15.1 电流与电压、电阻的关系-2025-2026学年物理鲁科版（五四制）（2024）九年级上册

第十五章 欧姆定律 第一节　电流与电压、电阻的关系 知识点1 实验方法 因为本实验中电流受电压和电阻两个因素的影响，所以要用 _________法研究． 控制变量 知识点2 探究电流与电压、电阻的关系 1．探究电流与电压的关系：控制_____不变，通过调节滑动变阻 器，改变电阻R两端的_____和电路中的_____． 2．探究电流与电阻的关系：把阻值成倍数关系的不同电阻分别 接入电路，并通过调节滑动变阻器来控制_____________保持不变． 电阻 电压 电流 电阻两端电压 3．实验结论 (1)在电阻一定的情况下，_______________________________ _______． (2)在电压一定的情况下，_________________________________． 通过导体的电流与导体两端的电压 成正比 通过导体的电流与导体的电阻成反比 知识点3 实验中滑动变阻器的作用 由于本实验要采用控制变量法进行研究，所以需要滑动变阻器 进行调节． 1．当研究电流与电压关系时，滑动变阻器通过_________来改 变定值电阻两端_____． 2．当研究电流与电阻关系时，更换了定值电阻后，通过滑动变 阻器来调节定值电阻两端_____不变，以便于研究电流与电阻的 关系． 改变电阻 电压 电压 【指点迷津】 (1)实验过程中使电压或电阻成倍数关系改变，其目的是便于确定电流与电压、电流与电阻是否成比例． (2)实验中要进行多次测量，其目的是避免偶然性，使得出的结论更具有普遍性． (3)在探究电流与电阻的关系时，更换较大的电阻，滑动变阻器的阻值应该调大．简记为“换大调大”． 考点1 探究电流与电压的关系 典例1 [2023·宜昌]如图甲所示为小俊和小红在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中连接的部分实物图． (1)用笔画线代替导线将实物图连接完整，使滑片向右滑动时电流表的示数变大． 答案：如图所示： (2)正确连接电路，闭合开关后，发现电流表无示数，电压表 有示数，则电路可能出现的故障是______． (3)排除故障后，测量出的数据如表所示，请在图乙的坐标纸 中描点画出I­U图像. 实验次序 1 2 3 4 5 6 电压U/V 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4 电流I/A 0.08 0.16 0.30 0.32 0.40 0.48 R断路 答案：如图所示： (4)小俊和小红分析图像后得出了结论，为了使结论具有普遍性， 小俊提出用刚才的实验器材增加实验次数，小红提出换用不同的 定值电阻重复前面的实验．你觉得科学合理的是_____(选填“小 俊”或“小红”)的方案． (5)他们发现另外一组的同学画出的图像(如图丙所示)所反映出 的规律与自己的不同，请你分析该小组实验中可能存在的问题 是_______________________． 小红 电压表与滑动变阻器并联 思路导析 探究电阻一定时电流与电压关系的实验，考查了电路图的连接、电路故障的判定、图像的作法、实验方法的利用等． 变式1 [2024·榆社月考]同学们在“探究电流跟电压的关系”的实验中，对设计的电路进行了改进，如图甲、乙所示．下列说法正确的是( ) A．图甲中，使用不同阻值的电阻也能完成该探究实验 B．图甲改进为图乙，能实现多次实验，得到电流跟电压的关系 C．图乙中，移动滑动变阻器目的是保持电阻R两端电压不变 D．图乙中，仅利用本实验的器材可探究电流与电阻的关系 变式2 [2024·海口一模]如图所示，探究“电流跟电压的关系”实验中，下列说法正确的是( ) A．探究电流跟电压的关系时，每次都要换不同 阻值的电阻R B．实验的结论是：电流跟电压成反比 C．闭合开关后，若电流表有示数，电压表无示数，则可能是电阻R短路 D．多次实验是为了减少误差 考点2 探究电流与电阻的关系 典例2 [2024·镇江]小明用图1电路探究“电压一定时，电流与电阻的关系”． (1)用笔画线代替导线将图1中的电压表正确接入电路． 答案：如图所示： (2)开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于最___(选填“左”或 “右”)端． (3)闭合开关，小明发现无论怎样调节滑动变阻器，电流表指针 不偏转，电压表指针有明显偏转且保持不变，已知导线及各接 线柱连接完好，则电路中_________出现了_____故障，故障排 除后，移动滑片，使电压表示数为2 V，记录电流表示数，多次 更换定值电阻重复实验，得到电流I与定值电阻R的倒数关系如 图2中图线甲所示，从而得出结论． 右 定值电阻 断路 (4)实验结束后，小明应先断开开关，再拆除_____两端的导线， 在整理器材时，他突然发现电压表指针位置如图3所示． ①小明遗漏的实验操作是___________． ②小华通过正确实验操作也进行了上述实验，小明发现他与小 华的实验结论一致． 遗漏的实验操作并未影响结论，你认为其原因是_____________ _______________________． 电源 电压表调零 实验时定值电 阻两端电压仍保持为定值 ③小明按正确操作重新进行实验，你认为他得到的电流I与定 值电阻R的倒数关系应为图2中的图线___(选填“甲”“乙” 或“丙”)． 乙 思路导析 (1)探究电流与电阻关系时，电压表并联在定值电阻两端；(2)为保护电路，滑动变阻器滑片要移至阻值最大处；(3)根据电流表判断故障类型，再根据电压表判断故障位置；(4)防止拆电路时发生短路，故拆电路时先拆电源上的导线；电压表在使用时要指针调零；探究电流与电阻关系，需控制定值电阻两端电压一定，改变定值电阻阻值；正确操作重新进行实验，电压表示数比之前增大，由此分析． 变式1 [2024·秦淮区月考]在“探究电流与电阻的关系”的实验中，下列说法中( ) ①实验中采用的主要科学研究方法是“控制变量法” ②滑动变阻器的作用是在多次测量过程中，保持这段导体两端电压值不变 ③换用不同的定值电阻得到多组数据是为了“减小实验误差” ④经过测量得出的结论是电压相等时，这段导体的电阻与通过的电流成反比 A．只有①②正确 B．只有①②③正确 C．只有②③④正确 D．只有①②④正确 变式2 [2023·内乡期中](多选)如图所示，在 “研究电流跟电压和电阻的关系”时，分别按 “保持电阻不变”和“保持电压不变”这两步 进行，在具体操作的过程中，下列叙述正确的是( ) A．前者是保持R不变，调节R′，使电压表示数成整数倍变化 B．前者是保持R′不变，调节R，使电压表示数成整数倍变化 C．后者是使R成整数倍变化，调节R′，使电压表示数不变 D．后者是使R成整数倍变化，R′不变，使电压表示数不变 1．[2024·朝阳区期中]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R2滑片的位置不动 B．保持电路中电流不变 C．保持R1不变，调节R2的滑片到不同的适当位置 D．更换R1，调节R2的滑片到不同的适当位置 2．[2023·泗县期末]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I­U图像正确 的是( ) 3．[2023·贵港期末]小刚利用如图所示电路探究“导体电流跟 导体电阻的关系”，当A、B两点间的电阻由5 Ω更换为10 Ω后， 为了完成探究，他接下来的操作应该是( ) A．眼睛观察电压表，将变阻器滑片适当向右移动，记录电流表示数 B．眼睛观察电压表，保持变阻器滑片不动，记录电流表示数 C．眼睛观察电流表，将变阻器滑片适当向左移动，记录电压表示数 D．眼睛观察电流表，适当增加电池的节数，记录电压表示数 4．[2024·市中区期中](多选)为了“探究电流与电阻的关系”，小明和同学们经过讨论，依次设计改进了如图甲、乙、丙所示的实验电路图．下列说法正确的是( ) A．图甲改进为图乙：能够保证同一导体的电阻阻值在实验过程中不变 B．图乙：只要更换电压不同的电源就可以“探究电流与电阻的关系” C．图乙改进为图丙：通过调节滑动变阻器保持不同的电阻R两端电压不变 D．图丙：在不增加器材的情况下，利用本图还可探究电流与电压的关系 5．[2023·灵宝期中](多选)在探究“电流与电阻关系”的实验中，某同学根据实验数据绘制了如图所示的图像，下列说法错误的是( ) A．电压一定，导体中的电流与导体的电阻成反比 B．电源至少选用两节干电池 C．换用2 Ω电阻做实验时，需要更换电压表的量程 D．多次实验的目的是为了减小误差 $