17.1 电流与电压、电阻的关系 自习案 2025-2026学年人教版物理九年级全一册

做一件事不难,难在坚持;坚持一下不难,难在坚持到底. 人是不能太闲的,闲久了,努力一下就以为是拼命. 第17章 欧姆定律 17.1 电流与电压、电阻的关系 自习案 【学习寄语】 电流藏着电压和电阻的小秘密，就像解谜游戏里的线索。大胆猜想，小心验证，当你揪出它们的关系时，会发现物理原来这么“来电”！ 【学习情境】 当我们使用快充给手机充电时，会发现充电速度比普通充电快很多。这是因为快充提高了____（选填“电压”或“电阻” ），在____（选填“电压”或“电阻” ）不变的情况下，根据电流与电压、电阻的关系，____（选填“电流”增大或减小），从而实现快速充电。那么在探究电流与电压、电阻关系的实验中，又该如何控制变量并得出它们之间的定量关系呢 ？ 【学习链接】 1.当我们用电池给小风扇供电时，如果换用电压更_____（选填“高”或“低” ）的电池，小风扇转动会更快，这说明电流可能与电压有某种联系，在探究电流与电压关系的实验中，需要控制_____不变。 2.家里的灯泡灯丝断了后重新搭上，灯泡会变亮，是因为灯丝电阻变_____（选填“大”或“小” ），电流变_____（选填“大”或“小” ），由此可猜想电流与电阻有关。在探究电流与电阻关系的实验中，需要控制_____不变。 3.生活中，调节台灯亮度的旋钮其实就是通过改变接入电路的_____（选填“电压”或“电阻” ），从而改变通过灯泡的_____，达到调节亮度的目的。在探究电流与电压、电阻关系的实验中，我们可以通过改变_____（填实验器材）来改变定值电阻两端的电压。 【学习目标】 1.能说出电流与电压、电阻的定性关系（电压越高电流越大，电阻越大电流越小）。 2.会通过实验分析，理解“控制变量法”在探究电流与电压、电阻关系中的具体应用。 3.能准确表述电流与电压、电阻的定量关系（欧姆定律的核心内容）。 【学习过程】 任务一:ID写出你的猜想 1. 在如图17.1-1所示的电路中，当通过增加电池的________来增加电阻器两端的________时，我们会发现通过电阻器的电流________。另外，通过前面的学习我们知道：电阻表示导体对电流的________作用，当电压一定时，电阻越大，电流越____。通过导体的电流与加在它两端的电压及导体的电阻之间存在怎样的________关系呢?在下列方框中写出你的猜想. 写出你的猜想: 2. 我们可以通过实验来寻找三者之间的关系。电压、电阻的________都会________电流的变化。实验时，应先保持某一个量不变，如电阻不变，研究通过导体的电流与导体________________的关系，然后保持导体两端的电压不变，研究通过导体的电流与________的关系。 任务二:ID实验探究电阻一定时电流与电压的关系 3. 实验思路——可以用________电阻进行实验。要研究通过定值电阻的电流I怎样随着它两端的电压U的变化而变化，需要确定____________________________________________________的方法。利用如图17.1-2所示的________________可以方便地改变电压。也可以用干电池作为电源，通过增减串联电池的________来改变电压，或把滑动变阻器与定值电阻________来改变定值电阻两端的电压。思考一下这些方法各有什么优劣。请你参照图17.1-1所示的实验电路，在图17.1-3的方框中画出能够改变电压并可以________测量电压和电流的电路图。 4. 实验过程——按设计的电路图连接电路，测量并记下几组电压和电流值，将它们填写在表中。R=____Ω 数据序号 1 2 3 4 5 6 电压U/V 电流I/A ⑴分析表中的数据，看看在电阻一定时，电流与电压之间存在怎样的定量关系。________________________ ⑵也可以采用图像的方法分析数据，这样会更直观地看出两个量间的变化关系。请根据表中的数据，在图17.1-4中描出各组数据对应的点，然后将各点平滑地连接起来。 不同小组可以使用不同的定值电阻做实验。 5. 实验结论——大量实验表明：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的________成____比。 任务三:ID实验探究电压一定时电流与电阻的关系 6. 实验思路——要探究电压一定时电流与电阻的关系，需要知道导体的________和通过导体的________。可以将________阻值的定值电阻接入电路中，以改变电阻，测量通过每个定值电阻的________，找出电流与电阻的关系。实验时还需要考虑________________________________________________的方法。请你根据以上思路，设计实验的电路图，并画在图17.1-5的方框中。 ▉在探究“电流与电压和电阻的关系”时,采用的科学方法是____________.探究电流与电压的关系时,保持________不变,改变电阻两端的电压;探究电流与电阻的关系时,保持________不变,改变电阻. 7. 实验过程——按你设计的电路图连接电路，测量并记录定值电阻两端的电压及几组电阻和电流值。 U=______V 数据序号 1 2 3 4 5 6 电阻R/Ω 电流I/A 8. 实验结论——大量实验表明：导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的________成____比。 【基础检测】 1.在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时,利用实验数据作出了如图所示的图象.根据图象判断,下列说法正确的是 (　　) A.导体甲的电阻小于导体乙的电阻 B.通过导体乙的电流与其两端的电压成反比 C.当导体乙两端的电压为0时,导体乙的电阻也为0 D.当导体甲两端的电压为2 V时,通过导体甲的电流为0.2 A 2.在“探究电流与电压的关系”实验中,用定值电阻进行实验,得出了电流与电压的关系,图中I-U图象正确的是(　　) 3.用如图所示的实验电路探究电流与电阻的关系,下列注意事项错误的是 (　　) A.连接电路时,开关应该是断开的 B.闭合开关前,滑片应处于滑动变阻器的最右端 C.更换电阻后,应调节滑动变阻器滑片让电压表的示数相同 D.应测多组数据,以减小实验误差 4.某同学利用如图甲所示的电路进行实验,电源电压恒为3 V,更换5个定值电阻Rx,得到如图乙所示的图象.以下有关叙述错误的是 (　　) A.该同学研究的是电流和电阻的关系 B.闭合开关,发现电流表示数过大,原因可能是滑动变阻器连入电路的阻值过小 C.实验中电压表的示数保持2.5 V不变 D.将Rx从5 Ω换成10 Ω后,应将滑片P向左移 5.如图,在探究“通过导体的电流与电阻之间的关系”的实验中,当我们将电阻由5 Ω换成10 Ω后,接下来的操作正确的是 (　　) A.将变阻器滑片P向左移动,保持电压表示数不变 B.将变阻器滑片P向右移动,保持电流表示数不变 C.将变阻器滑片P向右移动,保持电压表示数不变 D.将变阻器滑片P向左移动,保持电流表示数不变 6.如图所示是研究电流与电压、电阻的关系的电路图.实验分“保持电阻不变”和“保持电压不变”两步进行,在进行“保持电阻不变”这一步实验时应 (　　) A.保持R2的滑片的位置不动 B.保持R2两端的电压不变 C.保持R1不变,调节R2的滑片到不同的适当位置 D.保持电路中电流不变 7.如图是小红探究“电流跟电压、电阻的关系”的实验电路图.她在探究“电流跟电阻的关系”时,保持电源电压和滑动变阻器滑片的位置不变,当把5 Ω的电阻更换为10 Ω的电阻后,电压表的示数将________(选填“变大”“不变”或“变小”),要保持电压表的示数不变,应该________________________(结合电路图填写实验的具体措施). 8.张莉用如图所示的电路,探究“电压一定时,通过导体的电流跟电阻的关系”,已知电源电压为6 V,实验用到的电阻分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω.实验中保持电压表示数为2.5 V不变,并且将电阻R由小到大进行更换,则滑动变阻器的滑片P应该________(选填“向左端移动”“向右端移动”或“不动”).为了能够完成整个实验,滑动变阻器的最大阻值应不小于________Ω. 9.实验小组利用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”.实验过程中,电阻箱阻值由5 Ω调为9 Ω,电压表示数会________,要继续探究,应该将滑片向________移. 【能力提升】 1.如图，在探究“电流与电阻的关系”实验中，关于滑动变阻器的说法正确的是(    ) A. 滑动变阻器可以保护电路 B. 利用滑动变阻器控制两端电压不变 C. 若从更换为，的滑片应向右端移动 D. 若从更换为，的滑片应向左端移动 2.在研究“一定电压下，电流与电阻的关系”时，电路如图所示，电源电压恒为，滑动变阻器上标有“，”字样，在、先后接入不同阻值的定值电阻，移动滑片，使电压表示数为，读出电流表的示数。当的电阻接入、间时，电压表示数始终无法达到，其原因可能是(    ) A. 电源电压太高 B. 滑动变阻器阻值太小 C. 的阻值太小 D. 控制的电压太高 3.在探究“电压一定时，电流与电阻关系”的实验中，电路如图所示。先在、间接入的定值电阻，移动滑片，使电压表示数为，读出电流表示数。接着取下的电阻分别换上、的定值电阻，移动滑片，使电压表示数仍为。但在实验中，当换上的定值电阻时，无论怎样移动滑片，电压表示数都不能回到。对于实验不能继续的原因和可能让实验继续进行下去的方法，下列分析正确的是 A. 电阻太小，换一个更大的定值电阻，继续实验 B. 变阻器的最大阻值太小，换一个最大阻值更大的变阻器，继续实验 C. 在第一次接入的定电阻时，移动滑片，使电压表示数为定值，重新进行实验 D. 电源电压太大，将电源电压换小一些，继续实验 4.为了验证通过导体的电流大小跟导体两端的电压大小有关，小陆选用了下列符合实验要求的实验器材：电源、开关、导线、滑动变阻器、电压表、电流表、定值电阻，并按照要求设计了如图的实验电路图。 以下是他的部分实验步骤，请你帮他补充完整： 将电压表、电流表调零，断开开关，按电路图连接电路，调节滑动变阻器的滑动头使其接入电路的电阻值最大； 闭合开关，调节滑动变阻器的滑动头到适当位置，读出并记录此时定值电阻两端的电压及通过它的电流，并将数据记录在表格中，断开开关； 闭合开关，______，读出并记录此时定值电阻两端电压及通过它的电流，并将数据记录在表格中，断开开关。 请根据小陆的实验步骤画出实验数据记录表格。 分析实验数据，在的条件下，若______选填“”或“”，可以验证“通过导体的电流大小跟导体两端的电压大小有关”。 5.小明利用如图甲所示的实验电路探究“电流与电阻的关系”，可供选择的器材有：电源两节新干电池，电流表、电压表、开关，阻值分别为、、的定值电阻各一个，滑动变阻器，导线若干。已知电源电压为 该同学根据图甲连接的实物电路如图乙所示，其中一根导线连接是错误的，并在图乙中将这根线打上“”，并补画出正确的连线； 小明连接好最后一根导线的瞬间，电流表和电压表立即发生偏转，且电流表的示数较大，你认为小明在连接电路的过程中犯了哪两点错误：_________________________；_________________________； 规范操作后进行实验。实验中多次改变的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表示数，得到图丙图电流随电阻变化的图像；完成第一组实验后，乙图中，断开开关，保持滑片位置不变，拆下的电阻，改接入的电阻，闭合开关，电压表示数将__________选填“变大”、“变小”或“不变”请问此时滑动变阻器应该向_____选填“左”或“右”，直至电压表示数为__________；移动滑动变阻器滑片的目的是_________________________； 根据实验结果绘制出图像如图丙所示，小明可以由此得到实验结论：_________________________； 请问小明在该实验中选取的哪种规格的滑动变阻器( ) A.， ， ， 答案　 1.A.2.B3.D.4.D.5.C.6.C. 7.　变大　向右移动滑动变阻器的滑片 8.　向右端移动　35 9.　变大　右 能力提升 1.2. 3.BD 4.调节滑动变阻器的滑动头到另一适当位置 表格中需要记录每次的电压和电流，如下表所示：   5. 连接电路时未断开开关 滑动变阻器的滑片未调到最大阻值处 变大     右          控制定值电阻两端的电压相同 在电压一定时，通过导体的电流和导体的电阻成反比 第 1 页 共 81 页 学科网（北京）股份有限公司 $$