17.1 电流与电压、电阻的关系（举一反三·讲义）物理新教材人教版九年级全一册

本讲义聚焦初中物理“电流与电压、电阻的关系”核心知识点，基于电压形成电流、电阻阻碍电流的前序概念，通过实验归纳电阻一定时电流与电压成正比、电压一定时电流与电阻成反比的规律，构建实验探究与图像分析的学习支架。 资料以情景导入激发探究兴趣，通过实验结论、数学比例式、I-U/I-R图像培养科学思维，例题与变式题强化科学探究能力，课后作业覆盖选择、填空、综合题，助力课中教学与课后查漏补缺，培养严谨实验态度与问题解决能力。

17.1 电流与电压、电阻的关系 【新教材人教版】 【知识框架+知识精讲（3个知识归纳+3个题型）+课后作业】 模块二 知识精讲 情景导入 电压是形成电流的原因，电阻是导体对电流的阻碍作用。大家想一想：同一根导线，加大电源电压，电流会怎么变？给电路换一根粗导线，电阻变小，电流又会怎么变？ 电流、电压、电阻三者之间有怎样的规律？ 知识归纳 【知识点1 电阻一定，电流与电压的关系】 1.实验结论：电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成 正比 。 2.数学比例式： = ; 3.I-U 图像特点：一条过 原点 的倾斜直线。 4.注意：不能说 “电压与电流成正比”，因为电压是形成电流的原因，电压是自变量。 【例1】（25-26•九年级上·河北承德•期末）小明和同学们在做电学实验过程中，他们经过讨论，依次改进了“探究电流跟电压的关系”的实验电路图，如图甲、乙、丙所示。下列说法正确的是（　　） A．图甲改进为图乙：为保证实验过程中电压这一因素不变 B．图乙改进为图丙：实现多次实验，得到电流跟电压之间的定量关系 C．图丙：移动滑动变阻器目的是保持电阻R两端电压不变 D．图丙：在不增加任何器材的情况下，仅利用本实验的器材可探究电流与电阻的关系 【答案】B 【详解】A．探究“电流与电压的关系”实验中，应控制电阻不变，而灯的电阻随温度的改变而改变，由图甲改进为图乙是为保证实验过程中电阻这一因素不变，故A错误； B．由图乙改进为图丙是因为使用滑动变阻器既能保护电路，又能通过调节滑动变阻器的滑片使定值电阻R两端的电压改变，得到电流跟电压之间的定量关系，故B正确； C．探究电流跟电压的关系实验中，需多次改变电流和电压的数值，移动滑动变阻器目的是改变电阻两端电压和通过电阻的电流，故C错误； D．在“探究电流跟电阻关系”的实验中，需控制电阻两端电压不变，多次改变电阻阻值，故需要添加几个阻值不同的电阻，故D错误。 故选B。 【变式1-1】（25-26•九年级上·安徽黄山•期末）小蒙在实验课上探究“电流与电压的关系”，按如图甲所示电路图连接实物时，她需要将电压表（如图乙）与定值电阻_________（选填“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_________。 【答案】 并 移动滑动变阻器的滑片 【详解】[1]根据电压表的使用规则，电压表要与被测电路元件并联，所以应将电压表与定值电阻R0​并联，这样电压表才能测量定值电阻R0​两端的电压。 [2]在探究 “电流与电压的关系” 实验中，要控制电阻不变，改变电阻两端的电压。电路中滑动变阻器与定值电阻串联，通过调节滑动变阻器的滑片，改变其接入电路的电阻，从而改变电路中的电流，进而改变定值电阻R0两端的电压，即改变电压表的示数。所以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移动滑动变阻器的滑片。 【变式1-2】（25-26•九年级上·江苏淮安•期末）小明组在“探究电流与电压关系”的实验中，图甲是他们组设计的电路，电源电压3V保持不变。 (1)图甲是小明连接的实验电路，实验中滑动变阻器的作用：①______；②______； (2)检查无误后，闭合开关发现电流表无示数，电压表示数接近3V。移动滑片P，两电表示数均无变化，则电路故障可能是______； (3)排除故障后，实验中测得五组数据，并绘制出定值电阻R的图像，如图乙所示。由图像可得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成______比； (4)课后小明同学向老师提出可以用小灯泡来代替定值电阻，进行电流与电压关系的实验探究，你认为小明的这个想法______（选填“可行”或“不可行”），原因是______。 【答案】(1) 保护电路 可以改变定值电阻两端的电压 (2)定值电阻R断路 (3)正 (4) 不可行 小灯泡的电阻受温度影响 【详解】（1）[1]在闭合开关前，滑动变阻器接入电路的电阻应调至最大，闭合开关后，可以限制电路中的电流，防止电路中电流过大而损坏元件，故滑动变阻器可以起到保护电路的作用。 [2]通过调节滑动变阻器的滑片位置，改变其接入电路的电阻，从而改变电路中的电流，进而改变定值电阻两端的电压，以便进行多次测量，故滑动变阻器可以起到改变定值电阻两端的电压的作用。 （2）闭合开关后，电流表无示数，说明电路可能存在断路；电压表示数接近3V（电源电压），移动滑片P，两电表示数均无变化，这表明电压表并联的部分断路，即可能是定值电阻R断路。 （3）观察绘制出的定值电阻R的I-U图像（如图乙所示），图像是一条过原点的直线，即在电阻一定时，通过的电流与两端电压成正比。故可得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 （4）[1][2]用小灯泡来代替定值电阻进行电流与电压关系的实验探究这个想法不可行。原因是小灯泡的电阻受温度影响，在实验过程中，随着小灯泡两端电压和通过电流的变化，从而导致灯丝的温度发生变化，灯丝的电阻也会随之改变，而在探究电流与电压关系的实验中，需要控制电阻不变，所以不能用小灯泡代替定值电阻。 【知识点2 电压一定，电流与电阻的关系】 1.实验结论：电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成 反比 。 2.数学比例式： I1​R1​=I2​R2​ 。 3.I-R 图像特点：反比例曲线（双曲线）。 4.易错点：不能说 “电阻与电流成反比”，因为电阻是导体本身的一种性质，与导体两端电压、通过的电流无关。 【例2】（25-26•九年级上·河南南阳•期末）小刚用图所示电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”，在此实验过程中，当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后，为了探究上述问题，他应该采取的唯一操作是（　　） A．保持变阻器滑片不动 B．将变阻器滑片适当向左移动 C．将变阻器滑片适当向右移动 D．适当增加电池的节数 【答案】C 【详解】ABC．要探究“一段电路中电流跟电阻的关系”，需要保持该电阻两端的电压大小不变，从图中可以看到，这是一个串联电路，电阻与滑动变阻器是串联的，在此实验过程中，当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω，即A、B两点间的电阻变大，滑动变阻器接入电路的电阻大小不变，根据串联电路的分压原理可知，A、B两点间电阻的电压变大，电压表的示数也变大，此时若想电压减小到与原来的值相同应该增大滑动变阻器的阻值使电路中的电流减小，所以应将滑片适当向右端滑动，使电压表的示数与原来相同，故A、B不符合题意，C符合题意； D．适当增加电池的节数，这样会使电源电压增大，A、B两点间电阻的电压更加大，不能保持电压不变，故D不符合题意。 故选C。 【变式2-1】（25-26•九年级上·福建南平•期末）探究电流与电阻定量关系的电路如图所示，在AB间更换不同阻值的定值电阻后，应调节滑动变阻器滑片，控制 ___________不变。更换不同的电阻进行多次实验，这是为了 ___________。 【答案】 定值电阻两端的电压 使结论具有普遍性 【详解】[1]探究电流与电阻的关系时，采用控制变量法，应控制定值电阻两端的电压不变。 [2]本实验中通过更换不同的定值电阻进行多次实验，其目的是为了避免偶然性，使结论具有普遍性。 【变式2-2】（25-26•九年级上·湖北荆门•期末）如图是探究电流与电阻关系的实验装置，电源电压为3V，实验用到定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。 次数 1 2 3 4 5 电阻R/Ω 5 10 15 20 25 电流I/A 0.4 0.2 0.14 0.1 0.08 (1)请你用笔画线代替导线，把图中实物电路连接完整（导线不得交叉）。 (2)连接电路时，开关应 _______ 。连接好电路，实验前，应将滑动变阻器的滑片移至 _____ （选填“A”或“B”）端。实验中，滑动变阻器除保护电路外，还有 ______________ 的作用。 (3)闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，其原因可能是 ________ 。 【答案】(1) (2) 断开 A 控制定值电阻两端电压不变 (3)R短路 【详解】【小题1】电源电压为3V，故电压表选用小量程0~3V，电压表与电阻并联，将“3”接线柱与电流表负接线柱相连。 【小题2】连接电路时，为保护电路，开关应断开；连接好电路，实验前，应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处，结合实物图，可知应移动滑片至A端；探究电流与电阻关系的实验，要控制电阻的电压不变，实验中，滑动变阻器除保护电路外，还有控制电阻的电压不变的作用。 【小题3】闭合开关，发现电流表有示数，电路为通路，电压表无示数，说明电压表测导线电压，其原因可能是R短路。 【知识点3 常考实验故障】 1.电流表无示数，电压表有接近电源电压示数：定值电阻 断路 ； 2.电流表有示数，电压表示数为 0：定值电阻 短路 ； 3.移动滑片，两电表示数均不变且示数很小：滑动变阻器接 下 方两个接线柱； 4.更换更大阻值电阻后，电压表示数自动变大，需调节滑片使电压变回原值。 【例3】（25-26•九年级上·辽宁沈阳•期末）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与定值电阻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。下述评估中错误的是（  ） A．该实验遗漏的实验操作是电压表调零（校零） 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（校零）后重新进行实验，得到的电流I与定值电阻R的倒数关系应为图甲中的图线C 【答案】D 【详解】A．整理器材时，发现电压表指针位置如图乙所示，乙图电压表指针没有指在0刻度线处，说明实验前没有对电压表调零（校零），故A正确，不符合题意； B．为避免电源短路，实验结束后，应先断开开关，拆除电源两端的导线后，再拆除其他导线并整理器材，故B正确，不符合题意； C．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，所以没有对电压表调零，虽然控制的电压比实际电压小，但在移动滑片过程中始终保持电压表示数不变，即电阻两端电压保持为定值，所以并未影响结论，故C正确，不符合题意； D．之前的实验中电压表指针在零刻度线的右侧，当电压表示数为控制不变的电压时，其实际电压较小，通过的电流较小，得到电流与定值电阻R的倒数关系为图甲中图线A；正确操作重新进行实验，电压表示数(电阻R两端的电压)比之前偏大，在接入相同电阻时测得的电流将偏大，所以此时的关系图像应为图甲中的图线B，故D错误，符合题意。 故选D。 【变式3-1】（25-26•九年级上·吉林松原•期末）图是小欢探究电流与电压关系的实验电路，实验中要保持_________不变，闭合开关后，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，出现此故障的原因可能是_________。 【答案】 电阻 定值电阻断路 【详解】[1]在探究电流与电压关系的实验中，根据控制变量法，要保持电阻不变，改变电阻两端的电压，进而观察电流的变化情况。 [2]据图可知，电路是串联的，闭合开关后，电流表无示数，说明电路发生断路，电压表示数接近电源电压，则可能是定值电阻发生断路，电压表串联接入电路，测电源电压。 【变式3-2】（25-26•九年级上·河北承德•期末）在探究“导体中的电流与导体电阻的关系”时，某同学利用电源（电压恒为6V）、已调零电流表（量程0~0.6A）、已调零电压表（量程0~3V）、滑动变阻器（规格为“20Ω 2A”）、多个阻值不同且已知的定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω）、开关及导线，设计了如图所示的电路。实验中，他将阻值不同的定值电阻R1依次接入电路，调节滑片P，使电压表示数为3V，读出电流表的示数。当将阻值为25Ω的定值电阻接入电路时，无论如何调节滑片P，电压表示数始终无法达到3V。经检查，全部实验器材均无故障且连接无误。请你分析出现上述情况的原因可能是______，针对该问题，写出改进措施：______。 【答案】 滑动变阻器的最大阻值太小 换用阻值更大的滑动变阻器 【详解】[1][2]探究“导体中的电流与导体电阻的关系”时，需要控制定值电阻R1两端的电压保持不变，当R1的阻值由小到大依次接入电路时，根据串联分压的原理，R1两端的电压会随之增大，要使R1两端电压为3V不变，滑动变阻器R2的阻值要调大才可以，俗称“换大调大”。所以，当将阻值为25Ω的定值电阻接入电路时，无论如何调节滑片P，电压表示数始终无法达到3V，说明此时即使滑动变阻器的阻值调到最大，仍然不够大，即滑动变阻器的最大阻值太小了。要使25Ω的定值电阻接入电路也能完成该实验，需要换用阻值更大的滑动变阻器。 模块三 课后作业 一、单项选择题(共6题) 1.（25-26•九年级上·北京朝阳•期末）如图所示是研究电流与电压、电阻的关系的电路图，实验分“保持电阻不变”和“保持电压不变”两步进行．在“保持电阻不变”这一步实验时应 （ ） A．保持R2滑片的位置不动 B．保持R2两端的电压不变 C．保持R1不变，调节R2滑片到不同的适当位置 D．保持电路中电流不变 【答案】C 【详解】研究电流跟电压的关系时，保持电阻不变，通过调节滑动变阻器的滑片，改变定值电阻两端的电压和电流，讨论电流跟电压的关系．C对． 2.（25-26•九年级上·新疆昌吉•期末）某同学在探究“电流跟电阻、电压的关系”时，收集到的数据如下表，根据表中数据可得出的实验结论为 电阻R/Ω 10 20 30 电流I/A 0.30 0.15 0.10 A．电阻一定时，电流与电压成正比 B．电阻一定时，电压与电流成正比 C．电压一定时，电阻与电流成反比 D．电压一定时，电流与电阻成反比 【答案】D 【详解】由表中的数据可知， 电阻越大，通过电阻的电流越小，而电阻与电流的乘积相同，所以可以得到的结论为电压一定时，电流与电阻成反比．故选D． 3.（25-26•九年级上·宁夏固原•期末）某同学利用如图所示的电路探究“电流与电压的关系”，下列有关说法正确的是（　　） A．为了方便观察实验现象，可以将R1换成小灯泡 B．可调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数产生变化 C．实验开始前，滑动变阻器滑片应该移至最左端 D．实验的结论是：电阻一定时，电压与电流成正比 【答案】B 【详解】A．探究电流与电压的关系，需要保持电阻不变，而灯丝的电阻随温度的变化而变化，所以不可以将R1换成小灯泡，故A错误； B．探究电流与电压的关系时，需要改变定值电阻两端的电压，进而改变电路中的电流，因此可调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数产生变化，故B正确； C．为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，由图可知，滑片左侧电阻丝接入电路，所以滑片应移至阻值最大的最右端，故C错误； D．实验中使用的是同一个电阻，控制的是电阻不变，改变电阻两端的电压，电路中的电流也跟着变化，电压变化是因，电流变化是果，所以实验的结论为：电阻一定时，电流与电压成正比，故D错误。 故选B。 4.（25-26•九年级上·青海西宁•期末）在“探究通过导体的电流与电压的关系”实验中，利用实验数据在坐标纸上画出四条关系图线。其中作图正确的是（　　） A B C D 【答案】A 【详解】探究通过导体的电流与电压的关系时，电阻一定，电流与电压成正比，I-U关系图线为过原点的倾斜的直线。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 5.（25-26•九年级上·广东珠海•期末）小红用如图所示的电路图，探究通过导体的电流与导体电阻关系（电源电压恒定），移动滑动变阻器滑片时，应特别观察的是（　　） A．变阻器滑片 B．定值电阻R C．电流表示数 D．电压表示数 【答案】D 【详解】研究通过导体的电流与导体电阻的关系，应控制电阻两端电压不变，更换电阻后为保持电阻两端电压不变，应移动滑动变阻器滑片，移动变阻器滑片时，眼睛应注视电压表示数。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 6．（25-26•九年级上·广西南宁•期末）用如图所示电路研究电流跟电压的关系。为了改变定值电阻R两端电压，设计了三种方案。甲：多节干电池串联接入MN；乙：电池与滑动变阻器串联接入MN；丙：电池先后与不同定值电阻R′串联接入MN。可行的方案是（　　） A．仅有甲 B．仅有乙 C．仅有甲、乙两种 D．甲、乙、丙都可行 【答案】D 【详解】研究电流跟电压的关系时，由控制变量法知道，需要控制电阻的阻值不变，改变电阻两端的电压，则 甲：多节干电池串联接入MN时，改变干电池串联的节数时电源的电压发生变化，R两端的电压发生变化，故方法可行； 乙：电池与滑动变阻器串联接入MN时，当移动滑动变阻器滑片P时，可以改变接入电路中的电阻，从而改变电路中的电流和R两端的电压，故方法可行； 丙：电池先后与不同定值电阻R′串联接入MN，定值电阻R′的阻值不同，分得的电压不同，定值电阻R两端的电压不同，故方法可行； 综上所述，甲、乙、丙三种方案均可行． 二、多项选择题(共2题) 7.（25-26•九年级上·山西大同•期末）关于电流、电压、电阻的关系，下列说法错误的是（　　） A．当电压一定时，导体的电阻与通过导体的电流成反比 B．当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 C．当电流一定时，导体的电阻与导体两端的电压成正比 D．导体两端的电压与通过导体的电流成正比、与导体的电阻成正比 【答案】ACD 【详解】A．电阻是导体本身的一种性质，其大小只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与导体两端的电压和通过的电流无关。当电压一定时，通过导体的电流会随电阻变化，但电阻不会随电流改变，故A错误，符合题意； B．根据欧姆定律，当导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，这是欧姆定律的核心结论之一，故B正确，不符合题意； C．电阻由导体自身因素决定，与导体两端的电压无关。即使电路中电流保持一定，导体的电阻也不会随电压的变化而改变，故C错误，符合题意； D．导体两端的电压由电源提供，其大小取决于电源本身，与导体的电阻和通过的电流没有“正比”关系，不能说电压与电流、电阻成正比，故D错误，符合题意。 故选ACD。 8.（25-26•九年级上·河北邢台•期末）在如图所示的电路中，探究“通过导体的电流与电阻之间的关系”时，其中关于使用滑动变阻器的目的，下列说法正确的是（　　） A．多次实验求平均值，使实验结果更加准确 B．保证通过导体的电流不变 C．保护电路 D．更换定值电阻后，调节滑片使电压表的示数不变 【答案】CD 【详解】AB．该实验是探究电流与电阻之间的关系，根据控制变量法，实验中多次更换不同的定值电阻，在保持定值电阻两端电压不变的情况下，并测出对应的电流，从而分析得出电流与电阻的反比例关系，所以多次实验为了得到普遍规律。故AB错误； C．实验中，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调到阻值最大的位置，起到保护电路的作用，故C正确； D．实验中每次更换定值电阻后，均要通过调节滑动变阻器的滑片达到保持定值电阻两端电压不变的要求，故D正确。 故选CD。 三、填空题(共5题) 9.（25-26•九年级上·湖南衡阳•期末）实验小组利用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”。实验过程中，电阻箱阻值由80Ω调为40Ω，要继续探究，应该将滑片P向______（选填“左”或“右”）移。 【答案】左 【详解】电路中，电阻箱与变阻器串联，电压表测电阻箱的电压，实验过程中，电阻箱阻值由80Ω调为40Ω，由串联分压原理，电压表示数会变小；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应减小滑动变阻器分得的电压，由串联分压原理，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动，使电压表的示数不变。 10.（25-26•九年级上·山东泰安•期末）小明想探究“电流与电阻的关系”，某次测量时电流表的示数如图甲所示，此时电流为__________A；经过测量多组数据后绘制出I-R图像如图乙所示，由图像得到的结论是__________。 【答案】 0.3 电压不变时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 【详解】[1]由图甲可知，电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数是0.3A。 [2]由图乙可知，电流和电阻的乘积不变，即电压表的示数不变，可以得到电压不变时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 11.（25-26•九年级上·内蒙古包头•期末）在“探究电流与电压关系”的实验中，同学们设计了如图所示的三种电路： （1）小红同学认为电路图乙比电路图甲好，理由是________。 （2）小明同学认为电路图丙比电路图乙更好，理由是________。 【答案】 甲图使用灯泡，其电阻随温度变化无法保持恒定 丙电路可多次实验 【详解】[1]探究电流与电压关系的实验中，要控制电阻的大小不变，而灯的电阻随温度的变化而变化，故小红同学认为电路图乙比电路图甲好。 [2]为得出普遍性的规律要多次测量，图丙电路和图乙电路相比，电路中增加了一个滑动变阻器，是因为方便多次测量。故小明同学认为电路图丙比电路图乙更好。 12.（25-26•九年级上·辽宁锦州•期末）在“探究电流与电压的关系”实验中，小明和小美经过讨论，将实验方案由甲图改为乙图，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 ______。 【答案】 通过移动变阻器的滑片可方便改变电阻两端的电压，从而多次测量得出普遍性的结论。 导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 【详解】[1]探究电流与电压的关系实验中，为得出普遍性的结论，要多次测量，而甲图中，电压表示数等于电源电压，只能得出一组数据；而乙图中，滑动变阻器与电阻串联，通过移动变阻器的滑片可方便改变电阻两端的电压，从而多次测量得出普遍性的结论。 [2]由图丙知，绘制出电阻的图象为过原点的直线，据此可得结论：导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 13.（25-26•九年级上·上海浦东•期末）在“探究导体中电流与电压关系”的实验中，小华将一段导体接在电路中，需要多次改变导体的_______，以得到通过它的电流与它两端电压的关系。实验中为了得到普遍的规律，他还应多次改变____（选填“电流”、“电压”或“导体”）进行实验。在图中能够反映电流与电压关系的图像是__（选填a或b），它说明通过导体的电流与导体两端电压的关系是：________。 【答案】 电压 导体 a 同一导体，通过的电流与两端的电压成正比 【详解】[1]在“探究导体中电流与电压关系”的实验中，将一段导体接在电路中，应该控制导体不变，多次改变导体的两端电压，以得到通过它的电流与它两端电压的关系。 [2]实验中为了得到普遍的规律，还应多次改变不同导体进行实验。 [3][4]图中能够反映电流与电压关系的图像是a，它说明：同一导体，通过的电流与两端的电压成正比。 四、综合题(共3题) 14.（25-26•九年级上·广西玉林•期末）在探究“电流与电阻关系”的实验中，如图所示是某同学连接的电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”，并补画出正确的连线。 【答案】 【详解】探究电流与电阻关系”实验中，开关、电流表、滑动变阻器，定值电阻串联，电压表接在定值电阻两端，实物图中电压表的正负接线柱反接，滑动变阻器与定值电阻间的导线连接错误，应接在定值电阻的左侧接线柱，如图 15.（25-26•九年级上·江苏盐城•期末）小明选用电源（电压恒为4.5V）、定值电阻（若干）、滑动变阻器（20Ω　2A）、电流表、电压表、开关及导线，探究电流与电压的关系。 (1)如图甲所示，小明选取阻值为10Ω的电阻进行实验。用笔画线代替导线将电路连接完整。 (2)将滑动变阻器的滑片移至最右端。闭合开关，移动滑片，当电压表示数为2V时，电流表的示数如图乙所示，为 ________ A。 (3)小明测得多组数据，分析得出结论：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。为验证结论是否具有普遍性，小明应更换 ________ 重复上述实验。 (4)另一组的小华记录的数据比较杂乱，如图丙所示。请指出小华操作中存在的问题：__________ 。 【答案】(1) (2)0.2 (3)不同阻值的定值电阻 (4)没有记录数据的单位 【详解】（1）在探究电流与电压关系的实验中，定值电阻与滑动变阻器串联，电流表串联在电路中，电压表与定值电阻并联，所以只需要将定值电阻的左接线柱与电源负极相连。 （2）由图乙可知，电流表使用的是0~0.6A量程，分度值是0.02A，所以电流表示数为0.2A。 （3）本次实验只用了一个定值电阻，结论具有偶然性，为验证结论的普遍性，需要更换不同阻值的定值电阻重复实验。 （4）小华记录的数据没有记录单位，无法区分数值是电流值还是电压值，导致数据杂乱。 16.（25-26•九年级上·辽宁铁岭•期末）利用图甲所示电路探究电流跟电阻的关系，已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为、、、、。 (1)根据图甲电路图将图乙实物图连接完整； (2)连接电路时，开关应处于______状态，滑动变阻器滑片移至______（选填“左”或“右”）端； (3)为进行多组实验，多次改变的阻值，调节滑动变阻器，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，根据多次实验数据得到图丙所示的图像： ①由实验图像可得出的结论：______； ②上述实验中，小明利用的电阻完成实验后，接下来的操作是将的电阻接入电路中，闭合开关，向______（选填“左”或“右”）移动滑片，使电压表示数为______，读出电流表的示数。 【答案】(1) (2) 断开 左 (3) 电压一定时，通过导体的电流与它的电阻成反比 左 2.5 【详解】（1）电压表的负接线柱与定值电阻的右接线柱相连，电路图中，滑动变阻器的滑片向左移动时，阻值增大，故实物图中，导线应接滑动变阻器的右下接线柱，如下图所示： （2）[1]连接电路时，为保护电路及用电安全，开关要断开。 [2]为保护电路，开关闭合前，滑动变阻器的阻值要滑到阻值最大的位置，即最左端。 （3）①[1]由图丙知，电压表示数保持不变时，随着电阻的变大，电路中的电流变小，故可得出结论：电压一定时，通过导体的电流与它的电阻成反比。 ②[2][3]根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大，大于2.5V；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，故滑片应向左端移动，使电压表的示数不变，为 17 / 17 学科网（北京）股份有限公司 $ 17.1 电流与电压、电阻的关系 【新教材人教版】 【知识框架+知识精讲（3个知识归纳+3个题型）+课后作业】 模块二 知识精讲 情景导入 电压是形成电流的原因，电阻是导体对电流的阻碍作用。大家想一想：同一根导线，加大电源电压，电流会怎么变？给电路换一根粗导线，电阻变小，电流又会怎么变？ 电流、电压、电阻三者之间有怎样的规律？ 知识归纳 【知识点1 电阻一定，电流与电压的关系】 1.实验结论：电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成 。 2.数学比例式： ; 3.I-U 图像特点：一条过 的倾斜直线。 4.注意：不能说 “电压与电流成正比”，因为电压是形成电流的原因，电压是自变量。 【例1】（25-26•九年级上·河北承德•期末）小明和同学们在做电学实验过程中，他们经过讨论，依次改进了“探究电流跟电压的关系”的实验电路图，如图甲、乙、丙所示。下列说法正确的是（　　） A．图甲改进为图乙：为保证实验过程中电压这一因素不变 B．图乙改进为图丙：实现多次实验，得到电流跟电压之间的定量关系 C．图丙：移动滑动变阻器目的是保持电阻R两端电压不变 D．图丙：在不增加任何器材的情况下，仅利用本实验的器材可探究电流与电阻的关系 【变式1-1】（25-26•九年级上·安徽黄山•期末）小蒙在实验课上探究“电流与电压的关系”，按如图甲所示电路图连接实物时，她需要将电压表（如图乙）与定值电阻_________（选填“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_________。 【变式1-2】（25-26•九年级上·江苏淮安•期末）小明组在“探究电流与电压关系”的实验中，图甲是他们组设计的电路，电源电压3V保持不变。 (1)图甲是小明连接的实验电路，实验中滑动变阻器的作用：①______；②______； (2)检查无误后，闭合开关发现电流表无示数，电压表示数接近3V。移动滑片P，两电表示数均无变化，则电路故障可能是______； (3)排除故障后，实验中测得五组数据，并绘制出定值电阻R的图像，如图乙所示。由图像可得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成______比； (4)课后小明同学向老师提出可以用小灯泡来代替定值电阻，进行电流与电压关系的实验探究，你认为小明的这个想法______（选填“可行”或“不可行”），原因是______。 【知识点2 电压一定，电流与电阻的关系】 1.实验结论：电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成 。 2.数学比例式： ​ 。 3.I-R 图像特点：反比例曲线（双曲线）。 4.易错点：不能说 “电阻与电流成反比”，因为电阻是导体本身的一种性质，与导体两端电压、通过的电流无关。 【例2】（25-26•九年级上·河南南阳•期末）小刚用图所示电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”，在此实验过程中，当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后，为了探究上述问题，他应该采取的唯一操作是（　　） A．保持变阻器滑片不动 B．将变阻器滑片适当向左移动 C．将变阻器滑片适当向右移动 D．适当增加电池的节数 【变式2-1】（25-26•九年级上·福建南平•期末）探究电流与电阻定量关系的电路如图所示，在AB间更换不同阻值的定值电阻后，应调节滑动变阻器滑片，控制 ___________不变。更换不同的电阻进行多次实验，这是为了 ___________。 【变式2-2】（25-26•九年级上·湖北荆门•期末）如图是探究电流与电阻关系的实验装置，电源电压为3V，实验用到定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。 次数 1 2 3 4 5 电阻R/Ω 5 10 15 20 25 电流I/A 0.4 0.2 0.14 0.1 0.08 (1)请你用笔画线代替导线，把图中实物电路连接完整（导线不得交叉）。 (2)连接电路时，开关应 _______ 。连接好电路，实验前，应将滑动变阻器的滑片移至 _____ （选填“A”或“B”）端。实验中，滑动变阻器除保护电路外，还有 ______________ 的作用。 (3)闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，其原因可能是 ________ 。 【知识点3 常考实验故障】 1.电流表无示数，电压表有接近电源电压示数：定值电阻 ； 2.电流表有示数，电压表示数为 0：定值电阻 ； 3.移动滑片，两电表示数均不变且示数很小：滑动变阻器接 方两个接线柱； 4.更换更大阻值电阻后，电压表示数自动变大，需调节滑片使电压变回原值。 【例3】（25-26•九年级上·辽宁沈阳•期末）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与定值电阻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。下述评估中错误的是（  ） A．该实验遗漏的实验操作是电压表调零（校零） 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（校零）后重新进行实验，得到的电流I与定值电阻R的倒数关系应为图甲中的图线C 【变式3-1】（25-26•九年级上·吉林松原•期末）图是小欢探究电流与电压关系的实验电路，实验中要保持_________不变，闭合开关后，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，出现此故障的原因可能是_________。 【变式3-2】（25-26•九年级上·河北承德•期末）在探究“导体中的电流与导体电阻的关系”时，某同学利用电源（电压恒为6V）、已调零电流表（量程0~0.6A）、已调零电压表（量程0~3V）、滑动变阻器（规格为“20Ω 2A”）、多个阻值不同且已知的定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω）、开关及导线，设计了如图所示的电路。实验中，他将阻值不同的定值电阻R1依次接入电路，调节滑片P，使电压表示数为3V，读出电流表的示数。当将阻值为25Ω的定值电阻接入电路时，无论如何调节滑片P，电压表示数始终无法达到3V。经检查，全部实验器材均无故障且连接无误。请你分析出现上述情况的原因可能是______，针对该问题，写出改进措施：______。 模块三 课后作业 一、单项选择题(共6题) 1.（25-26•九年级上·北京朝阳•期末）如图所示是研究电流与电压、电阻的关系的电路图，实验分“保持电阻不变”和“保持电压不变”两步进行．在“保持电阻不变”这一步实验时应 （ ） A．保持R2滑片的位置不动 B．保持R2两端的电压不变 C．保持R1不变，调节R2滑片到不同的适当位置 D．保持电路中电流不变 2.（25-26•九年级上·新疆昌吉•期末）某同学在探究“电流跟电阻、电压的关系”时，收集到的数据如下表，根据表中数据可得出的实验结论为 电阻R/Ω 10 20 30 电流I/A 0.30 0.15 0.10 A．电阻一定时，电流与电压成正比 B．电阻一定时，电压与电流成正比 C．电压一定时，电阻与电流成反比 D．电压一定时，电流与电阻成反比 3.（25-26•九年级上·宁夏固原•期末）某同学利用如图所示的电路探究“电流与电压的关系”，下列有关说法正确的是（　　） A．为了方便观察实验现象，可以将R1换成小灯泡 B．可调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数产生变化 C．实验开始前，滑动变阻器滑片应该移至最左端 D．实验的结论是：电阻一定时，电压与电流成正比 4.（25-26•九年级上·青海西宁•期末）在“探究通过导体的电流与电压的关系”实验中，利用实验数据在坐标纸上画出四条关系图线。其中作图正确的是（　　） A B C D 5.（25-26•九年级上·广东珠海•期末）小红用如图所示的电路图，探究通过导体的电流与导体电阻关系（电源电压恒定），移动滑动变阻器滑片时，应特别观察的是（　　） A．变阻器滑片 B．定值电阻R C．电流表示数 D．电压表示数 6．（25-26•九年级上·广西南宁•期末）用如图所示电路研究电流跟电压的关系。为了改变定值电阻R两端电压，设计了三种方案。甲：多节干电池串联接入MN；乙：电池与滑动变阻器串联接入MN；丙：电池先后与不同定值电阻R′串联接入MN。可行的方案是（　　） A．仅有甲 B．仅有乙 C．仅有甲、乙两种 D．甲、乙、丙都可行 二、多项选择题(共2题) 7.（25-26•九年级上·山西大同•期末）关于电流、电压、电阻的关系，下列说法错误的是（　　） A．当电压一定时，导体的电阻与通过导体的电流成反比 B．当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 C．当电流一定时，导体的电阻与导体两端的电压成正比 D．导体两端的电压与通过导体的电流成正比、与导体的电阻成正比 8.（25-26•九年级上·河北邢台•期末）在如图所示的电路中，探究“通过导体的电流与电阻之间的关系”时，其中关于使用滑动变阻器的目的，下列说法正确的是（　　） A．多次实验求平均值，使实验结果更加准确 B．保证通过导体的电流不变 C．保护电路 D．更换定值电阻后，调节滑片使电压表的示数不变 三、填空题(共5题) 9.（25-26•九年级上·湖南衡阳•期末）实验小组利用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”。实验过程中，电阻箱阻值由80Ω调为40Ω，要继续探究，应该将滑片P向______（选填“左”或“右”）移。 10.（25-26•九年级上·山东泰安•期末）小明想探究“电流与电阻的关系”，某次测量时电流表的示数如图甲所示，此时电流为__________A；经过测量多组数据后绘制出I-R图像如图乙所示，由图像得到的结论是__________。 11.（25-26•九年级上·内蒙古包头•期末）在“探究电流与电压关系”的实验中，同学们设计了如图所示的三种电路： （1）小红同学认为电路图乙比电路图甲好，理由是________。 （2）小明同学认为电路图丙比电路图乙更好，理由是________。 12.（25-26•九年级上·辽宁锦州•期末）在“探究电流与电压的关系”实验中，小明和小美经过讨论，将实验方案由甲图改为乙图，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 ______。 13.（25-26•九年级上·上海浦东•期末）在“探究导体中电流与电压关系”的实验中，小华将一段导体接在电路中，需要多次改变导体的_______，以得到通过它的电流与它两端电压的关系。实验中为了得到普遍的规律，他还应多次改变____（选填“电流”、“电压”或“导体”）进行实验。在图中能够反映电流与电压关系的图像是__（选填a或b），它说明通过导体的电流与导体两端电压的关系是：________。 四、综合题(共3题) 14.（25-26•九年级上·广西玉林•期末）在探究“电流与电阻关系”的实验中，如图所示是某同学连接的电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”，并补画出正确的连线。 15.（25-26•九年级上·江苏盐城•期末）小明选用电源（电压恒为4.5V）、定值电阻（若干）、滑动变阻器（20Ω　2A）、电流表、电压表、开关及导线，探究电流与电压的关系。 (1)如图甲所示，小明选取阻值为10Ω的电阻进行实验。用笔画线代替导线将电路连接完整。 (2)将滑动变阻器的滑片移至最右端。闭合开关，移动滑片，当电压表示数为2V时，电流表的示数如图乙所示，为 ________ A。 (3)小明测得多组数据，分析得出结论：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。为验证结论是否具有普遍性，小明应更换 ________ 重复上述实验。 (4)另一组的小华记录的数据比较杂乱，如图丙所示。请指出小华操作中存在的问题：__________。 16.（25-26•九年级上·辽宁铁岭•期末）利用图甲所示电路探究电流跟电阻的关系，已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为、、、、。 (1)根据图甲电路图将图乙实物图连接完整； (2)连接电路时，开关应处于______状态，滑动变阻器滑片移至______（选填“左”或“右”）端； (3)为进行多组实验，多次改变的阻值，调节滑动变阻器，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，根据多次实验数据得到图丙所示的图像： ①由实验图像可得出的结论：______； ②上述实验中，小明利用的电阻完成实验后，接下来的操作是将的电阻接入电路中，闭合开关，向______（选填“左”或“右”）移动滑片，使电压表示数为______，读出电流表的示数。 2 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $