17.1 电流与电压、电阻的关系-2025-2026学年九年级物理全一册同步讲义人教版（2024）

第十七章 欧姆定律 课题1 电流与电压、电阻的关系 模块导引： 学习目标 思维导图 知识精讲 考点解析 课后作业 1. 会使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和通过的电流。 2. (重难点) 会用控制变量法设计和完成实验，通过实验理解电流与电压和电阻的关系。 一、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—R图象，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：、、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）绘制实验图象： 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. 二、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，绘制图象，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，调节滑动变阻器的划片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）绘制实验图象： 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. （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”． 考点一：探究电流和电压的关系 1．物理探究合作小组已经知道“加在导体两端的电压越大，电流就越大。”他们为了进一步探究电流与电压之间的定量关系，进行了如下实验。（电源电压保持不变，定值电阻的阻值为） (1)连接电路时，开关应处于 状态； (2)连接的电路如图甲所示，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现电流表示数有变化，电压表示数无变化。经检查有一根导线连接错误，请你在该导线上打“×”，并用笔重新画一根正确连接的导线 （导线不得交叉）； (3)正确连接后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，记录实验数据如下表，其中第5次测量时的电压表示数如图乙所示，示数为 ； 实验次数 1 2 3 4 5 电压U/V 1.1 1.5 2.0 2.5 电流I/A 0.22 0.30 0.40 0.50 0.56 (4)①请你根据表中数据在图丙中描点作出图像； ；②分析图像可初步得出结论：在电阻一定的情况下， ； (5)进一步分析，发现上述探究方案有不足的地方。请你提出科学合理的建议： 。（写出一条即可） 2．实验小组探究“电流与电压的关系”。 (1)实验前，他们设计了实验探究的思路：保持电阻不变，探究电流与电压的关系。物理上把这种研究方法叫 法。 (2)根据图甲的电路图连接电路时，开关S应 ； (3)图乙中还有一根导线没连接，请将其补充完整（导线不要交叉）。 (4)正确连接电路后，闭合开关，移动滑片，记录如表所示第1组电压表和电流表的示数后，为完成后续实验，应将滑片逐渐向 （选填“A”或“B”）端移动。其中第3次实验时电流表的示数如图丙所示，读数为 A。 次数 1 2 3 4 5 电压U/V 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 电流I/A 0.08 0.10 - 0.14 0.16 (5)分析实验数据可得出结论：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 。 (6)某同学用小灯泡代替电阻重复上述实验，发现无法得出（5）中的结论，原因是 。 3．在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中，小明连接了如图甲所示的电路，其中定值电阻R=5Ω。 (1)为了用电安全和保护器材，在连接实物电路时，开关应处于 状态；连接电路完成之后，应先把如图甲所示的滑动变阻器的滑片向 端移动； (2)小明测量并记录了几组电压和电流值如下表。最后一次实验中电流表的示数如图乙所示，此时电流为 A； (3)根据对表格中的实验数据进行分析，可得到关于“电流与电压关系”的实验结论是： ； 电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 电流I/A 0.10 0.20 0.30 0.40 (4)在实验探究中，能不能把如图甲所示电路中的定值电阻R替换成小灯泡而进行探究“电流与电压关系”？ ，理由是： 。 考点二：探究电流与电阻的关系 4．在探究电流与电阻的关系实验中，实验器材如下：学生电源、电流表、电压表、滑动变阻器“40；1.5A”、开关各一个，五个定值电阻（5、10、15、20、25），导线若干。 (1)图（a）为使用5定值电阻连接的实验电路。某同学检查电路时发现有一条导线连接错误。请在图（a）中错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确 （导线不能交叉）。 (2)改正错误后，将滑动变阻器的滑片P移到最 端。闭合开关，移动滑片P使电压表的示数达到所要控制的电压U0时，电流表的示数如图（b）所示，为 A。 (3)将不同阻值的定值电阻分别接入电路中，重复实验，记录的数据如下表。 数据序号 1 2 3 4 5 电阻R/ 5 10 15 20 25 电流I/A 0.24 0.16 0.12 0.10 分析表中数据，在误差允许范围内，电流值与其对应的电阻值的乘积近似 （填“相等”或“不相等”），从而得出结论：在导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 比。 (4)利用本实验提供的器材 （填“能”或“不能”）探究电流与电压的关系。 5．小坤计划做“探究通过导体的电流I与电阻R的关系”的实验。他根据实验电路图，在实验桌上连接了如图所示的实验电路，实验桌上还有多个阻值已知的不同的定值电阻。 (1)若滑动变阻器的滑片P向左移动，接入电路的电阻值变小，则应将滑动变阻器的接线柱 连入电路（选填“A”或“B”）； (2)小坤的探究实验主要步骤如下： ①闭合开关S，调节滑片位置，使电压表有合适的示数U，读出此时电流表的示数I，并把R、U、I记录在数据表格中。 ②调节滑动变阻器的滑片，改变R两端的电压，并把U、I记录在数据表格中。 ③仿照步骤②，再做四次实验，并把实验数据记录在表格中。 根据以上实验步骤可知，小亮实际探究的是通过导体的电流I与 的关系； (3)针对小坤原本计划探究的问题，在实验步骤②中，正确的操作方法应是：断开开关S，改变电路中 ，再闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片位置，使 ，并把R、I记录在数据表格中； (4)小坤通过（3）中正确的实验步骤重新进行了实验，实验时，他将滑动变阻器的滑片从阻值最大处移到最小处的过程中，发现电压表有较大的示数并且示数始终不变，而电流表始终无示数。经检查是定值电阻出现了故障，故障应是定值电阻发生了 ； (5)小坤排除故障后继续进行实验，在第1次实验中，两电表的示数如图甲、乙所示。此时电流表的示数为 A，所选用的电阻为 Ω。 (6)分析表格中的数据，可得出的结论是 ； 实验次数 电阻R/Ω 电流I/A 1 2 10 0.24 3 20 0.12 6．利用如图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”。已知电源电压为6V恒定不变，滑动变阻器规格为“50Ω 1A”。实验用到的电阻阻值分别为。 (1)请将图乙所示的实物电路连接完整 （导线不允许交叉）； (2)闭合开关后，小明发现电压表示数约等于6V，电流表指针略有偏转，若故障只有一处，那么出现这种现象可能的原因是 ； (3)排除故障后，移动滑动变阻器滑片使电压表示数为2.5V，正常实验、记录，结束对5Ω电阻的测量。接下来的操作是 ，取下5Ω的电阻，将10Ω的电阻接入电路，再将滑动变阻器滑片移至最 端，闭合开关，移动滑片使电压表示数为 V时，读出电流表的示数； (4)多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到图丙所示的电流I随电阻R变化的图像。小明根据图像得出了该实验的结论：电压一定时，电流I与电阻R成反比。你认为他判断I与R成反比的依据是 。 一、单选题 1．在探究“导体中的电流跟导体两端的电压的关系”时，小阳同学设计了如图所示的电路。为了完成实验探究，下列说法正确的是（　　） A．改变R的阻值 B．保持R的阻值不变 C．保持R中通过的电流不变 D．保持R两端的电压不变 2．研究电流跟电阻、电压的关系，实验时，分别保持电阻不变和保持电压不变两步进行探究，在保持电阻不变这一步中，实验要求（　　） A．保持滑动变阻器的滑片位置不变 B．保持电阻R两端的电压不变 C．保持电路中的电流不变 D．保持定值电阻阻值不变，调节滑动变阻器的滑片到不同的位置 3．在探究电阻一定时，电流与电压关系的实验中，某同学连接的电路如图所示，电源电压保持3V不变，闭合开关，调节滑动变阻器，得到的实验数据如下表；下列说法正确的是（　　） 实验序号 1 2 3 4 5 电压U/V 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 电流I/A 0.15 0.22 0.30 0.38 0.45 A．多次实验的目的是为了减小误差 B．第4次实验数据是错误的 C．由该实验可得出：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 D．由该实验可得出：在电阻一定时，导体两端的电压与通过导体的电流成正比 4．小明利用如图所示的电路探究“导体中电流跟电阻的关系”，电源电压保持不变，更换阻值不同的电阻R2，通过调节滑动变阻器接入电路的电阻R1，正确完成实验，记录各次实验中电压表示数U和电流表示数I。描点画出下列四幅图，其中最接近实际的是（　　） A． B． C． D． 5．在探究“导体电流与电阻关系”时，选择了5Ω、10Ω、15Ω、20Ω四个电阻进行实验，实验电路图如图所示，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左端 B．用10Ω电阻实验，读数时的滑片位置比5Ω电阻读数时更靠左 C．实验过程中移动滑片的作用是控制电阻两端的电压一定 D．实验获得多组数据是为了减小实验误差 6．如图所示是探究“通过导体的电流大小与导体电阻大小的关系”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左端 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．把定值电阻由5Ω更换为10Ω时，滑动变阻器的滑片应向左移动 7．某同学利用如图所示的电路探究“电流与电压的关系”，下列有关说法正确的是（　　） A．为了方便观察实验现象，可以将R1换成小灯泡 B．可调节滑动变阻器得滑片，使电压表的示数产生变化 C．实验开始前，滑动变阻器滑片应该移至最左端 D．实验的结论是：电阻一定时，电压与电流成正比 8．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 二、填空题 9．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。 10．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 。 11．某同学利用如图所示的电路“探究电流与电压和电阻的关系”。实验开始时，滑动变阻器的作用是 。在“探究通过导体的电流与导体两端电压”关系时，应保持 不变；移动滑动变阻器的滑片到不同位置时，电压表的示数与电流表的示数之比 （填“变大”或“变小”或“不变”）。 12．如图是小西探究电流与电阻的关系时所用的电路图。实验中，小西应保持 （选填“电压表”或“电流表”）的示数不变；他将阻值为5Ω的电阻换成阻值为10Ω的电阻后，电压表的示数变 ，此时应将滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动。 13．图甲是小伟探究“导体中电流与电阻的关系”的实验电路图．图乙是他根据实验数据描绘出的I﹣R关系图象．由图象可知：当电压一定时，电流与电阻成 （选填“正比”或“反比”）；他每次控制电阻的两端电压为 V不变．若电源电压为 4.5V，实验中R的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω，那么滑动变阻器的阻值至少为 Ω． 14．小科利用器材探究通过M、N之间导体的电流与电压的关系，部分电路如图所示。 （1）图中M、N之间应连入 （填“定值电阻”或“小灯泡”）； （2）图中M、N之间若接入定值电阻，闭合开关，当滑动变阻器滑片向左移动时，滑动变阻器两端的电压 （填变化情况）。 三、实验题 15．某同学利用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”，电源电压恒为。 (1)请用笔画线代替导线，将图甲电路补充完整； (2)闭合开关后，观察到电流表有示数，电压表无示数。则故障可能是 ； (3)排除故障后，继续实验，测量并记录实验数据，根据实验数据画出电流与电阻关系的图像如图乙所示（实验中各电路元件完好）。分析图像可知实验中控制定值电阻两端电压为 V不变，并发现 Ω的定值电阻实验数据是错误的。去除错误数据，分析剩余数据得出的结论是：导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 。 四、作图题 16．在电阻一定时探究电流与电压关系的实验中，小凯把定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和电源连接成了图所示的电路，正准备闭合开关时，旁边的小兰急忙拦住他，说接线错了。 请你检查一下电路，错在哪里？小兰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，打上“×”，再画线把它改到正确的位置上。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第十七章 欧姆定律 课题1 电流与电压、电阻的关系 模块导引： 学习目标 思维导图 知识精讲 考点解析 课后作业 1. 会使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和通过的电流。 2. (重难点) 会用控制变量法设计和完成实验，通过实验理解电流与电压和电阻的关系。 一、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—R图象，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：、、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）绘制实验图象： 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. 二、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，绘制图象，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，调节滑动变阻器的划片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）绘制实验图象： 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. （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”． 考点一：探究电流和电压的关系 1．物理探究合作小组已经知道“加在导体两端的电压越大，电流就越大。”他们为了进一步探究电流与电压之间的定量关系，进行了如下实验。（电源电压保持不变，定值电阻的阻值为） (1)连接电路时，开关应处于 状态； (2)连接的电路如图甲所示，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现电流表示数有变化，电压表示数无变化。经检查有一根导线连接错误，请你在该导线上打“×”，并用笔重新画一根正确连接的导线 （导线不得交叉）； (3)正确连接后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，记录实验数据如下表，其中第5次测量时的电压表示数如图乙所示，示数为 ； 实验次数 1 2 3 4 5 电压U/V 1.1 1.5 2.0 2.5 电流I/A 0.22 0.30 0.40 0.50 0.56 (4)①请你根据表中数据在图丙中描点作出图像； ；②分析图像可初步得出结论：在电阻一定的情况下， ； (5)进一步分析，发现上述探究方案有不足的地方。请你提出科学合理的建议： 。（写出一条即可） 【答案】(1)断开 (2) (3)2.8 (4) 电流和电压成正比 (5)见解析 【详解】（1）为了保护电路，连接电路时，开关处于断开状态。 （2）由图甲可知，电压表测量定值电阻和变阻器的总电压，即电压表测量电源电压，电压表应该测量定值电阻的电压，电压表和定值电阻并联，如图所示： （3）由图乙可知，电压表的量程是0~3V，分度值是0.1V，电压表的示数是2.8V。 （4）①[1]根据表中数据，利用描点法画出电流和电压的关系图像，如图所示： ②[2]由图像可知，电压增大几倍，对应的电流也增大几倍，可以得到在电阻一定的情况下，电流和电压成正比。 （5）当前实验仅使用5Ω电阻，结论可能具有局限性，为了使实验结论具有普遍性，需验证不同电阻下的电流和电压的关系。 2．实验小组探究“电流与电压的关系”。 (1)实验前，他们设计了实验探究的思路：保持电阻不变，探究电流与电压的关系。物理上把这种研究方法叫 法。 (2)根据图甲的电路图连接电路时，开关S应 ； (3)图乙中还有一根导线没连接，请将其补充完整（导线不要交叉）。 (4)正确连接电路后，闭合开关，移动滑片，记录如表所示第1组电压表和电流表的示数后，为完成后续实验，应将滑片逐渐向 （选填“A”或“B”）端移动。其中第3次实验时电流表的示数如图丙所示，读数为 A。 次数 1 2 3 4 5 电压U/V 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 电流I/A 0.08 0.10 - 0.14 0.16 (5)分析实验数据可得出结论：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 。 (6)某同学用小灯泡代替电阻重复上述实验，发现无法得出（5）中的结论，原因是 。 【答案】(1)控制变量 (2)断开 (3) (4) B 0.12 (5)正比 (6)小灯泡的电阻随温度变化而变化 【详解】（1）在研究某个因素的影响时，只改变这个量的大小，而保持其他量不变，从而确定这个因素的影响，这种研究方法叫控制变量法。该实验保持电阻不变，探究电流与电压的关系，用的就是控制变量法。 （2）在连接电路的过程中，为了保护电路，开关必须处于断开状态。 （3）图乙中电阻应与电流表串联，与电压表并联，故如图所示： （4）[1]记录第一组电压表和电流表示数后，由表格可知，电流表的示数在增大，根据欧姆定律，电路的总电阻在减小，所以滑动变阻器的滑片应往B端移动。 [2]图丙中电流表接入的是0.6A的量程，所以分度值是0.02A，读出示数为0.12A。 （5）分析表格发现电压U与电流I的比值是定值，可得出结论：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。 （6）某同学用小灯泡代替电阻重复实验，不能得出同样的结论，因为小灯泡的灯丝电阻阻值会随温度变化而变化。 3．在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中，小明连接了如图甲所示的电路，其中定值电阻R=5Ω。 (1)为了用电安全和保护器材，在连接实物电路时，开关应处于 状态；连接电路完成之后，应先把如图甲所示的滑动变阻器的滑片向 端移动； (2)小明测量并记录了几组电压和电流值如下表。最后一次实验中电流表的示数如图乙所示，此时电流为 A； (3)根据对表格中的实验数据进行分析，可得到关于“电流与电压关系”的实验结论是： ； 电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 电流I/A 0.10 0.20 0.30 0.40 (4)在实验探究中，能不能把如图甲所示电路中的定值电阻R替换成小灯泡而进行探究“电流与电压关系”？ ，理由是： 。 【答案】(1) 断开 右 (2)0.5 (3)电阻一定时，电流与电压成正比 (4) 不能 见解析 【详解】（1）[1][2]为了用电安全和保护器材，在连接实物电路时，开关应处于断开状态，可以避免连接错误时损坏电子元件；同时，连接电路完成之后，应先把如图甲所示的滑动变阻器的滑片向右端移动，直至滑片位于阻值最大处。 （2）如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.5A。 （3）由表中数据可知，电压扩大几倍，电流也扩大几倍，可得：电阻一定时，电流与电压成正比。 （4）[1][2]探究电流与电压关系时，要控制电阻一定，而灯泡电阻随温度升高而变大，是变化的，所以不能把如图甲所示电路中的定值电阻R替换成小灯泡而进行探究电流与电压关系。 考点二：探究电流与电阻的关系 4．在探究电流与电阻的关系实验中，实验器材如下：学生电源、电流表、电压表、滑动变阻器“40；1.5A”、开关各一个，五个定值电阻（5、10、15、20、25），导线若干。 (1)图（a）为使用5定值电阻连接的实验电路。某同学检查电路时发现有一条导线连接错误。请在图（a）中错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确 （导线不能交叉）。 (2)改正错误后，将滑动变阻器的滑片P移到最 端。闭合开关，移动滑片P使电压表的示数达到所要控制的电压U0时，电流表的示数如图（b）所示，为 A。 (3)将不同阻值的定值电阻分别接入电路中，重复实验，记录的数据如下表。 数据序号 1 2 3 4 5 电阻R/ 5 10 15 20 25 电流I/A 0.24 0.16 0.12 0.10 分析表中数据，在误差允许范围内，电流值与其对应的电阻值的乘积近似 （填“相等”或“不相等”），从而得出结论：在导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 比。 (4)利用本实验提供的器材 （填“能”或“不能”）探究电流与电压的关系。 【答案】(1)见详解 (2) 右 0.48 (3) 相等 反 (4)能 【详解】（1）探究“电流与电阻的关系”时，定值电阻与滑动变阻器、电流表串联，电压表并联在定值电阻两端，正确的电路连接，如图所示： （2）[1]为了保护电路，闭合开关前，将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处，所以将滑动变阻器的滑片置于最右端。 [2]图中电流表的量程是0~0.6A，分度值为0.02A，则读数为0.48A。 （3）[1]分析表中数据 在误差允许范围内，电流值与其对应的电阻值的乘积近似相等。 [2]当导体两端电压一定时，电阻增大，电流减小，且两者乘积恒定，故通过导体的电流与导体的电阻成反比。 （4）阻值已知的定值电阻，可利用滑动变阻器改变电路中的电流，记录多组电压、电流值，所以可以探究电阻一定时，电流与电压的关系。 5．小坤计划做“探究通过导体的电流I与电阻R的关系”的实验。他根据实验电路图，在实验桌上连接了如图所示的实验电路，实验桌上还有多个阻值已知的不同的定值电阻。 (1)若滑动变阻器的滑片P向左移动，接入电路的电阻值变小，则应将滑动变阻器的接线柱 连入电路（选填“A”或“B”）； (2)小坤的探究实验主要步骤如下： ①闭合开关S，调节滑片位置，使电压表有合适的示数U，读出此时电流表的示数I，并把R、U、I记录在数据表格中。 ②调节滑动变阻器的滑片，改变R两端的电压，并把U、I记录在数据表格中。 ③仿照步骤②，再做四次实验，并把实验数据记录在表格中。 根据以上实验步骤可知，小亮实际探究的是通过导体的电流I与 的关系； (3)针对小坤原本计划探究的问题，在实验步骤②中，正确的操作方法应是：断开开关S，改变电路中 ，再闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片位置，使 ，并把R、I记录在数据表格中； (4)小坤通过（3）中正确的实验步骤重新进行了实验，实验时，他将滑动变阻器的滑片从阻值最大处移到最小处的过程中，发现电压表有较大的示数并且示数始终不变，而电流表始终无示数。经检查是定值电阻出现了故障，故障应是定值电阻发生了 ； (5)小坤排除故障后继续进行实验，在第1次实验中，两电表的示数如图甲、乙所示。此时电流表的示数为 A，所选用的电阻为 Ω。 (6)分析表格中的数据，可得出的结论是 ； 实验次数 电阻R/Ω 电流I/A 1 2 10 0.24 3 20 0.12 【答案】(1)A (2)电压U (3) 连入定值电阻的阻值 电压表示数保持不变 (4)断路/开路 (5) 0.48 5 (6)电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 【详解】（1）若滑动变阻器的滑片P向左移动，接入电路的电阻值变小，说明滑片P向左移动，接入电路的电阻丝长度变短，则应将滑动变阻器的接线柱A连入电路。 （2）由实验步骤可知，小坤控制电阻不变，改变电阻两端的电压，因此探究的是通过导体的电流I与导体两端的电压U的关系。 （3）[1][2]小坤原计划是探究通过导体的电流I跟电阻R的关系，因此需要控制电压不变，改变电阻，在实验步骤②中，正确的操作方法应是：断开开关S，改变连入定值电阻的阻值，再闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片位置，使电压表的示数不变，并把R、I记录在数据表格中。 （4）电压表有示数说明电压表与电源之间存在通路，能测到电源电压或部分电压；电流表无示数说明电路中没有电流，即电路存在断路（开路）。所以故障应是定值电阻发生了断路（开路）。 （5）[1][2]由甲图可知，电压表的量程为0~3V，分度值为0.1V，示数为2.4V；电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.48A，则电阻为 （6）根据表格中的数据进行分析可以得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 6．利用如图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”。已知电源电压为6V恒定不变，滑动变阻器规格为“50Ω 1A”。实验用到的电阻阻值分别为。 (1)请将图乙所示的实物电路连接完整 （导线不允许交叉）； (2)闭合开关后，小明发现电压表示数约等于6V，电流表指针略有偏转，若故障只有一处，那么出现这种现象可能的原因是 ； (3)排除故障后，移动滑动变阻器滑片使电压表示数为2.5V，正常实验、记录，结束对5Ω电阻的测量。接下来的操作是 ，取下5Ω的电阻，将10Ω的电阻接入电路，再将滑动变阻器滑片移至最 端，闭合开关，移动滑片使电压表示数为 V时，读出电流表的示数； (4)多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到图丙所示的电流I随电阻R变化的图像。小明根据图像得出了该实验的结论：电压一定时，电流I与电阻R成反比。你认为他判断I与R成反比的依据是 。 【答案】(1) (2)电阻断路 (3) 断开开关 左 2.5 (4)与的乘积是一个常数 【详解】（1）探究电流与电阻的关系，定值电阻、滑动变阻器、电流表串联在电路中，电压表并联在定值电阻两端，滑动变阻器接线柱一上一下接入电路中，如图所示： （2）电源电压为6V，闭合开关后，电压表示数约等于6V，即电源电压几乎全部加在R两端，且电流表指针略有偏转，可能的原因是电阻断路。 （3）[1][2][3]探究电流与电阻的关系，每次应控制电压相同。移动滑动变阻器滑片使电压表示数为2.5V，正常实验、记录，结束对5Ω电阻的测量，然后断开开关，取下5Ω的电阻，将10Ω的电阻接入电路，为保护电路，再将滑动变阻器阻值调至最大，即滑片移至最左端，闭合开关，移动滑片使电压表示数为2.5V时，读出电流表的示数。 （4）由图像可知，五次实验，电流与电阻的乘积都相等，根据数学知识可知，电压一定时，电流I与电阻R成反比。 一、单选题 1．在探究“导体中的电流跟导体两端的电压的关系”时，小阳同学设计了如图所示的电路。为了完成实验探究，下列说法正确的是（　　） A．改变R的阻值 B．保持R的阻值不变 C．保持R中通过的电流不变 D．保持R两端的电压不变 【答案】B 【详解】由欧姆定律可知，导体中的电流的大小与导体两端的电压和导体的电阻大小有关，由控制变量法可知，在探究“导体中的电流跟导体两端的电压的关系”时，应保持R的阻值不变，改变R两端的电压，观察导体电流的变化。故选B。 2．研究电流跟电阻、电压的关系，实验时，分别保持电阻不变和保持电压不变两步进行探究，在保持电阻不变这一步中，实验要求（　　） A．保持滑动变阻器的滑片位置不变 B．保持电阻R两端的电压不变 C．保持电路中的电流不变 D．保持定值电阻阻值不变，调节滑动变阻器的滑片到不同的位置 【答案】D 【详解】电流跟电阻、电压的大小有关，研究电流与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变，根据保持电阻不变可知，本次实验研究的是电流与电压的关系，为得出普遍性的结论，要改变电阻两端的电压和通过的电流多次测量，则实验中保持定值电阻阻值不变，通过调节滑动变阻器的滑片到不同的位置，改变定值电阻两端的电压和通过的电流大小，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 3．在探究电阻一定时，电流与电压关系的实验中，某同学连接的电路如图所示，电源电压保持3V不变，闭合开关，调节滑动变阻器，得到的实验数据如下表；下列说法正确的是（　　） 实验序号 1 2 3 4 5 电压U/V 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 电流I/A 0.15 0.22 0.30 0.38 0.45 A．多次实验的目的是为了减小误差 B．第4次实验数据是错误的 C．由该实验可得出：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 D．由该实验可得出：在电阻一定时，导体两端的电压与通过导体的电流成正比 【答案】C 【详解】A．探究电流与电压关系时，多次实验的目的是为了得到普遍规律，故A错误； B．由第4次的实验数据可得，电压与电流的比值 由第一次实验数据可得 实验时存在误差，导致第4次实验数据偏小，因此第四次实验数据是正确的，故B错误； CD．由该实验可得出：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。因为电压与电流无关，所以不能讲：电阻一定时，导体两端的电压与通过导体的电流成正比。故C正确，D错误。 故选C。 4．小明利用如图所示的电路探究“导体中电流跟电阻的关系”，电源电压保持不变，更换阻值不同的电阻R2，通过调节滑动变阻器接入电路的电阻R1，正确完成实验，记录各次实验中电压表示数U和电流表示数I。描点画出下列四幅图，其中最接近实际的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A．由图知，R1、R2、电流表串联在电路中，电流表测电路中的电流；电压表测R2两端电压，因电压不变时，导体中电流跟电阻的关系成反比，故A不符合题意； B．探究“导体中电流跟电阻的关系”时应控制R2两端电压保持不变，根据串联电路电压的规律，变阻器的电压也不变，由分压原理，两电阻之比为一定值，故图像为过原点的直线（或延长线过原点），故B符合题意； C．由B知，R1随R2的增大而变大，由电阻的串联和欧姆定律可知，当R1增大时，电路中的电流变小，故C不符合题意； D．由控制变量法知，探究“导体中电流跟电阻的关系”时应控制R2两端电压保持不变，故D不符合题意。 故选B。 5．在探究“导体电流与电阻关系”时，选择了5Ω、10Ω、15Ω、20Ω四个电阻进行实验，实验电路图如图所示，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左端 B．用10Ω电阻实验，读数时的滑片位置比5Ω电阻读数时更靠左 C．实验过程中移动滑片的作用是控制电阻两端的电压一定 D．实验获得多组数据是为了减小实验误差 【答案】C 【详解】A．为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处，故由电路图可知，滑动变阻器的滑片应置于最右端，故A错误； B．在探究“导体电流与电阻关系”时，应控制导体的电压不变，由串联电路电阻等比例分压可知，导体电阻越大，则滑动变阻器接入电路中的阻值也越大，故用10Ω电阻实验，读数时的滑片位置比5Ω电阻读数时更靠右，故B错误； C．实验过程中应控制电阻两端电压不变，故移动滑片的作用是控制电阻两端的电压一定，故C正确； D．实验获得多组数据是为了对多组数据进行分析从而得到导体电流与电阻之间的关系，获得普遍规律，故D错误。 故选C。 6．如图所示是探究“通过导体的电流大小与导体电阻大小的关系”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左端 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．把定值电阻由5Ω更换为10Ω时，滑动变阻器的滑片应向左移动 【答案】B 【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错误； 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，综上分析知，故B正确，C错误； D．实验过程中电源电压不变，定值电阻两端的电压不变，则滑动变阻器两端的电压不变，因串联电路中导体两端的电压之比等于电阻之比，则定值电阻和滑动变阻器接入电路的阻值之比不变，所以将5Ω电阻换成10Ω电阻时，需增大滑动变阻器接入电路的阻值，所以滑动变阻器的滑片应向右移动，故D错误。 故选B。 7．某同学利用如图所示的电路探究“电流与电压的关系”，下列有关说法正确的是（　　） A．为了方便观察实验现象，可以将R1换成小灯泡 B．可调节滑动变阻器得滑片，使电压表的示数产生变化 C．实验开始前，滑动变阻器滑片应该移至最左端 D．实验的结论是：电阻一定时，电压与电流成正比 【答案】B 【详解】A．探究电流与电压的关系，需要保持电阻不变，而灯丝的电阻随温度的变化而变化，所以不可以将R1换成小灯泡，故A错误； B．探究电流与电压的关系时，需要改变定值电阻两端的电压，进而改变电路中的电流，因此可调节滑动变阻器得滑片，使电压表的示数产生变化，故B正确； C．为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，由图可知，滑片左侧电阻丝接入电路，所以滑片应移至阻值最大的最右端，故C错误； D．实验中使用的是同一个电阻，控制的是电阻不变，改变电压电阻两端的电压，电路中的电流也跟着变化，电压变化是因，电流变化是果，所以实验的结论为：电阻一定时，电流与电压成正比，故D错误。 故选B。 8．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 【答案】C 【详解】A．探究电流跟电压的关系时，由控制变量法可知，需要控制导体的电阻一定，故A正确，不符合题意； B．滑动变阻器可以改变接入电路中的电阻，使得电路中电流发生改变，从而起到改变定值电阻两端电压的作用，故B正确，不符合题意； C．由欧姆定律可知，电阻不变时，电流跟电压成正比，故C错误，符合题意； D．多次实验得到多组实验数据，从而可以得到电流跟电压之间的定量关系，故D正确，不符合题意。 故选C。 二、填空题 9．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。 10．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。 11．某同学利用如图所示的电路“探究电流与电压和电阻的关系”。实验开始时，滑动变阻器的作用是 。在“探究通过导体的电流与导体两端电压”关系时，应保持 不变；移动滑动变阻器的滑片到不同位置时，电压表的示数与电流表的示数之比 （填“变大”或“变小”或“不变”）。 【答案】 保护电路 电阻 不变 【详解】[1][2][3]在实验开始时，闭合开关前滑动变阻器的滑片应移至最大阻值处，来保护电路；根据控制变量法可知，在探究通过导体的电流与导体两端电压关系时，应保持电阻不变；由图可知，电压表和电流表分别测定值电阻R1两端电压和通过的电流，根据可知，比值不变。 12．如图是小西探究电流与电阻的关系时所用的电路图。实验中，小西应保持 （选填“电压表”或“电流表”）的示数不变；他将阻值为5Ω的电阻换成阻值为10Ω的电阻后，电压表的示数变 ，此时应将滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动。 【答案】 电压表 大 A 【详解】[1]由电路图可知，滑动变阻器与定值电阻串联，电压表测定值电阻两端电压，探究电流与电阻的关系时，应控制定值电阻两端的电压不变，因此应保持电压表示数不变。 [2][3]将阻值为5Ω的电阻换成阻值为10Ω的电阻后，由串联分压原理可知，定值电阻两端的电压将变大，电压表的示数变大，为了保持定值电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器分得的电压，减小定值电阻两端电压，由串联分压原理可知，应增大滑动变阻器接入电路的阻值，因此应将滑片向A端移动。 13．图甲是小伟探究“导体中电流与电阻的关系”的实验电路图．图乙是他根据实验数据描绘出的I﹣R关系图象．由图象可知：当电压一定时，电流与电阻成 （选填“正比”或“反比”）；他每次控制电阻的两端电压为 V不变．若电源电压为 4.5V，实验中R的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω，那么滑动变阻器的阻值至少为 Ω． 【答案】 反比 2.5 20 【详解】[1]由图乙可知，曲线每一点所对应的电流与电阻的乘积都相等，可见当电压一定时，电流与电阻成反比； [2]由图示乙可知，当电阻为25Ω时，所对应的电流为0．1A，所以控制电阻两端的电压保持在2．5V不变； [3]由图甲可知，两电阻是串联的，在保证电压表示数为2．5V的情况下，定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω时，所对应的电路中的电流大小分别为0．5A、0．25A、0．125A、0．1A，变阻器两端的电压保持2V不变，所以变阻器所对应的电阻分别为4Ω、8Ω、1Ω6、20Ω，所以滑动变阻器的阻值最少应为20Ω． 14．小科利用器材探究通过M、N之间导体的电流与电压的关系，部分电路如图所示。 （1）图中M、N之间应连入 （填“定值电阻”或“小灯泡”）； （2）图中M、N之间若接入定值电阻，闭合开关，当滑动变阻器滑片向左移动时，滑动变阻器两端的电压 （填变化情况）。 【答案】 定值电阻 减小 【详解】（1）[1] 利用器材探究通过M、N之间导体的电流与电压的关系，需要保持电阻一定，应选定值电阻；小灯泡的电阻会随灯丝温度的变化而变化。 （2）[2]图中M、N之间若接入定值电阻，闭合开关，当滑动变阻器滑片向左移动时，接入电路的电阻减小，电路中的电流增大，定值电阻两端的电压增大，根据串联电路的电压规律，滑动变阻器两端的电压减小。 三、实验题 15．某同学利用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”，电源电压恒为。 (1)请用笔画线代替导线，将图甲电路补充完整； (2)闭合开关后，观察到电流表有示数，电压表无示数。则故障可能是 ； (3)排除故障后，继续实验，测量并记录实验数据，根据实验数据画出电流与电阻关系的图像如图乙所示（实验中各电路元件完好）。分析图像可知实验中控制定值电阻两端电压为 V不变，并发现 Ω的定值电阻实验数据是错误的。去除错误数据，分析剩余数据得出的结论是：导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 。 【答案】(1) (2)电阻R短路 (3) 2 15 反比 【详解】（1）电源电压是3V，电压表选择0~3V的量程，电压表和灯泡并联，如图所示： （2）闭合开关，电流表有示数，说明电路是连通的，电压表无示数，可能是电阻R短路。 （3）[1][2][3]由图可知，电阻两端的电压 UV=I1R1=0.4A×5Ω=2V 当R=15Ω时，两端的电压 U3=I3R3=0.16A×15Ω=2.4V 所以15Ω的定值电阻实验数据是错误的。分析剩余数据可知，电流值和电阻值的乘积是个定值，得出的结论是：当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 四、作图题 16．在电阻一定时探究电流与电压关系的实验中，小凯把定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和电源连接成了图所示的电路，正准备闭合开关时，旁边的小兰急忙拦住他，说接线错了。 请你检查一下电路，错在哪里？小兰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，打上“×”，再画线把它改到正确的位置上。 【答案】 【详解】电路错在电流表和电阻并联，并且电压表并未与待测电阻并联，只改接一根导线来改变电路，电路接法如下 1 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