17.1 电流与电压、电阻的关系 同步讲练-2025-2026学年人教版物理九年级全一册
2025-12-25
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普通
摘要:
该初中物理导学案聚焦“电流与电压、电阻的关系”,围绕控制变量法探究实验、电路改线补线操作及I-U/I-R图像分析展开,通过“智慧锦囊”明确规律内涵与易错点,结合教材变式例题和分层典题,搭建从概念理解到实验应用的学习支架。
资料以物理观念为基础,“智慧锦囊”强化电阻性质等核心概念,实验板块通过电路改线补线、故障分析培养科学探究能力,图像题型提升科学思维(数据分析与推理),典题精练分层设计适配学情,助力学生从实验操作到规律应用的能力进阶。
内容正文:
第十七章 欧姆定律
第1讲 电流与电压、电阻的关系
板块一 探究电流与电压、电阻的关系
题型一 探究电流与电压的关系
智慧锦囊
电流与电压之间的关系:当电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比。不能说成电压跟电流成正比,电流和电压之间存在因果关系,电压是原因,电流是结果,因果关系不能颠倒。
【例1】如图是“探究电流与电压的关系”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.经过实验可以得出结论:电压与电流成正比
D.更换阻值不同的定值电阻重复实验,是为了使实验结论更具普遍性
【例2】教材变式 P56T₁ 在探究电流与电压关系的实验中,某班同学设计了下列方案,其中可以完成实验探究的方案是 ( )
①图甲:利用改变干电池串联的节数来改变定值电阻两端的电压,根据每节新干电池的电压为1.5V 可以知道电压的大小,并用电流表测出电流
②图乙:利用改变干电池串联的节数来改变定值电阻两端的电压,并分别用电压表、电流表测出定值电阻两端的电压与通过的电流
③图丙:利用滑动变阻器改变定值电阻两端的电压,并分别用电压表、电流表测出定值电阻两端的电压与通过的电流
A.①②③ B.只有②③ C.只有② D.只有③
题型二 探究电流与电阻的关系
智慧锦囊
电流与电阻的关系:当电压一定时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比。不能说成电阻跟电流成反比,导体的电阻是导体本身的一种性质,不随导体中的电流的变化而变化。
【例3】如图所示为探究“电流与电阻关系”的实验电路图,每次实验必须保持大小不变的是 ( )
A.电压表的示数 B.电流表的示数
C.定值电阻的电阻 D.滑动变阻器的电阻
典题精练
1.研究电流跟电压、电阻的关系,实验时,分别保持定值电阻的电阻不变和保持电压不变两步进行探究,在保持定值电阻的电阻不变这一步中,实验要求 ( )
A.保持滑动变阻器的滑片位置不变 B.保持定值电阻两端的电压不变
C.保持电路中的电流不变 D.保持定值电阻的电阻不变,调节滑动变阻器的滑片到不同的位置
2.为了探究电流与电压的关系,小明设计了如图甲所示的电路图,所用的电源电压恒为3V,所用的滑动变阻器规格是“10Ω 1A”。
(1)该实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外,还可以 。
(2)请根据图甲将图乙中的实物电路连接完整(导线不允许交叉)。
(3)如表是小明同学记录的实验数据。从中可看出,第 次实验把滑动变阻器的电阻调到了与定值电阻的电阻相等。
实验次数
1
2
3
4
5
6
U/V
0.9
1.2
1.5
1.8
2.1
2.4
I/A
0.22
0.3
0.38
0.46
0.53
0.6
(4)该实验选用的定值电阻的电阻R为 Ω(结果保留整数)。
(5)为了保证电路安全,第6次实验后,滑动变阻器的滑片不能向 (选填“左”或“右”)移动。
3.教材变式 P₅₆T₃ 如图是小明同学探究电流与电阻关系的实验电路,使用的定值电阻的电阻分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω,滑动变阻器的规格为“30Ω 1A”。
(1)小明检查电路时,发现接错了一根导线,请在图中错误导线上画“×”,并用笔画线把它改到正确的位置上。
(2)排除故障后,将5Ω的定值电阻接入电路中,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使定值电阻两端电压为2V,读出并记录电流表示数;保持滑动变阻器的滑片位置不变,把5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻后,直接闭合开关,电压表的示数将 (选填“大于”“小于”或“等于”)2V,此时应将滑动变阻器的滑片在原来基础上向 (选填“左”或“右”)端移动。
板块二 欧姆定律实验中的电路改线与补线
题型一电路改线
【例1】小明利用如图所示的电路探究电流跟电阻的关系。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。
【例2】某同学利用如图所示的电路探究电流与电阻的关系。该电路接错了一根导线,请你在这根导线上打“×”,并补画出正确的那根导线。
题型二 电路补线
【例3】如图是某同学探究电流与电压的关系的实验电路。请将实物图连接完整,要求滑片P 向 B端滑动时,滑动变阻器连入电路的电阻变大。
【例4】在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中,小兰同学把定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和电源连接成了如图所示的电路。请将实物电路连接完整(导线不允许交叉)。
典题精练
1.用如图所示的电路探究电流与电压的关系。请用笔画线代替导线,将实物图连接完整,要求滑动变阻器的滑片向右移动时,接入电路的电阻变大。
2.小明用如图所示的实验装置探究电流和电阻的关系。电源电压为4.5V,三个定值电阻的电阻分别为5Ω、10Ω和15Ω,滑动变阻器规格为“20Ω 1A”。请用笔画线代替导线将电路连接完整。
3.教材变式 P₉₆T₃如图是某同学探究电阻一定时电流与电压关系的实验电路。请你检查一下电路,把接错的那一根导线找出来,打上“×”,再画线把它改到正确的位置上。
4.某同学利用如图所示的电路探究电流与电阻的关系。该同学连接的电路接错了一根导线,请你在这根导线上打“×”,并补画出正确的那根导线。
板块三 欧姆定律实验中的图像
题型一 I-U 图像
【例1】在“探究电流与电压的关系”实验中,用两节新干电池做电源,电路如图甲所示。
(1)电路中滑动变阻器的主要作用是 。
(2)将滑动变阻器的滑片P逐渐向右移动,发现随着电压表示数的变大,电流表示数 ,依次记录电压表与电流表的示数。
(3)根据实验数据,作出I-U图像如图乙所示。分析图像可得结论:当导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成 比。
(4)进一步分析I-U图像,结合实验器材规格可知:当电压表示数为3V时,滑动变阻器的滑片 P 位于 端。
【例2】教材变式 P₉₇T₆在探究“电流与电压的关系”的实验中,开关闭合前,滑动变阻器的滑片应调到 位置,分别采用电阻为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻进行实验,目的是 ,如图是根据实验数据绘制的图像,由图像可知:电阻一定时,导体中的电流与加在这段导体两端的电压成 。
题型二 I-R 图像
【例3】某物理学习小组在“探究通电导体中电流与电阻的关系”的实验中,连接了如图甲所示电路(电源电压保持4.5V不变)。
(1)连接好电路,闭合开关,发现电压表示数接近于电源电压,电流表几乎无示数,则故障为定值电阻 (选填“短路”或“断路”)。
(2)如图乙所示是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R 变化的图像,由图像可知定值电阻两端控制不变的电压为 V。
典题精练
1.如图是电阻分别为R₁和R₂的电阻器的I-U图像,由图像可知 ( )
A.两个电阻器两端的电压为0时,它们的电阻也为0
B.两个电阻器的电阻之比
C.将两个电阻器串联接入电路、通电后它们两端的电压之比为1:2
D.将两个电阻器并联接入电路,通电后通过它们的电流之比为1:2
2.如图甲是探究“导体中电流与电阻关系”的实验电路,电源电压为6V。
(1)小明用电阻分别为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω、40Ω的定值电阻进行探究,并将5 次实验数据描绘在图乙中。实验过程中,定值电阻两端的电压保持 V不变。
(2)图乙中阴影部分面积表示:在电路中接入 Ω的定值电阻时, 的大小。
3.如图甲是小明做“探究电流和电阻关系”的实验电路,所用电源电压为3V,三个定值电阻的电阻分别为5Ω、10Ω和20Ω,滑动变阻器的规格为“20Ω 2A”。
(1)先用5Ω的定值电阻进行实验,将滑动变阻器的滑片P移至电阻最 处,闭合开关,调节滑片P到合适位置,记录电压表和电流表的示数,其中电流表示数如图乙所示,电流大小为 A。
(2)将5Ω的定值电阻依次更换为10Ω、20Ω继续探究,均应移动滑片 P,使电压表示数保持为 V不变,并记录数据。
(3)分析实验数据得出结论,图丙中能正确反映电流和电阻关系的图像是 (选填“①”或“②”)。
板块一 探究电流与电压、电阻的关系
【例1】D 【例2】B 【例3】A【典题精练】
1. D
2.(1)改变定值电阻两端的电压
(3)3 (4)4 (5)左
3.(1)
(2)大于左
板块二 欧姆定律实验中的电路改线与补线
【例1】
【例2】
【例3】
【例4】
【典题精练】
1.
3.
4.
板块三 欧姆定律实验中
的图像
【例1】(1)改变定值电阻两端的电压(2)变大 (3)正 (4)B
【例2】电阻最大 多次实验,使实验结论具有普遍性 正比
【例3】(Ⅰ)断路 (2)3
【典题精练】
1. C
2.(1)4 (2)10 定值电阻两端电压3.(1)大 0.4 (2)2 (3)②
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