5.1 电流与电压、电阻的关系 课件-2025-2026学年物理教科版（2024）九年级上册

第5章 欧姆定律 第1节　电流与电压、电阻的关系 知识点1 探究电流跟电压的关系 提出问题 电路中电流跟电压有什么关系 猜想与假设 (1)电路中电流跟电压成正比． (2)电路中电流跟电压成反比 设计实验 (1)实验器材：_______、_______、_____、___ ___、_____、___________、_____． (2)实验方法：___________ 电流表 电压表 电源 开 关 电阻 滑动变阻器 导线 控制变量法 提出问题 电路中电流跟电压有什么关系 设计实验 (3)电路图 (4)根据电路图连接实物图 提出问题 电路中电流跟电压有什么关系 设计实验 (5)记录表格 进行实验 (1)闭合开关，移动_____到某个位置，读出电压表和 _______的示数，并记录在表中． (2)再重复两次上面的实验过程 分析和结论 导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压 成_____． I­U图像为过原点的直线 电流表 滑片 正比 评估交流 (1)实验中，保持_____不变，改变电阻两端的_____． (2)滑动变阻器的作用：改变定值电阻两端的电压． (3)在使用电表前检查指针是否指在___________，串 (并)联在所测电路中；电流从_______接线柱流入， 从_______接线柱流出；选择量程时，先用___量程试 触；读数时，先看_____，再看指针读数． (4)实验时，至少测量三组电压、电流值，目的是___ ___________ 电阻 电压 零刻度线处 “＋” “－” 大 量程 寻 找普遍规律 【指点迷津】也可以通过改变串联电池组的个数来改变定值电阻两端的电压，缺点是操作不方便． 知识点2 探究电流跟电阻的关系 提出问题 电路中电流跟电阻有什么关系 猜想与假设 (1)电路中电流跟电阻成正比． (2)电路中电流跟电阻成反比 设计实验 (1)实验器材：_______、_______、_____、_____、 _______________、___________、_____． (2)实验方法：___________ (3)电路图 电流表 电压表 电源 开关 不同阻值的电阻 滑动变阻器 导线 控制变量法 提出问题 电路中电流跟电阻有什么关系 设计实验 (4)根据电路图连接实物图 提出问题 电路中电流跟电阻有什么关系 设计实验 (5)记录表格 进行 实验 (1)闭合开关，移动_____到某个位置，读出电压表 和_______的示数，并记录此时的电阻和电流值． (2)更换不同阻值的定值电阻，移动滑片，保持电 压表示数与步骤(1)相同，读出电流表的示数，记 录电阻和电流值． (3)更换电阻，重复上面的实验过程 滑片 电流表 分析和 结论 电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成_____． I­U图像为双曲线的一支 反比 评估交流 (1)实验中，保持导体两端的_____不变，改变导体 的_____． (2)滑动变阻器在本次实验的作用：①_________； ②_________________________． (3)实验中，通过___________________的方法改变 导体的电阻． (4)实验时，至少测量三组电阻、电流值，目的是___ ___________ 电压 电阻 保护电路 控制定值电阻两端电压不变 更换不同阻值的电阻 寻 找普遍规律 【指点迷津】在探究电流与电阻的关系时，更换电阻后，如何调节滑动变阻器的滑片是解题的难点和易错点．可以用下面的口诀来记忆：“换大调大，换小调小”，即当更换更大一些的电阻时，应将滑片向连入电路的电阻大的方向移动(即远离下接线柱)；相反，当更换更小一些的电阻时，应将滑片向连入电路的电阻变小的方向移动(即靠近下接线柱)． 考点1 探究电流与电压的关系 典例1 [2024·乐山]物理学习小组在“探究电流与电压的关系”时，设计了如图甲所示的电路．其中电源电压为3 V，定值电阻R1约为4 Ω，电流表量程为0～0.6 A，电压表量程为0～3 V．该小组同学完成了以下实验步骤： U/V 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 I/A 0.08 0.15 0.23 0.38 (1)正确连接好电路，闭合开关S前，需将滑片P移动至__(填“a” 或“b”)端． (2)闭合开关S后，发现无论怎样移动滑片P，电流表、电压表均 无示数．在检查电源和导线均正常的前提下，你认为引起上述 现象的原因可能是_______________．(写出一种即可) b 滑动变阻器断路 (3)排除故障后，小组同学正常进行操作，在表格中记录多组 电流表、电压表的示数．当电压表示数为1.2 V时，电流表如 图乙所示为____A. (4)根据表格数据，在图丙中画出I­U关系图像． 答案：如图所示： 0.3 (5)分析所绘制的图像得出结论：在电阻一定的情况下，通过 导体的电流与导体两端的电压成_____． (6)该小组同学认为还需更换不同阻值的定值电阻重复上述操 作，你认为他们这么做的目的是_____________________． 正比 多次实验，找普遍规律 思路导析 解答该类实验时应注意：(1)在闭合开关前，为了保护电路，应将滑动变阻器的滑片移动至阻值最大处．(2)电路故障问题．(3)多次测量的目的． 变式 [2024·菏泽]某班级在“探究电流与电压的关系”分组实验中，所用电源电压为3 V，定值电阻R阻值为5 Ω，滑动变阻器的规格为“20 Ω　1 A”，各仪器均完好．请回答下列问题： 实验次序 第1次 第2次 第3次 第4次 电压/V 0.5 1 1.2 2 电流/A 0.1 0.2 0.24 0.4 (1)用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整，要求：滑动变阻器滑片P向右移动时电阻变大，导线不交叉． 答案：如图所示： (2)检查电路时，发现电流表指针如图乙所示，接下来正确的操 作是_____________． (3)闭合开关进行实验，移动滑片P到某一位置，电压表的示数 如图丙所示，示数为____V. 对电流表调零 1.6 (4)一小组展示实验数据如表格所示，其他小组发现有一次实验 数据是拼凑的，请你指出是第__次实验数据，依据是__________ ______________________________________________． (5)分析表格中有效实验数据，初步得出：导体的电阻一定时， 通过导体的电流与导体两端的电压成_____． 电路中最小 电流为 ＝0.12 A>0.1 A 正比 1 考点2 探究电流与电阻的关系 典例2 [2024·淮安]小明用阻值为5 Ω、10 Ω、20 Ω的三个定值电阻探究电流与电阻关系，电源电压为3 V且保持不变． (1)用笔画线代替导线，将图甲所示电路连接完整(要求滑动变阻器的滑片向右滑动时电流表示数变大)． 答案：如图所示： (2)连接电路时，开关应处于_____状态． (3)将5 Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，电流表无示数，电 压表有示数，电路出现的故障是___________________． (4)根据实验数据描绘电流与电阻的倒数关系图像，如图乙所示． 由图像可知，电阻R两端的电压为__V．得出的结论是：电压一 定时，电流与电阻成___比． 断开 5 Ω的定值电阻断路 2 反 (5)本实验中滑动变阻器的作用是_________________________ _________． 分析实验数据可知，本实验所选用的滑动变阻器的最大阻值应 不小于___Ω. 保护电路和控制定值电阻的 电压不变 10 思路导析 解答该类实验时应注意：(1)在连接电路时，为保护电路，要先断开开关．(2)为控制定值电阻两端电压保持不变，定值电阻换成大的，此时应增大滑动变阻器接入电路的电阻．(3)滑动变阻器的选择应考虑：①变阻器允许通过的最大电流；②变阻器的分压作用是否能达到． 变式 [2024·吉林]小明同学在“探究电流与电阻的关系”实验中，连接了如图甲所示的电路，其中电源电压恒定不变，滑动变阻器的规格为“20 Ω　1 A”，选用的三个定值电阻阻值分别为5 Ω、10 Ω、20 Ω. (1)在连接电路的过程中，开关应处于_____状态． (2)分别将5 Ω、10 Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，移动 滑动变阻器的滑片，两次实验均使电压表示数为1.2 V，记下每 次对应的电流表示数． (3)断开开关，将滑片移到滑动变阻器的阻值最大处，接入20 Ω 的定值电阻进行第三次实验，闭合开关，电压表示数如图乙所示， 小明分析之后发现无法将电压表示数调至1.2 V，但可以求出电 源电压为__V. 断开 3 (4)为了使电压表示数仍为1.2 V，顺利完成第三次实验，如果 只更换滑动变阻器，应选取最大阻值不小于___Ω的滑动变阻器． (5)更换合适的滑动变阻器后继续实验，根据实验数据绘制图像 如图丙所示，分析图像可得：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． 30 反 1．如图所示为探究灯泡两端电流与电压关系的电路图，下列 说法错误的是( ) A．把滑片移到左端时才能闭合开关 B．电压表、电流表量程可能选大了 C．开关闭合后灯不亮，电压表示数为3 V，灯肯定存在断路现象 D．灯变亮时，电压表示数变大，电流表示数变小 2．如图所示是王洪同学连接的“探究电流跟电压的关系”实验电路图，各器件和连接都良好，闭合开关S后，可能出现的现象是( ) A．两电表的示数为零 B．电流表的示数为零，电压表的示数不为零 C．两电表的指针迅速发生最大偏转，两电表都损坏 D．电流表有示数，电压表无示数 3．[2024·辽宁]某小组猜想电流与电压和电阻有关，现要探 究电流与电压的关系． (1)为探究电流与电压的关系，实验中应控制_____不变． 电阻 (2)该小组连接的部分电路如图所示，请用笔画线代替导线将电路补充完整(导线不能交叉)． 答案：如图所示： (3)正确连接电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调到最 ___端． (4)试触时发现电压表和电流表的指针均不偏转．为查找故障， 闭合开关，保持导线ab的a端不动，将b端依次接到A、B和C接线 柱，电压表的指针均偏转，电流表指针均不偏转．若电路中只有 一处故障，则发生的故障是_______________． 右 滑动变阻器断路 (5)排除故障后，闭合开关，通过移动_______________的位置改 变电阻两端的电压，测量电阻两端的电压U和对应的电流I，记录 的实验数据如表所示： 分析表格中的数据，发现电压与其对应电流的比_____，从而得出 结论：_________________________________________________． 数据序号 1 2 3 4 5 电压U/V 1.60 1.90 2.20 2.50 2.80 电流I/A 0.16 0.19 0.22 0.25 0.28 滑动变阻器滑片 不变 电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 Imin＝eq \f(U,R＋R滑大)＝eq \f(3 V,5 Ω＋20 Ω) $$