍性。 12．（24-25九年级上·黑龙江哈尔滨·期末）小芳利用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”，他把四个阻值不同的定值电阻分别接入电路a、b两点间，收集数据的前提是保持每次实验电压表示数 ，处理数据的方式是求出每次实验的电流值和对应电阻值的 （选填“乘积”或“比值”）并进行比较。 【答案】 不变 乘积 【详解】[1]由实验电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，在探究“电流与电阻的关系”实验中，应保持定值电阻两端的电压不变，即保持电压表的示数不变。 [2]在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比，即电流与电阻的乘积不变，所以处理数据的方式是求出每次实验的电流值和对应电阻值的乘积并进行比较。 13．（24-25九年级上·安徽安庆·阶段练习）甲乙两同学做“探究电流跟电阻关系”的实验时，根据测得的实验数据在同一坐标系中绘制出如图所示的I-R图像，从图中可以看出甲乙两位同学实验时各自控制的电压值大小关系U甲 U乙（选填“>”“=”或“<”）。 【答案】< 【详解】由图可知，当甲乙同学使用的定值电阻相同时，通过电阻的电流，由可知，甲乙两位同学实验时各自控制的电压值。 三、实验题 14．（24-25九年级上·山东枣庄·阶段练习）小玲做“探究电流与电阻的关系”实验。实验中电源电压为4.5V恒定不变，电流表选用“0~0.6A”量程，电压表选用“0~3V”量程，滑动变阻器规格为“50Ω  1A”。 (1)连接电路时，开关应 。 (2)在如图甲所示的电路中，闭合开关，移动滑片，发现电流表示数几乎为零，电压表有示数，原因是 ；经分析有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上打“×”，并补画出一根导线连接成正确的电路 ； 实验组次 1 2 3 4 5 电阻R/Ω 5 10 15 25 30 电流I/A 0.6 1 0.12 0.1 (3)小玲连接好正确电路后，在间分别接入阻值不同的电阻R，测量了五组实验数据，其中第2组实验的电流表示数如图乙所示为 A；测得的其他四组数据如表所示，小玲检查后发现有一组数据存在错误，导致出错的原因是 。 (4)小玲根据正确的实验数据得出实验结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 。 【答案】(1)断开 (2) 电压表串联在电路中 (3) 0.3 将小量程当成大量程进行读数 (4)反比 【详解】（1）为了保护电路，连接电路时，开关应断开。 （2）[1]由图得，定值电阻与变阻器并联，电压表串联在电路中，由于电压表的电阻非常大，电路的电流几乎为0，电压表的示数约等于电源电压。 [2]实验中，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表并联在定值电阻的两端，电流表测量电路电流，电路更改如下： （3）[1]由图乙得，电流表选用“0~0.6A”量程，分度值为0.02A，示数为0.3A。 [2]在研究电流与电阻的关系实验中，要控制定值电阻两端的电压一定。由表格中数据与欧姆定律得，第3组电流与电阻的乘积为其他组的乘积的5倍，说明第三组的实验数据有误，其原因是将电流表的量程看错了，将小量程当成大量程进行读数。 （4）由表格中数据得，电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻乘积为定值，说明电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 15．（24-25九年级上·河南许昌·期末）在探究“通过电阻的电流跟其两端电压的关系”时，小明连接成如图甲所示的实验电路。 (1)实验电路中有一个仪器连接错误，请在实物图中只改变一根导线，使该仪器正常工作（用“×”标出需要改动的导线，并画出改接的导线，要求滑片在最左端时连入电路中的电阻最大） ； (2)实验过程中，电流表指针偏转角度很小，如图乙所示，这时小明应该选择 ； (3)小明通过实验得到定值电阻R1、R2对应的I—U关系图像，如图丙所示；由图像得出： ①当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 （选填“正比”或“反比”）关系； ②定值电阻R1 R2（选填“>”、“<”或“=”）； (4)小明还想利用这个电路进一步探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”。在实验过程中，小明应该先后用阻值不同的电阻替换原来的定值电阻R，并调节 ，使 保持不变，然后再记录电流表的示数，总结出结论。 【答案】(1) (2)换用0~0.2A量程 (3) 正比 < (4) 滑动变阻器的滑片 电压表的示数 【解析】【小题1】图甲中，滑动变阻器上面的两个接线柱接入电路，起不到保护电路和调节电压的作用，滑动变阻器连接时按照“一上一下”连接，滑片在最左端时连入电路中的电阻最大，则滑动变阻器右下接线柱接入电路中，如下图所示： 【小题2】由图乙可知，实验过程中，电流表指针偏转角度很小，则电流表选择的量程过大，所以电流表应换用0~0.6A的量程。 【小题3】[1]分析图丙可知，定值电阻R1、R2对应的I—U关系图像是正比例图像，通过定值电阻的电流随定值电阻两端电压增大而增大，电压与电流的比值不变，所以当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 [2]由图丙可知，当定值电阻R1、R2的电流相同时，R2两端的电压较大，由可知，R1<R2。 【小题4】[1][2]探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”时，由控制变量法可知，电阻的阻值不同，电阻两端电压不变，所以先后用阻值不同的电阻替换原来的定值电阻R，并保持定值电阻两端的电压不变，故滑动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数保持不变。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第17讲 电流与电压、电阻的关系 内容导航——预习三步曲 第一步：学 析教材 学知识：教材精讲精析、全方位预习 练习题 讲典例：教材习题学解题、快速掌握解题方法 练考点 强知识：2大核心考点精准练 第二步：记 串知识 识框架：思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握 第三步：测 过关测 稳提升：小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升 知识点1 探究电流与电压的关系 1.实验器材：电源、开关、电流表、电压表、定值电阻、滑动变阻器. 2.实验电路： ( 作用：（1）保护电路；（2）改变电流和电压，便于多次测量 ) 3.实验思路：应用控制变量法，控制电阻不变，改变电阻两端的电压，观察电流表的变化，记录数据，绘制I—U图像，寻找电流与电压之间的关系. 4.实验步骤： （1）按照电路图连接实物图； （2）闭合开关S后，换用不同的定值电阻R使电阻成整数倍地变化，如：5Ω、10Ω、15Ω等. （3）分别通过调节滑动变阻器R’的滑片P，保持每次定值电阻R两端的电压不变； （4）把对应不同阻值的电流记录在数据表格中. （5）绘制实验图像： 5.实验结论：当导体的电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比. 6.注意事项： （1）电路连接时开关要断开，滑动变阻的滑片移到阻值最大处. （2）电流表和电压表的量程选择：电压表根据电源电压估测后再确定.电流表要根据题中提示确定；如果无法估测，则选择大量程进行试触再确定适当的量程.一般尽可能使被测的值接近选用的量程的为佳. 知识点2 探究电流与电阻的关系 1.实验器材：电源、开关、电流表、电压表、定值电阻、滑动变阻器. 2.实验电路： 3.实验思路：应用控制变量法，控制电压不变，改变定值电阻的阻值，观察电流表的变化，记录数据，绘制I—R图像，寻找电流与电压之间的关系. 4.实验步骤： （1）按照电路图连接实物图； （2）闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片P使定值电阻R两端的电压成整数倍地变化，如2V、4V、6V等. （3）根据电压表和电流表的示数，读出 每次R两端的电压值和通过R的电流值，并记录在表格中. （4）绘制实验图像： 5.实验结论：在电压不变的情况下，导体中的电流跟导体的电阻成反比. 【特别注意】 （1）两个实验的结论前面都要加上条件：“当导体的电阻一定时”、“当导体两端的电压一定时”； （2）注意用词先后顺序：“电流与电压”、“电流与电阻”不能说成“电压与电流”、“电阻与电流”． （3）“电压”“电流”“电阻”每个词前的修饰语都是不同的：“导体中的电流”，“导体两端的电压”，“导体的电阻”． 教材习题01 在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中，小明得到的实验数据如下表所示。 数据序号 1 2 3 4 5 6 电压 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 电流 0.08 0.15 0.23 0.40 0.38 0.45 （1）为分析电流与电压的定量关系，请你在图中建立有关坐标系，根据表中的数据在坐标系中描点。 （2）某同学说，从图中可以看出，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，可能是读取这组数据时粗心所引起的，分析时需要把它剔除掉。这是哪组数据？ （3）剔除错误数据后，做出电阻一定时电流随电压变化的图像。根据这次实验的数据，能得出的结论是什么 解题方法 （1）根据题意，建立坐标系，并描点，偏离直线过多的点，是错误的点，大胆舍去。 （2）根据所做的图像是过原点的直线，表明它们两个物理量成正比。 【答案】（1）（2）第4组数据 （3）当电阻一定时，电流与电压成正比 教材习题02 在电阻一定时探究电流与电压关系的实验中，甲把定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和电源连接成了如图所示的电路，正准备闭合开关时，旁边的乙同学急忙拦住他，说导线接错了。 请你检查一下电路，错在哪里？乙同学发现只要改接一根导线就可以，请把接错的那一根导线找出来，画上“×”，再用笔画线把它改到正确的位置上。 解题方法 知道电流表与用电器是串联关系，电压表与用电器是并联关系，根据电流的走向，很容易发现错误。 【答案】 考点1：探究电流和电阻的关系 【典例1】（24-25九年级上·广东广州·期末）小明探究电阻丝电流与电压、电阻的关系，连接了如图1的实物图，实验中，小明移动滑动变阻器，测得多组数据，用同种材料，不同长短、粗细的电阻丝重复实验，整理数据得到了电阻丝的U﹣I关系如图2所示，已知R1与R2粗细相同，R1比R2长；R1与R3长度相同，R3比R1粗。 (1)请根据实物图，在方框中画出电路图； ； (2)由实验结果，电阻一定时，导体中的电流跟电压 （选填“成正比”“成反比”）；电压一定时，通过R2的电流比 大（选填“R1”“R3”）；同种材料、长度相同的导体，越粗的电阻 （选填“越大”“越小”）。 【变式1-1】（24-25九年级上·河南郑州·期末）某兴趣小组设计了图甲所示电路进行“探究电流与电压的关系”实验。 (1)连接电路前，如果电流表有示数，应该对电流表进行 。 (2)图甲所示电路有一条导线连接错误，请在该导线上打“”，并用笔画一条线代替导线，将电路连接正确 。 (3)连接电路时，开关应处于 状态。闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最 （选填“左”或“右”）端。 (4)排除故障后，闭合开关，调节滑片P，当电压表示数为时，电流表示数如图乙所示，则此时通过定值电阻的电流为 A。调节滑动变阻器，继续进行实验，并将实验数据记录在下表中 序号 1 2 3 4 5 6 电压U/V 0.6 0.9 1.2 1.8 2.4 3 电流I/A 0.12 0.18 1.8 0.48 0.6 小州同学发现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，可能是读取这组数据时粗心所引起的，分析时需要把它剔除掉。这组数据是第 组（填序号）。 (5)分析表中数据可得出：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 ；得出此结论的理由是 。 考点2：探究电流与电阻的关系 【典例2】（24-25九年级上·黑龙江佳木斯·期末）小阳用如图中的实验器材及多个阻值已知的定值电阻，探究通过导体的电流跟电阻的关系。他连接了如图所示的实验电路，同组的小朝检查电路时，发现电流表与电压表的位置接反了。 R/Ω 5 10 15 20 25 30 I/A 0.48 0.24 0.16 0.12 0.10 0.08 (1)只需改动一根导线，就可使电路连接正确。请在错接的导线上打“×”，并以笔代线，画出导线的正确连接； (2)小阳改正电路连接后，对器材进行了正确的调节。请写出他们接下来的主要实验步骤； (3)分析如表中的实验数据，归纳出实验结论。 【变式2-1】（24-25九年级上·云南昭通·期末）在“探究电流与电阻的关系”的实验过程中，已知电源电压恒为4V，小明选择了5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω五个电阻进行实验。 (1)请在图乙中连接错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确 ； (2)连接电路时开关应 ，闭合开关前，如图甲所示滑动变阻器的滑片应置于 （选填“最左”或“最右”）端； (3)在该实验中滑动变阻器除可以保护电路外，还有 的作用； (4)电路连接正确后，闭合开关，发现电流表几乎没有示数，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 ； (5)实验中，当把10Ω的电阻换成5Ω的电阻后，应把变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）滑动，同时眼睛盯住 ； (6)根据实验数据，作出I﹣R图像如图丙所示。根据实验目的分析图像可得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 。 知识导图记忆 知识目标复核 1.通过实验探究电流与电压、电阻的关系,在经历科学探究的全过程中,进一步熟悉探究实验中常用的一种方法--控制变量法。 2.会观察、收集、分析实验中的数据并尝试采用图像法分析实验数据。 3.能说出电流与电压和电阻间的正比、反比关系。 一、单选题 1．（24-25九年级上·黑龙江佳木斯·期中）如图所示是探究“通过导体的电流大小与导体两端电压大小的关系”的电路图。下列说法正确的是（　　） A．闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最右端 B．实验中，应控制定值电阻两端的电压不变 C．实验中，滑动变阻器的主要作用是控制通过定值电阻的电流不变 D．如果电压表和电流表位置接错，一定烧坏电流表 2．（24-25九年级上·河南商丘·阶段练习）关于“探究电流和电压的关系”和“探究电流和电阻的关系”两个实验中滑动变阻器的主要作用说法正确的是（　　） A．都是控制定值电阻两端电压一定 B．都是改变定值电阻两端的电压 C．前者是控制定值电阻两端电压一定，后者是改变定值电阻两端的电压 D．前者是改变定值电阻两端的电压，后者是控制定值电阻两端电压一定 3．（24-25九年级上·江苏苏州·期末）小明准备利用如图所示电路进行探究实验，以下能完成探究并得出定量关系的是（　　） ①保持滑片位置不变，移动滑片，探究电流与电压的关系 ②保持滑片位置不变，移动滑片，探究电流与电阻的关系 ③改变滑片位置后，移动滑片保持电压表示数不变，探究电流与电阻的关系 A．① B．② C．①② D．①③ 4．（24-25九年级上·四川遂宁·期末）小乐利用如图所示的电路，探究“电流与电阻的关系”时，你认为他的操作或思考正确的是（　　） A．记录各组数据时电压表示数可以不同 B．调节滑动变阻器时，眼睛应该观察电流表 C．当换用较大阻值电阻时，滑片P应向左调节 D．他得到结论：电流与电阻成反比 5．（24-25九年级上·湖南怀化·期末）小海按图做了一系列实验，实验记录如表格所示，下列能正确表示“电流、电压和电阻关系”的是（　　） 第一组 0.2A 0.4A 0.6A 第二组 0.1A 0.2A 0.3A 第三组 0.05A 0.1A 0.15A A．B．C． D． 6．（24-25九年级上·江苏扬州·阶段练习）在电现象中，有四个同学们非常熟悉的实验：a、探究电流与电压的关系；b、探究电流与电阻的关系；c、探究串联电路电压的规律；d、探究影响电阻大小的因素。关于这四个电学实验，下列说法中正确的是（　　） ①a实验中可用小灯泡替代定值电阻 ②b实验中滑动变阻器的作用是要控制定值电阻两端的电压不变 ③c实验中多次测量目的是为了寻找普遍规律 ④d实验中不需要采用控制变量、转换法 A．①② B．③④ C．①③ D．②③ 7．（23-24九年级下·湖南长沙·开学考试）小宇和同学们在做电学实验过程中，她们经过讨论，依次改进了“探究电流跟电压的关系”的实验电路图，如图甲、乙、丙所示。下列说法正确的是（　　） A．图甲改进为图乙：为保证实验过程中电压这一因素不变 B．图乙改进为图丙：实现多次实验，得到电流跟电压之间的定量关系 C．图丙：移动滑动变阻器目的是保持电阻R两端电压不变 D．图丙：不增加任何器材、不改变电路，也可以探究电流与电阻的关系 二、填空题 8．（2024·四川成都·三模）如图所示，是小悦探究电流与电阻关系的实验电路，当AB间换接更大阻值的电阻后，电压表的示数会 ，为了使AB间电压与换接前一样，她应将滑动变阻器的滑片P向 调至适当位置。 9．（24-25九年级上·四川成都·期中）小张在探究电流与电阻关系实验时，闭合开关前，将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处的目的是 ；在实验过程中，多次移动滑动变阻器其目的是 。 10．（24-25九年级上·安徽六安·阶段练习）用如图所示电路“探究电流与电阻的关系”，换用不同电阻，闭合开关进行实验时，滑动变阻器的作用是使定值电阻两端的电压 （选填“改变”或“不变”）。 11．（24-25九年级上·广东广州·期末）探究电流与电阻定量关系的电路如图所示，在AB间更换不同阻值的定值电阻后，应调节滑动变阻器滑片，控制 不变。更换不同的电阻进行多次实验，这是为了 。 12．（24-25九年级上·黑龙江哈尔滨·期末）小芳利用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”，他把四个阻值不同的定值电阻分别接入电路a、b两点间，收集数据的前提是保持每次实验电压表示数 ，处理数据的方式是求出每次实验的电流值和对应电阻值的 （选填“乘积”或“比值”）并进行比较。 13．（24-25九年级上·安徽安庆·阶段练习）甲乙两同学做“探究电流跟电阻关系”的实验时，根据测得的实验数据在同一坐标系中绘制出如图所示的I-R图像，从图中可以看出甲乙两位同学实验时各自控制的电压值大小关系U甲 U乙（选填“>”“=”或“<”）。 三、实验题 14．（24-25九年级上·山东枣庄·阶段练习）小玲做“探究电流与电阻的关系”实验。实验中电源电压为4.5V恒定不变，电流表选用“0~0.6A”量程，电压表选用“0~3V”量程，滑动变阻器规格为“50Ω  1A”。 (1)连接电路时，开关应 。 (2)在如图甲所示的电路中，闭合开关，移动滑片，发现电流表示数几乎为零，电压表有示数，原因是 ；经分析有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上打“×”，并补画出一根导线连接成正确的电路 ； 实验组次 1 2 3 4 5 电阻R/Ω 5 10 15 25 30 电流I/A 0.6 1 0.12 0.1 (3)小玲连接好正确电路后，在间分别接入阻值不同的电阻R，测量了五组实验数据，其中第2组实验的电流表示数如图乙所示为 A；测得的其他四组数据如表所示，小玲检查后发现有一组数据存在错误，导致出错的原因是 。 (4)小玲根据正确的实验数据得出实验结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 。 15．（24-25九年级上·河南许昌·期末）在探究“通过电阻的电流跟其两端电压的关系”时，小明连接成如图甲所示的实验电路。 (1)实验电路中有一个仪器连接错误，请在实物图中只改变一根导线，使该仪器正常工作（用“×”标出需要改动的导线，并画出改接的导线，要求滑片在最左端时连入电路中的电阻最大） ； (2)实验过程中，电流表指针偏转角度很小，如图乙所示，这时小明应该选择 ； (3)小明通过实验得到定值电阻R1、R2对应的I—U关系图像，如图丙所示；由图像得出： ①当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 （选填“正比”或“反比”）关系； ②定值电阻R1 R2（选填“>”、“<”或“=”）； (4)小明还想利用这个电路进一步探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”。在实验过程中，小明应该先后用阻值不同的电阻替换原来的定值电阻R，并调节 ，使 保持不变，然后再记录电流表的示数，总结出结论。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $