16.2探究：电流与电压、电阻的关系 课件-2025-2026学年物理沪科版(2024)九年级全一册

第二节　探究：电流与电压、电阻的关系 第1课时　探究电流与电压、电阻的关系 知识点 探究电流与电压、电阻的关系 【提出问题】电流的大小与哪些因素有关？ 【猜想与假设】(1)升高电压，电流会增大；(2)增大导体电 阻，电流会减小． 【设计实验】(1)运用的物理方法：①___________；②_______. (2)电路图 【分析和结论】(1)当电阻不变时， 电流跟电压成③_____关系． 控制变量法 图像法 正比 (2)当电压不变时，电流跟电阻成④_____关系． 【评估交流】(1)在探究“电流与电压的关系”时，应保持⑤ _____不变，改变电阻两端的⑥_____，读出对应电压下的⑦___ _____，并做好记录，分析数据，得出结论：⑧_____________ _________________________．并会用图像法处理数据． (2)在探究“电流与电阻的关系”时，应保持⑨_____不变，换 用不同阻值的_____，使电阻成⑪_____倍地变化，读出不同电 阻值对应的⑫_______，并做好记录，分析数据，得出结论：⑬ _____________________________________，并会画I­R图像． 反比 电阻 电压 电 流值 保持电阻不变 时，电流跟电压成正比关系 电压 电阻 整数 电流值 保持电压不变时，电流跟电阻成反比关系 (3)理解电流与电压和电阻的关系时，应该注意的问题． ①同一性：导体中的电流和导体两端的电压都是针对同一个导 体而言的． ②逻辑性：不能反过来说电阻一定时，电压跟电流成正比． ③恒定性：电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压、 流过的电流均无关． 考点1 探究电流与电压的关系 典例1 小明“探究导体的电流与导体两端电压的关系”时，使用的器材如图甲所示，电源电压不变，R为定值电阻． (1)请用笔画线代替导线，将图中的电路连接完整．(导线不能交叉) 答案：如图所示： (2)由于导线中的电流可能与两端的电压和导体的电阻都有关 系，所以在本次实验中应该保持___________不变；滑动变阻器 除了保护电路外，还起到_________________的作用． (3)连接电路时，开关应该_____，合上开关前，变阻器滑片P应 该处于图中__(选填“C”或“D”)端． (4)某次实验电压表示数如图乙所示，电压为____V. 导体的电阻 改变导体两端电压 断开 D 2.6 (5)通过实验，他得到如图丙所示的I­U图像，根据此图像， 他初步得到实验结论：导体的电阻一定时，导体中的电流与该 导体两端的电压成_____． (6)实验过程中，如果电流表示数为0，电压表示数接近3 V， 电路发生的故障可能是_____________． 正比 定值电阻断路 思路导析 (1)电流表在使用时串联在电路中，电流从正接线柱流入，从负接线柱流出．量程选择根据图丙判断选0～0.6 A．(2)探究导体的电流与导体两端电压的关系，应保持电阻不变，通过调节滑动变阻器来改变导体两端的电压．滑动变阻器的基本作用是保护电路，所以闭合开关前应将变阻器滑片P移到阻值最大处．(3)导体的电阻一定时，导体中的电流与该导体两端的电压成正比；电流表示数为0，说明电路断路． 变式 如图所示是“探究通过导体的电流与电压的关系”的实验电路，关于这个实验的表述正确的是( ) A．表a是电压表，表b是电流表 B．使用滑动变阻器的目的是减小实验数据的误差 C．通过实验可以得出结论：电压与电流成正比 D．更换不同阻值的电阻重复实验，是为了使实验结论更具普遍性 考点2 探究电流与电阻的关系 典例2 在探究“电流与电阻关系”实验时，老师给小明提供了如下器材：电源(电压恒定为4.5 V)，电流表、电压表、开关、滑动变阻器各一个，定值电阻5 Ω、10 Ω、15 Ω各一个，导线若干． (1)用笔画线代替导线，将图甲的实验电路连接完整(要求：滑动变阻器滑片P向左滑动时电流表示数变大，导线不允许交叉)． 答案：如图所示： (2)正确连接电路后闭合开关，发现电流表有示数，无论怎样 移动滑片P，电压表都无示数，则故障原因可能是R_____(选填 “断路”或“短路”)． (3)排除故障后，小明把5 Ω的电阻接入电路中，移动滑片P到 适当位置，当电压表示数为2.5 V时电流表示数如图乙所示， 此时电流表的示数为____A，正确记录后，小明又改用10 Ω电 阻继续实验，闭合开关后，小明应移动滑片P，使电压表示数 为____V. 短路 0.5 2.5 思路导析 (1)滑动变阻器滑片P向左滑动时电流表示数变大，说明接入电路的电阻变小，应接其左下边的接线柱；(2)电流表有示数，表明电路短路，无论怎样移动滑片P，电压表都无示数，则故障原因可能是定值电阻R短路．(3)在探究“电流与电阻关系”时应保持定值电阻两端的电压不变，更换10 Ω的电阻，必须确保电压不变，故调节滑片使电压表示数为2.5 V. 变式 [2023·成都期末]小红用如图所示的电路图，探究通过导体的电流与导体电阻关系(电源电压恒定)，移动滑动变阻器滑片时，应特别观察的是( ) A．变阻器滑片 B．定值电阻R C．电流表示数 D．电压表示数 在探究“电压一定时，电流跟电阻关系”的实验中，设计电路图如图甲所示． (1)连接电路前，开关必须_____． (2)根据图甲用笔画线代替导线将图乙实物连接成完整电路(导 线不允许交叉)． 答案：如图所示： 断开 (3)连接好电路，闭合开关，发现电流表没有示数，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 . A．电流表坏了 　　 B．滑动变阻器短路 C．电阻处接触不良 　　D．电阻短路 (4)排除电路故障进行实验，多次改变R的阻值，调节滑动变阻 器，使电压示数_____，实验数据记录如表所示．其中第5次实 验电流表示数如图丙所示，其读数为_____A. 实验次序 1 2 3 4 5 电阻R/Ω 5 10 15 20 25 电流I/A 0.6 0.3 0.2 0.15 不变 0.12 (5)实验结论是_____________________________． 电压一定时，电流跟电阻成反比 第2课时　欧姆定律及其简单计算 知识点 欧姆定律 1．内容：一段导体中的电流，跟加在这段导体两端的电压成 _____，跟这段导体的电阻成_____． 2．理解：R＝ 只说明导体的电阻在数值上等于它两端的电压 与其中电流的比值． 正比 反比 考点1 欧姆定律 典例1 [2024·天水期中]根据欧姆定律I＝ ，下列说法正确 的是( ) A．通过导体的电流越大，这段导体的电阻就越大 B．导体两端的电压越高，这段导体的电阻就越大 C．导体的电阻与电压成正比，与电流成反比 D．导体两端的电压越高，通过这段导体的电流就越大 思路导析 电阻是导体阻碍电流的性质，与导体的材料、长度和横截面积以及温度有关，与导体两端的电压，通过的电流无关．当电阻一定时，导体中的电流与其两端的电压成正比． 变式 [2024·临漳期末]如图所示是电阻甲、 乙的I­U图像，下列说法正确的是( ) A．甲电阻的阻值大于乙电阻的阻值 B．两电阻串联时，甲、乙两端的电压之比为2∶1 C．两电阻串联时，通过甲、乙的电流之比为1∶1 D．两电阻并联时，通过甲、乙的电流之比为1∶2 考点2 欧姆定律在串联电路中的应用 典例2 [2024·淄博一模]如图所示是一同学设计的风速测试仪原理图，其中探头安装在虚线框中，探头与弹簧、金属杆、滑片P相连．能够实现“当风吹过探头 时，风速越大，电压表的示数越大” 的探头形状是( ) 思路导析 R1与R2串联，电压表测量R2两端的电压，风速越大，电阻R2越大，滑片下移，说明下方的压强较小，根据流体的流速越大的地方，压强越小，探头应该是倒置的机翼形状． 变式 [2023·滨州]如图所示，电源电压恒定不变，闭合开 关后，当滑动变阻器滑片P向左端滑动时，下列说法正确的 是( ) A．电流表示数变大，电压表示数变小 B．电流表示数变小，电压表示数变大 C．电流表示数变大，电压表示数不变 D．电流表示数变小，电压表示数不变 考点3 欧姆定律在并联电路中的应用 变式 一滑动变阻器铭牌上标有“50 Ω　2 A”的字样，其中 “2 A”的物理含义：该滑动变阻器________________________. 如图所示，当开关闭合后，电流表 和 的示数之比为3∶2，则 R1和R2的阻值之比为_____，R1和R2两端的电压之比为_____. 允许通过的最大电流为2 A 2∶1 1∶1 3．[2023·邵阳模拟]当某导体两端的电压为5 V时，通过它的 电流为0.5 A，当该导体两端电压增大到9 V时，通过它的电流 为____A；当该导体两端电压为零时，其电阻为___Ω. 0.9 10 4．有两只电阻分别标有“10 Ω　1 A”和“15 Ω　0.6 A” 的字样，若将它们串联接入电路，允许通过的最大电流是 ____A，若将它们并联在电路中，允许加在两端的最大电压是__V. 0.6 9 5．如图所示，电源两端的电压为3 V且保持不变，已知电阻R1的阻值为10 Ω.闭合开关S，电压表示数为2 V，求： (1)通过电阻R1的电流； (2)电阻R2的阻值． eq \f(U,I) eq \f(U,R) 典例3 [2024·滨州]如图所示电路，闭合开关，滑动变阻器滑片从最上端向中点移动过程中，下列说法正确的是( ) A．电压表 B．电流表与电流表的示数相等 C．电流表的示数变大 D．电压表与电流表示数的比值变大 思路导析 滑动变阻器与电阻R0并联，电流表 INCLUDEPICTURE"A1.tif" 测干路电流，测R0支路电流．电压表测电源两端的电压；根据滑片的移动确定接入电路电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流和电阻R0两端电压的变化，根据并联电路的电流特点可知通过滑动变阻器的电流以及干路电流的变化． 1．关于欧姆定律，下列说法中正确的是( ) A．电路两端有电压，电路中一定有电流 B．欧姆定律是只通过理论推导得出的规律 C．由I＝eq \f(U,R)可知，电阻一定时，通过导体的电流与其两端的电压成正比 D．由R＝eq \f(U,I)可知，导体的电阻与其两端的电压成正比，与其通过的电流成反比 2．如图所示的电路中，电流表 INCLUDEPICTURE"a1.tif" 的示数为0.8 A，的示数为0.3 A，电阻R2的阻值为10 Ω，下列说法正确的是( ) A．通过电阻R1的电流为0.8 A B．电源电压为8 V C．电阻R1的阻值为6 Ω D．若断开开关S2，电流表示数变大 解：(1)闭合开关，两个定值电阻串联，电压表测量R2两端的电压．根据串联电路的电压特点可知U1＝U－U2＝3 V－2 V＝1 V，根据欧姆定律可知通过R1的电流I1＝eq \f(U1,R1)＝eq \f(1 V,10 Ω)＝0.1 A； (2)根据串联电路的电流特点可知通过R2的电流I2＝I1＝0.1 A，根据欧姆定律可知R2＝eq \f(U2,I2)＝eq \f(2 V,0.1 A)＝20 Ω. $$