17 第1节 电流与电压、电阻的关系-【教材笔记】2026-2027学年九年级全一册物理课前预习笔记（人教版·新教材）

第十七 章 欧姆定律 夜幕下，灯光照亮了古镇。电灯发光 时，电流在电路中静静地“流淌”。你是否 想过，电流的流动遵循怎样的规律？电流、 电压、电阻各自扮演着什么角色？它们之 间的关系又如何呢？现在就让我们来探究 其中的奥秘。 课程标准要求 1.探究电流与电压、电阻的关系。 2.理解欧姆定律。 3.用电流表和电压表测量电阻 树 第1节 电流与电压、电阻的关系 学习目标 1.通过实验探究电流与电压、电阻的关系。 2.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。 3.能说出电流与电压和电阻间的正比、反比关系。 ?)问题 在图17.1-1所示的电路中，当通 过增加电池的节数来增加电阻器两端 的电压时，我们会发现通过电阻器的 电流增大。另外，通过前面的学习我 们知道：电阻表示导体对电流的阻碍 图17.1-1探究电流与电压、电阻的关系 作用，当电压一定时，电阻越大，电流越小。通过导体的电流与加在它两端的电 压及导体的电阻之间存在怎样的定量关系呢？你有怎样的猜想？ 我们可以通过实验来寻找三者之间的关系。电压、 电阻的改变都会引起电流的变化。实验时，应先保持 某一个量不变，如保持导体的电阻不变，研究通过导 体的电流与导体两端电压的关系，然后保持导体两端 的电压不变，研究通过导体的电流与导体电阻的关系。 实验 探究电阻一定时电流与电压的关系 实验思路 可以用定值电阻进行实验。要研究通过定值 数显学生电酒 (过载白动保护) 电阻的电流I怎样随着它两端的电压U的变化而变 化，需要确定改变定值电阻两端电压的方法。 利用图17.1-2所示的实验电源可以方便地改 图17.1-2实验电源 第十七章 欧姆定律 93 变电压。也可以用干电池作为电源，通过增减 串联电池的节数来改变电压，或通过把滑动变 阻器与定值电阻串联来改变定值电阻两端的电 压。思考一下这些方法各有什么优劣。 请你参照图17.1-1所示的实验电路，在图 17.1-3的方框中画出能够改变电压并可以同时 图17.1-3 设计电路图 测量电压和电流的电路图。使用干电池组时电压 实验过程 只能跳跃式调节，无法连续变化，且每次增减电池需断开电路，操 作不便。使用滑动变阻器时电路结构复杂，能耗相对较高 按设计的电路图连接电路，测量并记下几组电压和电流值，将它们填写在 表中。 R=102 序号 2 3 4 5 电压U/V 1.2 1.8 2.4 3.0 3.6 电流I/A 0.12 0.18 0.24 0.30 0.36 I/A 1.分析表中的数据，看看在电阻一定 时，电流与电压之间存在怎样的定量关系。 0.36 2.也可以采用图像的方法分析数据，这 样会更直观地看出两个量间的变化关系。请 0.24 根据表中的数据，在图17.1-4中描出各组数 据对应的点，然后将各点平滑地连接起来。 0.12 不同小组可以使用不同的定值电阻做 实验。 1.2 2.4 3.6 UIV 实验结论 图17.1-41-U图像 不能说“电阻一定时， 通过分析所作的图像，你得到了什么结 电压与电流成正比” 电压是导体中产生电流 论？与你的猜想一样吗？ 的原因，因为导体两端 图像为一条过原点的直线，说明电流与电压成正比 加了电压，导体中才有 大量实验表明：在电阻一定的情况下，通过导体的 电流，而不是导体中有 了电流才在导体两鶉产 电流与导体两端的电压成正比。」前提条件 生电压 f.. 94 教材笔记物理九年级RJ 实验 探究电压一定时电流与电阻的关系 实验思路 改变电阻的方式是换用不同阻值的电阻 要探究电压一定时电流与电阻的关系，需 要知道导体的电阻和通过导体的电流。可以将 不同阻值的定值电阻分别接入电路中，以改变 电阻，测量通过每个定值电阻的电流，找出电 流与电阻的关系。 实验时还需要考虑保持定值电阻两端电压 图17.1-5设计电路图 不变的方法。 请你根据以上思路，设计实验的电路图， 并画在图17.1-5的方框中。 更换电阻后，调节滑片，眼睛观察电 压表的示数，使电阻两端电压不变 实验过程 按你设计的电路图连接电路，测量并记录定值电阻两端的电压及几组电阻 和电流值。 U=3 V 序号 2 3 5 电阻R/2 5 10 15 20 25 电流I/A 0.6 0.3 0.2 0.15 0.12 实验结论 分析表中的数据，看看在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻之间 存在怎样的定量关系，给出你的结论。 电流I与电阻R的乘积是一个定值，说明电流与电阻成反比 大量实验表明：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。 、7前提条件 不能说“电压一定时，电阻与电流成反比”，导体的电阻是导体的一种性质，只与导 体的材料、长度、横截面积及温度有关，与通过导体的电流、导体两端的电压无关 第十七章欧姆定律 95 练习与应用 1.在“探究电阻一定时电流与电压的关系”的实验中，可以分别用1节、2节、3 节…干电池作为电源来改变定值电阻两端的电压，也可以用滑动变阻器来改 变电压。与改变电池数量的方法相比，使用滑动变阻器的优点是什么？ ①不需要拆卸电路，操作简单；②能够连续改变定值电阻两端的电压。 2.在“探究电阻一定时电流与电压的关系”的实验中，得到的实验数据如下表所示。 序号 1 2 3 4 5 6 电压U/V 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 电流I/A 0.08 0.15 0.23 0.25 0.38 0.45 (1)为分析电流与电压的定量关系，请你在图 ↑IIA 17.1-6中建立坐标系，根据表中的数据在坐标 系中描点。(1)见图17.1-6。 0.4 (2)某同学说，从图中可以看出，这些数据中有 一个明显是错误的，跟其他数据的规律完全不 0.3 同，可能是读取这个数据时粗心所引起的，分 0.2 析时需要把它剔除掉。这是哪组数据？ (2)第4组。 0.1 (3)剔除错误数据后，作出电阻一定时电流随电压 变化的图像。根据这次实验的数据，能得到 0 0.51.01.52.00/V 的结论是什么？(3)结论：在电阻一定时， 图17.1-6 通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 3.在“探究电阻一定时电流与电压的关系”的实验中，甲同学把定值电阻、电流表、 电压表、滑动变阻器、开关和电源连接成图17.1-7所示的电路，正准备闭合开关 时，旁边的乙同学急忙拦住他，说导线接错了。 10 15 。 ⊕ 图17.1-7 96 教材笔记物理九年级RJ 请你检查一下电路，错在哪里？乙同学发现只要改接一根导线就可以，请把接 错的那根导线找出来，画上“×”，再用笔画线表示导线，把它改到正确的位置上。 酷在电流表与定值电阻并联，电压表串联在电路中。见图17.1-7。 4.在探究电流与电压的关系和探究电流与电阻的关系时，可以采用相同的电路 (图17.1-8)，但操作过程不同。请分别写出这两个实验的具体操作过程。 提示：参考本节中对应实验的内容。 ↑IA 0.45 0.40 0.35 0.30 0.25 定值电阻 0.20 R R 0.15 A 0.10 0.05 0 1 2 34567U/V 图17.1-8 图17.1-9 5.某同学完成“探究电阻一定时电流与电压的关系”的实验后，得到图17.1-9所示的 I-U图像。根据图像回答以下问题。 (1)当定值电阻两端的电压为3V时，通过它的电流是多少？(1)0.20A。 （2)如果通过定值电阻的电流是1A,它两端的电压是多少？(2)'= 10.20A ×1A=15V 6.图17.1-10甲是分别探究导体A、B、C两端电压与所通过电流的关系时所得到 的实验图像，现在把它们分别接在图17.1-10乙中导体的位置上，电源电压为 3V。请判断哪个导体接入电路时电流表的示数最大，哪个导体接入电路时电流 表的示数最小。你的判断依据是什么？ 导体C接入电路时电流表示数最大，导体A接入电路时电流表示数最小。 依据：由图像可知，当电压为3V时，导体A接入电路，电路中的电流为0.1A: 导体B接入电路，电路中的电流为0.2A;导体C接入电路，电路中的电流为 0.35A。 个UN 7 6 导体A 5 导体B 4 3 导体C 导体 2 0.050.100.150.200.250.300.350.400.451/A 电源 甲 乙 图17.1-10 第十七章欧姆定律 97