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

第1节　电流与电压、电阻的关系 目 录 课前•自主预习 课堂•互动理解 课前•自主预习 一、探究电阻一定时电流与电压的关系 阅读教材,完成下列问题。 1.在探究电阻一定时电流与电压的关系时,是怎样应用控制变量法的? 2.改变定值电阻两端的电压可以有哪些方法?你认为应该采用哪种方法? 电阻不变,改变定值电阻两端电压。 使用实验电源,通过旋转调节电压的旋钮来改变定值电阻两端的电压;通过增加串联电池的节数来改变电压;通过把滑动变阻器与定值电阻串联来改变定值电阻两端的电压等。通过把滑动变阻器与定值电阻串联来改变电压,简便、易于操作,应该选择这种方法。 返回目录 3.由实验可以得出: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 返回目录 二、探究电压一定时电流与电阻的关系 阅读教材,完成下列问题。 1.在探究电压一定时电流与电阻的关系时,是怎样应用控制变量法的? 2.实验时,怎样保持定值电阻两端的电压不变? 3.由实验可以得出:导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻_________。  保持电压一定,将不同阻值的定值电阻接入电路。 把滑动变阻器与定值电阻串联,更换不同阻值的定值电阻后,调节滑动变阻器,使定值电阻两端的电压保持不变。 成反比 返回目录 课堂•互动理解 一、探究电阻一定时电流与电压的关系 1.实验:探究电阻一定时电流与电压的关系。 【实验思路】 根据图甲中的电路图,将电源、电流表、定值电阻、滑动变阻器、开关串联起来,再把电压表并联在定值电阻的两端,如图乙所示。移动滑动变阻器的滑片,多次改变定值电阻两端的电压,就可以得到通过定值电阻的电流与其两端电压的关系。 返回目录 【实验过程】 (1)按设计好的电路图将一个10 Ω的定值电阻连入电路。 (2)调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数分别为0.5 V、1.0 V、1.5 V、2.0 V、2.5 V等,分别读出电流表的示数并填写在表中。 R=10 Ω 数据序号 1 2 3 4 5 电压U/V           电流I/A           (3)实验分析:①分析表中的数据,看看电阻一定时,电流与电压存在怎样的定量关系。 ②用图像法处理数据:根据表中的数据,在坐标系中描出各组数据对应的点,然后将各点平滑地连接起来。 返回目录 【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正比。 2.实验注意事项。 (1)连接电路时,开关应断开;滑动变阻器应选择“一上一下”接线柱接入电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的电阻调节到最大,调节规律为“近下电阻小,远下电阻大”;要正确选择电流表、电压表的测量范围。 (2)本实验中,滑动变阻器的作用:①保护电路;②改变定值电阻两端的电压。 (3)为了便于寻找通过定值电阻的电流与定值电阻两端电压的关系,要使定值电阻两端的电压成整数倍地变化。在调节过程中,不要忘了观察电流表示数的变化,以免烧坏电流表。 返回目录 (4)为了使实验结论具有普遍性,要换用不同的定值电阻多测几组数据。 (5)若将电压表和电流表的位置互换,即电流表与定值电阻并联,电压表与滑动变阻器串联,则闭合开关后,电流表的示数几乎为0,电压表的示数接近电源电压。 (6)在叙述结论时,一定要注意结论成立的条件。本实验的结论“通电导体的电流与导体两端的电压成正比”的条件是电阻一定。 返回目录 跟踪训练1(2024·云南中考)实验小组探究电阻一定时电流与电压的关系。 (1)实验前,他们设计了实验探究的思路:保持电阻不变,探究电流与电压的关系,物理上把这种研究方法叫____________。  (2)根据图甲中的电路图连接电路时,开关应____________。闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到____________(选填“A”或“B”)端。  (3)检查图乙,发现有一根导线接错,请在这根导线上打“×”,并画出正确接法,且导线不交叉。 控制变量法 断开 A 返回目录 (4)正确连接电路后,闭合开关,移动滑片,记录电压表和电流表的第1组示数后,为完成后续实验,应逐渐将滑片向____________(选填“A”或“B”)端移动,数据记录如下表。其中第3次实验时电流表的示数如图丙所示,读数为____________A。  序号 1 2 3 4 5 电压U/V 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 电流I/A 0.08 0.10   0.14 0.16 B 0.12 返回目录 (5)分析实验数据可得结论:当导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成____________。  正比 返回目录 解析:(1)在研究物理量与某个因素之间的关系时,只改变这个因素的大小,而保持其他因素不变,从而确定这个因素是否影响此物理量,这种研究方法叫控制变量法。该实验保持电阻不变,探究电流与电压的关系就是采用的控制变量法。(2)在连接电路的过程中,开关必须处于断开状态;为了保护电路,滑动变阻器在闭合开关前应将滑片移到最大阻值处,根据“远下电阻大”的调阻规律可知,滑片应移动到A端。(3)由题图乙知,电压表串联在电路中,电流表与电阻并联,是错误的。(4)记录电压表和电流表的第1组示数后,由题表可知,电流表的示数在增大,说明电路的总电阻在减小,所以滑动变阻器的滑片应往B端移动,由题图丙知电流表接入的是0~0.6 A测量范围,分度值为0.02 A,示数为0.12 A。(5)分析题表发现电压U与电流I的比值是定值,可得出结论:当导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 返回目录 二、探究电压一定时电流与电阻的关系 1.实验:探究电压一定时电流与电阻的关系。 【实验思路】 根据图甲中的电路图,将电源、电流表、定值电阻R、滑动变阻器R'、开关串联起来,再把电压表并联在定值电阻R的两端,如图乙所示。将不同阻值的定值电阻接入电路中,调节滑动变阻器,保持定值电阻两端的电压不变,测量通过每个定值电阻的电流,找出电流与电阻的关系。 返回目录 【实验过程】 (1)按设计的电路图连接电路。 (2)闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,控制电压表的示数一定,读出电流表的示数,并记入表格中;断开开关,更换不同阻值的定值电阻,重复上述操作。 U=3 V 数据序号 1 2 3 4 5 电阻R/Ω           电流I/A           (3)实验分析:①分析表中的数据,看看电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻之间存在怎样的定量关系。 ②用图像法处理数据:根据表中的数据,在坐标系中描出各组数据对应的点,然后将各点平滑地连接起来。 返回目录 【实验结论】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。 返回目录 2.特别提醒。 (1)探究电压一定时电流与电阻的关系时,更换电阻时可以用“换大调大,换小调小”的规律来调节滑动变阻器的滑片。即更换较大的定值电阻时,应将滑动变阻器连入电路的电阻调大;更换较小的定值电阻时,应将滑动变阻器连入电路的电阻调小。 (2)本实验中,滑动变阻器的作用:①保护电路;②保持定值电阻两端的电压一定。 (3)在叙述结论时,一定要注意结论成立的条件。本实验的结论“通过导体的电流与导体的电阻成反比”的条件是导体两端的电压一定。 返回目录 跟踪训练2小明用图甲电路探究电压一定时电流与电阻的关系。 (1)用笔画线表示导线将图甲中的电压表正确接入电路。 (2)开关闭合前,滑动变阻器的滑片应置于最____________(选填“左”或“右”)端。  右 返回目录 (3)闭合开关,小明发现无论怎样调节滑动变阻器,电流表指针都不偏转,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的倒数的关系如图乙所示,从而得出结论。  定值电阻 断路 返回目录 (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丙所示。  ①小明遗漏的实验操作是________________________。  ②小华按照正确的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 对电压表进行调零 实验时定值电阻两端电压为定值 返回目录 解析:(1)电压表应并联在定值电阻两端,将电压表的“3”接线柱与定值电阻右端接线柱相连。(2)为保护电路,滑动变阻器滑片要移至阻值最大处,根据“远下电阻大”的调阻规律可知,滑片应置于最右端。(3)电流表指针不偏转说明电路可能是断路,电压表指针有明显偏转且保持不变,说明电压表串联在电路中,推断故障处于与电压表并联的部分,即可能是定值电阻断路。(4)为防止拆电路时发生短路,拆电路时应先拆电源上的导线。①由题图丙可知,电压表指针未指在零刻度线上,将电压表接入电路前应先调零。②探究电流与电阻的关系,需控制定值电阻两端的电压一定,改变定值电阻阻值,故遗漏的实验操作并未影响结论,原因是实验时定值电阻两端电压为定值。 返回目录 本课结束 $