17.1 电流与电压、电阻的关系 课件-2025-2026学年九年级物理人教版（2024）全一册

该初中物理课件聚焦“电流与电压、电阻的关系”，通过实验探究为主线，从提出问题到设计实验（控制变量法），连接电路（滑动变阻器使用），收集数据（多次测量），图像法分析，得出定量关系，构建从实验到规律的知识支架，衔接电压、电阻概念与欧姆定律应用。 其亮点是以科学探究贯穿全程，涵盖实验设计（如控制电阻/电压不变）、故障分析（如定值电阻短路判断）、数据图像化（I-U/I-R图像），培养科学探究能力。通过正比、反比关系的推导强化物理观念，控制变量法与结论普遍性（换不同电阻实验）渗透科学思维。分层评价（基础达标、综合应用）助力学生提升探究与数据处理能力，为教师提供完整教学资源，提升教学效率。

第十七章　欧姆定律 第1节　电流与电压、电阻的关系 第1课时　电流与电压的关系 序号 学习任务 核心素养 1 通过实验探究电阻一定时电流与电压的关系,经历科学探究的全过程 科学探究 2 熟悉探究实验中常用的一种方法——控制变量法 科学探究 3 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 科学探究 4 能说出电阻一定时电流与电压间的正比关系 物理观念 1.探究电阻一定时电流与电压的关系,可以用定值电阻进行实验,并确定改变其两端电压的方法。 (1)利用实验电源,可以方便地改变　　　　。  (2)用干电池作为电源,通过　　　　　　 　　　　　　来改变电压。  (3)把滑动变阻器与定值电阻　　　　来改变定值电阻两端的电压。  电压　 增减串联电池的节数　 串联　 2.实验梳理。 实验电 路图 实验器材 电源、定值电阻、滑动变阻器、电压表、电流表、开关各1个,导线若干 该实验的研究对象是:  。 实验过程 (1)连接电路时,开关保持　 　　　　;闭合开关前,先将滑动变阻器的滑片移动到　　　　　　处。  (2)闭合开关,多次移动　　　　　　　　　　　　,改变定值电阻两端电压,并记录每次电压表及电流表的示数  定值电阻　 断开 阻值最大 滑动变阻器的滑片 实验数据 及分析 (1)实验数据 (2)图像法   实验结论 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　　　  评估与 交流 (1)实验中,滑动变阻器的作用除对电路起保护作用外,还有　　　　　　　　　　　的作用。  (2)要使实验结论具有普遍性,应进行的操作是:　　　　　　　　　　　　   正比 调节定值电阻两端电压 换用阻值不同的定值电阻多次实验 续表 例 某小组猜想电流与电压、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。  (2)检查如图甲所示的电路连接时,发现有一根导线连接错误,请在这根导线上画“×”,并用笔画线表示正确连接的导线,导线不能交叉。 甲 电阻　 答案：如图所示 (3)正确改接电路后,试触开关发现电流表有示数,电压表无示数,已知导线及仪表均完好且接触良好,则故障可能是 　 　　　　　　　　　。  (4)排除故障后,正常进行操作,在下列表格中记录了多组电压表、电流表的示数。当电压表示数为1.2 V时,电流表示数如图乙所示,读数为　　　　A。  定值电阻被短路或电压表被短路　 电压U/V 0.4 0.6 0.8 1.2 1.5 电流I/A 0.10 0.15 0.20   0.38 乙 0.30 (5)根据表格数据,在图丙中画出定值电阻的I-U图像。 答案：如图所示 (6)分析所绘制的图像得出结论:________________________________ 　 。  (7)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　　　　　　　　 　　。  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正比 方法技巧:　在利用图像法研究物理规律的过程中,首先要根据数据在坐标纸上描出对应的点,然后再将各点平滑地连接起来。连线时,注意将错误数据去除,确保所得规律正确。 使实验结论具有普遍性 1.在利用如图所示电路探究电阻一定时电流与电压的关系实验中,下列说法正确的是(　　)。 A.闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片调到最左端 B.滑动变阻器的作用是保持定值电阻两端电压不变 C.移动滑动变阻器的滑片时,眼睛要先看电流表,再 看电压表 D.多次实验是为了得到电流与电压之间的定量关系 D 2.在探究电阻一定时电流与电压的关系实验中,同学们经过讨论,将实验方案由图甲改为图乙,这样改进的好处是  　 ; 实验结束,根据图像丙,他们得出的实验结论是   　。  可方便改变定值电阻两端的电压,从而多次测量得出普遍性的结论 甲 乙 丙 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正比 3.某同学探究电阻一定时电流与电压的关系。 【问题】 依据电压是形成电流的原因,猜想:通过导体的电流随着导体两端电压的增大而　　　　。 增大 甲 乙 【证据】 (1)请用笔画线表示导线将图甲的电路补充完整,导线不能交叉。 (2)正确连接并调节电路后,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,则存在的故障是　　　　　　　　。  答案：如图所示 滑动变阻器断路　 (3)排除故障后,闭合开关,通过移动　　　　 　　的位置,改变定值电阻两端的电压;测量定值电阻两端的电压U和对应的电流I,记录的实验数据如下表所示。 【解释】 分析表格中的数据,发现电压与其对应电流的比值　　　　,从而得出结论:   。 数据序号 1 2 3 4 5 电压U/V 1.6 1.9 2.2 2.5 2.8 电流I/A 0.16 0.19 0.22 0.25 0.28 滑动变阻器滑片　 是定值 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正比　 1.关于导体中通过的电流与导体两端电压的关系,下列说法正确的是(　　)。 A.导体中的电流越大,其两端电压越高 B.导体中的电流越小,其两端电压越低 C.在导体电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成正比 D.导体中的电流与导体两端的电压之间没有关系 C　 2.在探究电阻一定时电流与电压的关系的实验中,按照如图所示的电路图连接了电路,各表的正、负接线柱和测量范围均正确,闭合开关后,结果是(　　)。 A.电流表被烧坏 B.电压表被烧坏 C.电流表的示数为0 D.电压表的示数为0 C　 3.在探究电阻一定时电流与电压的关系的实验中,用了如图所示的电路图,保持定值电阻的阻值不变,实验要求是(　　)。 A.保持滑动变阻器的滑片位置不动 B.保持定值电阻两端的电压不变 C.调节滑动变阻器的滑片到不同的适当位置 D.保持电路中的电流不变 C　 4.若将一个定值电阻两端的电压增大到原来的2倍,则通过该定值电阻的电流(　　)。 A.增大到原来的4倍 B.增大到原来的2倍 C.减小到原来的 D.减小到原来的 　 B　 5.小蒙在实验课上探究电阻一定时电流与电压的关系,按如图所示电路图连接实物时,她需要将电压表与定值电阻　　　　(填“串”或“并”)联。连接好电路并闭合开关,为了改变电压表的示数,接下来她应该做的实验操作是　　　　　　　　　　　　　　　。  　 并　 　移动滑动变阻器滑片　 6.小宇探究电压一定时导体中的电流与导体电阻的关系,设计了如图甲所示电路,图乙是根据测量数据绘制的图像。实验中,当他把10 Ω定值电阻换成15 Ω时,滑动变阻器的滑片P应向　　　　(填“左”或“右”)移动,使电压表示数保持　　　　V不变。 　 右　 　 5　 7.如图所示,在探究电流与电压关系的实验时,正确的操作是(　　)。 A.保持滑动变阻器滑片的位置不动 B.只更换定值电阻 C.保持定值电阻不变,调节滑动变阻器的滑片到 不同的适当位置 D.更换定值电阻,调节滑动变阻器的滑片到不同 的适当位置 C　 8.在探究电阻一定时电流与电压的关系时,某同学根据实验所得的数据绘制了如图所示的I-U图像。下列说法正确的是(　　)。 A.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反比 B.将导体乙接在电压为2.0 V的电源两端时,通过导体乙的电流为0.4 A C.通过导体甲、乙的电流相等时,它们两端的电压之比为1∶2 D.导体甲、乙两端电压相等时,通过它们的电流也相等 C　 9.某同学探究电流与电压的关系。 (1)实验前,确定了探究的思路:保持　　　　不变,探究电流与电压的关系。  (2)连接如图甲所示电路时,开关应　　　　。检查电路时,发现有一根导线接错了,请在这根导线上画“×”,并用笔画线表示导线把它改到正确的位置上,且导线不能交叉。 电阻　 甲 断开　 (3)电路连接正确后,闭合开关前,为防止电路中　　　　过大,应先将滑动变阻器的滑片移至A端。   电流　 答案：如图所示 (4)闭合开关,移动滑片,记录了表中第1组电压表和电流表的示数后,为完成后续实验,应将滑片向　　　　端移动。 其中第3次实验时电流表的示数如图乙所示,读数为　　　　A。 B　 0.24　 数据序号 1 2 3 4 5 电压U/V 0.6 0.9 1.2 1.8 2.4 电流I/A 0.12 0.18   1.30 0.48 乙 (5)该同学发现这些数据中有一组跟其他组的规律不同,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　　　　(填序号)组。  (6)分析正确实验数据可得结论: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　　　　。  4　 正比　 10.做探究电流与电压关系的实验。 (1)请你用笔画线代替导线将图甲所示的电路连接完整。 答案：如图所示 (2)实验过程中得到的部分数据如下表所示。第2次测量时,电表的示数如图乙所示,请将该数据填入表格中。 实验序号 1 2 3 … 电压U/V 0.8   2.4 … 电流I/A 0.16   0.48 … 1.6　 0.32　 (3)在图丙所示的坐标轴上标出适当的标度,根据上表中的数据在坐标系中描点并连线,绘出该电阻的I-U图像。 答案：如图所示 第1节　电流与电压、电阻的关系 第2课时　电流与电阻的关系 序号 学习任务 核心素养 1 通过实验探究电压一定时电流与电阻的关系,经历科学探究的全过程 科学探究 2 进一步熟悉探究实验中常用的方法——控制变量法 科学探究 3 会观察、收集、分析实验中的数据并采用图像法分析实验数据 科学探究 4 能说出电压一定时电流与电阻间的反比关系 物理观念 1.要探究电压一定时电流与电阻的关系,可以将不同阻值的定值电阻接入电路中,以改变电阻,同时控制每个定值电阻两端的电压　　　　,测量通过每个定值电阻的　　　　,找出电流与电阻的关系。  不变　 电流　 2.实验梳理。 实验电路图 实验器材 电源、滑动变阻器、电压表、电流表、开关各1个,多个　　　　阻值的定值电阻,导线若干  实验过程 (1)将一个定值电阻正确接入电路,并调节滑动变阻器的滑片到阻值最大处。 (2)闭合开关,移动　　　　　　　　　,使定值电阻两端电压为某一预设值,记录定值电阻阻值及电流表的示数。  (3)依次将不同阻值的定值电阻接入电路,每次都移动滑动变阻器的滑片,使定值电阻两端电压　　　　　　,记录定值电阻阻值及电流表的示数  不同　 滑动变阻器的滑片　 保持不变　 实验数据 U=3 V   实验结论 评估与交流 实验中,若某一阻值较大的定值电阻接入电路后,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,都无法使电压表示数为某一固定值,可进行的操作是： (1)换用最大阻值更　　　　的滑动变阻器。  (2)换用能提供更　　　　电压的电源。  (3)使定值电阻两端固定电压值变　　　  大　 大　 大　 导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比　 例 探究电流与电阻的关系时,实验器材有:学生电源、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各1个,定值电阻5个(5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、50 Ω),导线若干。 甲 乙 (1)请用笔画线表示导线将图甲中的实物图连接完整,要求:滑片P向右移动时电压表示数变大,导线不能交叉。 (2)连接好电路,将电源电压调至4.5 V,滑动变阻器阻值调到最大,闭合开关S,移动滑片P,发现电流表无示数,电压表示数始终接近电源电压,导致这一现象的原因可能是 　　　　　　　　。 定值电阻断路　 答案：如图所示 (3)排除故障后,利用前四个定值电阻进行实验,图乙是根据实验数据得到的I-R图像,由实验图像可得出结论:导体两端的电压一定时, 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (4)实验时更换阻值为50 Ω的定值电阻后,无论怎样移动滑动变阻器的滑片都不能使电压表示数达到原来的数值,导致该现象的原因可能是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  方法技巧：　鉴别故障时,电流表无示数,说明电路可能断路;电压表有示数,说明电压表与电源连通,由此判断与电压表并联的电路断路。 通过导体的电流与导体的电阻成反比　 滑动变阻器的最大阻值太小　 1.利用如图所示电路进行探究实验,下列能完成探究并得出定量关系的是(　　)。 ①保持甲滑片位置不变,移动乙滑片,探究电流与 电压的关系 ②保持乙滑片位置不变,移动甲滑片,探究电流与 电阻的关系 ③改变甲滑片位置后,移动乙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 A 2.小明利用如图所示的电路探究电流与电阻的关系,闭合开关前将滑片移到A端的目的是　　　　　　。实验中应保持　　　　(填“电压表”或“电流表”)的示数不变,将阻值为5 Ω的电阻换成阻值为10 Ω的电阻后,再将滑片P向　　　　(填“A”或“B”)端移动。  保护电路 电压表 A 3.某同学在探究电流与电阻的关系时,连接了如图甲所示的实验电路。 甲 乙 (1)请用笔画线表示导线将图甲所示电路补充完整。 (2)正确连接电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于最　　端。闭合开关,观察到电压表有示数,电流表无示数。已知导线、两电表均完好且接触良好,则原因可能是定值电阻　　　　。  右 答案：如图所示 断路 (3)排除故障后,换用不同阻值的定值电阻,控制电压表示数不变进行实验,记录实验数据,并作出如图乙所示的I-R图像。另一名同学认为该同学所绘图像不合理,其理由是   　  。 (4)小明和小华发现,由I-R图像不能确定电流 与电阻的定量关系,于是他们进一步分析数据特点, 作出了如图丙所示的I-图像,分析图像可知: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。 电流与电阻不是线性关系,各相邻 丙 数据点之间不能简单地用线段相连,应该拟合为平滑的曲线 反　 1.下图为探究电流与电压、电阻的关系的实验电路图,其中正确的是(　　)。 C　 2.下列说法正确的是(　　)。 A.电流与电压成正比 B.电流与电阻成反比 C.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反比 D.导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比 D　 3.在如图所示的电路中,电源电压保持不变。开关S从断开到闭合,下列说法正确的是(　　)。 A.电流表的示数变小,电压表的示数变小 B.电流表的示数变小,电压表的示数变大 C.电流表的示数不变,电压表的示数变小 D.电流表的示数不变,电压表的示数变大 A　 4.下图是某同学探究电压一定时电流与电阻关系的实验电路,A、B间可以换接多个不同阻值的定值电阻。在每次换接定值电阻后,他应调节滑动变阻器滑片以控制A、B间　　　　不变。换接不同阻值的定值电阻进行多次实验,是为了　 。 　 电压　 　寻找普遍规律　 5.在探究电压一定时电流与电阻的关系实验中,根据实验数据绘制的I-R图像如图所示,由图像可知:图中阴影部分的面积表示的物理量是　　　　(填“电流”“电压”或“电阻”),其值为　　　　V。通过多次实验得出结论是 　  　。 　 电压　 　 3　 　导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体电阻成反比　 6.如图所示,在探究电压一定时电流与电阻的 关系实验中,某同学将A、B两点间阻值为10 Ω的 定值电阻更换为阻值为20 Ω的定值电阻,闭合开关 后,下一步的操作应当是(　　)。 A.将滑动变阻器滑片适当向右移动,观察电压表示数 B.将滑动变阻器滑片适当向右移动,观察电流表示数 C.将滑动变阻器滑片适当向左移动,观察电压表示数 D.将滑动变阻器滑片适当向左移动,观察电流表示数 A　 7.小明用图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系,并根据实验数据作出的I-R图像如图乙所示。关于该实验,下列说法不正确的是(　　)。 D　 A.闭合开关S前,滑动变阻器的滑片应滑动到最右端 B.实验过程中应控制电压表示数为2 V不变 C.当定值电阻由10 Ω更换为20 Ω后,要控制定值电阻两端的电压一定,应将滑片P适当向右移动 D.实验结论:电压一定时,电阻跟电流成反比 8.某小组探究电压一定时电流与电阻的关系。实验过程中,移动滑片,使电压表示数为一固定值,记录电流表示数,多次更换定值电阻重复实验,得到电流I与电阻R的倒数关系如图甲中图线A所示,从而得出结论。在整理器材时,发现电压表指针位置如图乙所示。其他同学通过正确实验操作也进行了上述实验,他们的实验结论一致。下列说法错误的是(　　)。 D　 A.该实验遗漏的实验操作是电压表调零 B.实验结束后,应先断开开关,再拆除电源两端的导线 C.遗漏的实验操作并未影响结论,是因为实验时定值电阻两端电压仍保持为定值 D.电压表调零后重新进行实验,得到的电流I与电阻R的倒数关系应为图甲中的图线C 9.在探究电压一定时电流与电阻的关系实验中, 某实验小组设计了如图甲所示的电路。其中电源电压恒为 6 V , 定值电阻上分别标记有“4 Ω、8 Ω、12 Ω、16 Ω、20 Ω、24 Ω”的字样。 甲 (1)电路连接正确后,闭合开关并移动滑动变阻器的滑片,发现电压表无示数,电流表有示数,故障可能是 　 (写出一种即可)。  (2)排除故障后,观察到电路中定值电阻的阻值为4 Ω,调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为2.4 V,此时电流表的示数如图乙所示,为　 A。  乙 电压表被短路　 0.60 (3)断开开关,用阻值为8 Ω的定值电阻替换阻值为4 Ω的定值电阻。闭合开关后,观察到电压表的指针如图丙所示。同学们意识到,为了保护电路,在更换定值电阻后,应先 　 ,再闭合开关继续实验。 将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处　 丙 (5)分析图像可知,导体两端的电压一定时, 　 。 答案：如图所示　 丁 通过导体的电流与导体的电阻成反比　 (4)优化实验步骤后,同学们继续刚才的实验,依次将阻值为8 Ω、12 Ω、16 Ω、20 Ω、24 Ω的定值电阻接入电路,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为　　　V,并记录相应电流表的示数。根据电阻R及对应的电流I的数据在方格纸上描点,请用笔画线,将图丁方格纸上的图像补充完整。  2.4　 10.某同学利用如图甲所示的电路探究电压一定时电流与电阻的关系。实验中电源电压为4.5 V,实验用到的定值电阻分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω,滑动变阻器的规格为“25 Ω　1 A”。 (1)该同学接错了一根导线,请你在这根导线上打“×”,并补画出正确的那根导线。 答案：如图所示　 (2)正确改接电路后,该同学将5 Ω定值电阻接入电路进行实验,试触时发现电流表、电压表指针迅速偏转超过测量范围,若电表测量范围选择没有问题也没有故障,则原因可能是　　　　　　　　　　　。  (3)问题解决后,该同学移动滑片,当电流表示数如图乙所示时,读取一组电阻、电流值,记入表格,此时电流表示数为　　　　A,接下来他断开开关,依次换用其他电阻继续实验。在不更改电路连接的情况下,他还能进行　　　　次实验。  滑动变阻器被短路　 0.30 1 $