17.1 探究电流电压和电阻的关系 同步知识点对点讲义 2026-2027学年九年级物理 人教版全一册

本讲义聚焦“电流与电压、电阻的关系”核心知识点，通过生活现象导入问题，系统展开“电阻一定时电流与电压的关系”“电压一定时电流与电阻的关系”两个实验探究，涵盖实验设计、数据记录、分析论证等环节，构建从猜想、探究到结论的完整学习支架。 该资料以科学探究为核心，通过控制变量法实验设计、I-U/I-R图像分析培养科学思维，结合例题和中考真题强化应用。课中辅助教师实验教学，课后帮助学生查漏补缺，有效提升物理观念和科学探究能力。

第十七章 欧姆定律 第1节 电流与电压、电阻的关系 · 导入 在如图所示的电路中，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？ 图17.1-1 探究电流与电压、电阻的关系 · 知识点对点 知识1 探究电流与电压的关系☆ 实验：探究电阻一定时，电流与电压的关系 设计实验 本实验需采用控制变量法进行。我们在通过实验来寻找三者之间的关系时，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电阻的关系。 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。以下有三种方法可供选择。 方法一：用干电池作为电源，通过增减串联电池的节数来改变电压。 图17.1-2 串联电池节数改变电压 方法二：滑动变阻器改变电阻两端的电压 如图所示，定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表与定值电阻并联，测量其两端的电压，并通过调节滑动变阻器的滑片改变定值电阻两端的电压和通过的电流。 图17.1-3 滑动变阻器改变电阻两端电压 方法三：用实验电源改变电压 利用如图所示的实验电源可以方便地改变电压。 图17.1-4 实验电源改变电压 实验器材 电压表、电流表、滑动变阻器、10Ω的定值电阻、实验电源、开关各一个，导线若干 实验过程 如图所示，把定值电阻接入电路中，电流表测量通过定值电阻的电流，电压表测量其两端的电压。用实验电源改变电源电压，进行多次测量，从而寻找电阻一定时电流与电压的关系。 图17.1-5 实验实物图 图17.1-6 实验电路图 数据记录 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=10Ω 数据序号 1 2 3 4 5 6 电压U/V 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 电流I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 分析论证 （1）分析实验数据：从实验数据可以看出电流与电压有关，电流随电压的增大而增大，电压与电流的比值为一定值，说明电阻一定时，电流与电压成正比。 （2）分析图像：通过分析图像可知为正比例函数图像，说明电阻一定时，电流与电压成正比。 图17.1-7 I-U图像 实验结论 大量实验表明：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。 评估与交流 （1） 判断错误数据的方法：分析比较各组数据电压与电流的比值是否相同，找出不同的一组数据。 （2） 数据呈现出“电阻一定时电流随电压增大而减小”的原因是电压表接在了滑动变阻器两端，测量的是滑动变阻器两端的电压。 （3） 若电压表示数不能降低到某一数值，可以减小电源电压、串联一个电阻或换用最大阻值更大的滑动变阻器等。 说明 （1）进行多次测量的目的：为了寻找规律，应至少记录三组数据。为了避免实验结论的偶然性，使结论更具有普遍性，还可以更换不同的电阻，再做几组实验。 （2）注意电流、电压、电阻的语言描述 ①结论中的电流、电压、电阻是对同一导体而言的。 ②明确电流与电压存在的因果关系，电压使导体中产生电流的原因，因为导体两端加了电压，导体中才有电流，而不是导体中有了电流才在导体两端产生电压，所以不能说“电阻一定时，电压与电流成正比”。 ③在归纳结论时，不能漏掉前提条件“电阻一定”。 ④移动滑动变阻器滑片的过程中，用眼睛观察电压表示数，当电压表示数达到设定值时，停止移动滑片，记下电流表示数，同时注意防止电流或电压超出电表的测量范围（可采用“试触法”确定测量范围）。 （3）实验中滑动变阻器的作用：改变定值电阻两端的电压；保护电路 注意 （1） 连接电路过程中，开关应断开，滑动变阻器应采用“一上一下”接法。 （2） 在测量过程中，读取数据后要及时断开开关，以防通电时间过长电阻发热给测量带来误差。 （3） 在作I-U关系图线时，因为有测量误差，所描的点不一定都能落在一条直线上，这时应注意要使不在直线上的各点均匀分布在直线的两侧。 · 例题 考点：探究电流与电压的关系（共4小题） 1．（2026•龙湖区模拟）·【中档】物理兴趣小组同学利用如图所示装置探究“电流与电压的关系”。 电压U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 电流I/A 0.2 0.4 0.5 （1）在图甲所示的虚线框内，应接入（　 　 ） A．灯泡 B．定值电阻 C．都可以 （2）在开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片P移到最　 　 （填“左”或“右”）端。 （3）在闭合开关后，发现电流表指针无偏转，电压表指针有较大偏转，若电路中只有一处故障，则可能是　 　 。 （4）排除故障后，改变滑动变阻器滑片P的位置，记录实验数据如表所示，当电压为1.5V时，电流如图乙所示，为　 　 A。 （5）由上面表格数据可知，电压与电流的比值　 　 ，同学们由此得出结论，“在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成　 　 ”。 （6）三位同学进行实验，分别得到了图丙中的三条图线，导致b图线延长线不过原点的原因可能是（选填字母）：　 　 。 A．多次实验时使用的电阻阻值不同 B．进行b实验前电流表没调零 C．进行b实验前电压表没调零 D．三位同学所使用的电源电压不同 2．（2026•揭阳一模）·【中档】小明在探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”的实验中，所选滑动变阻器规格为“20Ω 1A”，电源为2节新干电池。 （1）请用笔画线代替导线将图甲中的实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时电流表示数变小）。 （2）闭合开关之前，应将滑动变阻器滑片移动至　 　 （选填“A”或“B”）端。 （3）电路连接正确后，闭合开关，移动滑片P，发现电压表始终无示数，电流表有示数，其原因可能是定值电阻　 　 。 （4）处理好故障后，继续实验，小明测得的数据如下表所示。第5次实验时电流表示数如图乙所示为　 　 A，经计算得小明实验中所用定值电阻R的阻值为　 　 Ω。老师检查数据后指出有一组数据是捏造的，你认为是第　 　 组。 实验次数 1 2 3 4 5 电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 电流I/A 0.10 0.20 0.30 0.40 （5）同桌小路建议再用其他规格的定值电阻重复以上实验。请对此建议的科学性进行评估：　 　 。 3．（2026•中山市模拟）·【中档】如题图甲为“探究电流与电压的关系”的实物图，R为定值电阻； （1）请用笔画线代替导线，将电路连接完整； （2）若按图乙所示电路图连接好电路后，闭合开关，可观察到电流表的指针　 　 （选填“向右”“反向”或“几乎不”）偏转； （3）正确连接电路，将滑动变阻器的阻值调到最大处，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，依次得到五组数据，绘制出图丙所示的I﹣U图像，此图像不经过原点，小明发现是由于测量前电流表没有调零；则测量前电流表指针在零刻度的　 　 （选填“左”或“右”）边；使用它测量时它的示数　 　 （选填“大于”“小于”或“等于”）电路中的电流； （4）分析得出所使用的定值电阻R为　 　 Ω； （5）本实验中，　 　 （选填“可以”或“不可以”）将定值电阻换成小灯泡来探究电流与电压的关系，原因是　 　 4．（2026•宝安区校级模拟）·【中档】如图为“探究电流与电压的关系”的实物图。器材有：两节新干电池、开关、滑动变阻器、5Ω定值电阻一个、电压表和电流表各一个、导线若干。 （1）请找出图甲中的一根错误连线并打“×”再补画一根，使电路连接正确。 （2）小明将5Ω的电阻接入电路，检查电路连接无误后，依次得到五组数据，并绘制I﹣U图像如图乙。从图像中发现：当电阻一定时，　 　 。 小明发现测量前某一个电表没有调零。这个电表在未连入电路前的指针偏转情况可能是图中的　 　 （选填字母，多选）。 （3）小红得出的I﹣U图像如图丙，则滑动变阻器最大阻值不少于　 　 Ω。 （4）小红同学想将定值电阻换成小灯泡来探究电流与电压的关系，她的实验方案　 　 （选填“可行”或“不可行”），原因是　 　 。 知识2 探究电流与电阻的关系☆ 实验：探究电压一定时，电流与电阻的关系 猜想与假设 电阻表示导体对电流阻碍作用的大小，电阻越大，电流越小，电流与电阻可能有反比关系。 设计实验 要研究电流与电阻的关系，必须改变接入电路的阻值大小（如5、10、15、…），只需更换不同电阻接入电路即可。实验中要控制电阻两端的电压不变，所以需要再电路中串联滑动变阻器，通过调节滑动变阻器，实验时还需要考虑保持定值电阻两端电压不变。 方法一：使用实验电源。 使用实验电源，选择某一电压档保持不变。 图17.1-8 实验实物图 图17.1-9 实验电路图 方法二：使用滑动变阻器。 滑动变阻器与定值电阻串联，将不同阻值的定值电阻接入电路中时，调节滑动变阻器，可以使定值电阻两端的电压保持不变。 图17.1-10 实验电路图 图17.1-11 实验电路图 实验器材 电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关各一个，阻值为5、10、15的定值电阻各一个，导线若干 实验过程 （1）按电路图连接实物电路，在连接电路前断开开关。 （2）连接好电路，闭合开关前，检查电路中各个电学元件的连接是否正确，并将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处。 （3）将阻值为5的定值电阻连入电路中，连接过程中开关要断开，滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，连接好电路后，检查各电学元件的连接是否正确，确定无误后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为3V保持不变，读出电流表的示数填入下表中。 （4）将阻值为5的定值电阻分别更换①为10、15的定值电阻，调节滑动变阻器②的滑片，使电压表示数保持3V不变③，分别读出对应电流表的示数并填入下表④中。 U=3V—控制不变 （5）在坐标系中画出I-R图像⑤，如图所示 图17.1-12 I-R图像 数据记录 数据序号 1 2 3 4 5 电阻 5 10 15 20 25 电流I/A 0.6 0.3 0.2 0.15 0.12 分析论证 （1） 分析实验数据：从实验数据可以看出电流与电阻有关，电流随电阻的增大而减小，电流与电阻的乘积为一定值⑥，说明电流与电阻成反比。 （2） 分析I-R图像：通过图像可知，电流随电阻变化的图线是反比例函数曲线，故电压一定时，电流与电阻成反比 实验结论 大量实验表明：在电压一定的情况下，通过导体的电流与导体的电阻成反比⑦ 评估与交流 （1）对I-R图下个的改进是作出图像，“电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比”也可以说成“电压一定时，导体中的电流与导体电阻的倒数成正比”。 图17.1-13 I-1/R 图像 （2）更换阻值更大的定值电阻后，电压表示数不能调节到所需要的值的原因是电源电压过大或滑动变阻器的最大阻值过小；更换阻值较小的定值电阻后，实验无法进行的原因是电流表所选的量程过小。 （3）只有R1、R2两个定值电阻（阻值不同）时实验方案的设计：分别将R1、R2单独接入电路，将R1、R2分别串联、并联接入电路。 （4）对实验结论两种错误的语言描述： ①“导体中的电流跟导体的电阻成反比”——漏掉了结论的前提条件（在电压一定时）。 ②“电压一定时，导体的电阻与导体中的电流成反比”——弄错了结论的因果关系（因为电阻是导体本身的性质，跟电压和电流都没关系）。 说明 ①说明改变电阻的方式是换用不同阻值的电阻。 ②滑动变阻器的作用：保持定值电阻两端的电压一定；保护电路。当换用阻值更大的定值电阻时，电阻两端的电压也会变大，为使电阻两端的电压保持一定，应将滑动变阻器的滑片向增大电阻的一侧滑动，简记为“换大调大，换小调小”。 ③说明探究电流与电阻的关系时，要控制电阻两端电压不变。 ④利用表格分析数据时，一般是求比值或乘积，比值相等则成正比，乘积相等则成反比。 ⑤反比例函数图像，即电流I与电阻R的乘积是一个定值，说明电流与电阻成反比。 ⑥这一定值等于电阻两端电压的大小。实验过程中这一定值不能改变，这也是解题的关键。 ⑦不能说成电阻与通过它的电流成反比，因为电阻是导体本身的一种性质，与通过它的电流大小无关 注意 ①电阻时导体本身的一种性质，它的大小只取决于导体的材料、长度、横截面积、温度、与导体两端的电压及通过的电流无关，所以不能说“电压一定时，电阻与电流成反比”。 ②在归纳结论时，不能漏下前提条件“电压一定” 辨析 滑动变阻器在两个实验中的作用的异同点 相同点 限制电流，保护电路 不同点 在探究电流与电压关系实验中，是改变定值电阻两端的电压； 在探究电流与电阻的关系时，滑动变阻器的作用是保持定值电阻两端的电压不变 · 例题 考点：探究电流与电阻的关系（共4小题） 5．（2025秋•白云区期末）·【较易】小明同学为了探究电流跟电阻的关系，在如图所示的情况下，将A、B两点间10Ω的电阻更换为15Ω的电阻，下一步的操作应当是（　　） A．将滑动变阻器滑片适当向左移动，观察电压表示数 B．将滑动变阻器滑片适当向右移动，观察电压表示数 C．将滑动变阻器滑片适当向左移动，观察电流表示数 D．将滑动变阻器滑片适当向右移动，观察电流表示数 6．（2026•东莞市二模）·【中档】“探究电流与电阻、电压的关系”实验，小明与小丽的实验小组设计了如1图所示电路。电路中的各元件参数为：电源电压3V，定值电阻R（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），滑动变阻器“20Ω，1A”。 （1）小明与小丽的实验小组在探究“电流与电阻的关系”时： ①小明按照图1所示的电路图将电路连接好，将滑动变阻器的滑片置于　 　 （选填“最左端”或“最右端”），闭合开关，移动滑动变阻器滑片，使定值电阻5Ω两端的电压为1.5V，记录电流表的示数； ②若滑动变阻器的滑片位置没有改变，小明将5Ω电阻换成10Ω电阻，接下来应该将滑片向　 　 （选填“左”或“右”）移动，直到观察到电压表示数为1.5V时，记录电流表示数； （2）小明换用不同的电阻，重复实验，得到表1中的实验数据，分析表中数据，ABC可得出：　 　 。 表1 电阻R/Ω 5 10 15 电流I/A 0.3 0.15 0.10 （3）小丽在做此实验时，每次只更换电阻，测得相应的电流值，如表2所示，根据表中数据，她无法得到与小明一样的结论，其原因是　 　 。 表2 电阻R/Ω 5 10 15 电流I/A 0.3 0.2 0.15 （4）另一小组在探究“电流与电压的关系”时：实验的过程中，根据实验数据在图甲中画出了A、B、C三个电阻的U﹣I图像，在图乙中画出了I﹣R图像，根据图甲可知三个导体中阻值最大的是　 　 （选填“A”、“B”或“C”），图乙中阴影部分的面积表示　 　 。 7．（2026•罗湖区校级三模）·【中档】小东用电压表和电流表等器材探究电流与电阻的关系，电源电压恒为4.5V，所用定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω。 （1）连接好电路后（如甲图所示），小东发现有一条导线连接错误，请在该导线上打“×”，并用笔画一条线代替导线，将电路连接正确； （2）改正错误后闭合开关，电流表无示数，电压表有示数，可能的故障是　 　 ； （3）排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为3.0V时，电流表的示数为0.1A。断开开关，将30Ω的电阻换成25Ω的后再闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向　 　 （选填“左”或“右”）移动，直至电压表示数为　 　 V； （4）在这个实验中，滑动变阻器的主要作用是　 　 ；为顺利完成该实验，所用滑动变阻器的最大阻值应大于　 　 Ω。 8．（2026•珠海一模）·【较难】小李进行探究“电流与电阻的关系”实验，实验室提供的器材有：电源（3V）、滑动变阻器“25Ω 2A”、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω、50Ω）、电流表、电压表、开关、导线若干。 （1）实验电路如图甲所示，请你用笔画线代替导线将实物电路连接完整，要求：滑动变阻器的滑片P向左移动时电流表的示数变小。 （2）连接电路时，开关应处于　 　 状态；实验过程中，发现电流表无示数，电压表有示数且接近电源电压，则电路故障可能是　 　 断路。 （3）排除故障后，小李用5Ω的电阻做完实验后，断开开关，分别换用10Ω、20Ω电阻，闭合开关，发现电压表示数均　 　 （选填“变大”或“变小”），此时应把滑片P向　 　 调节，使电压表示数保持不变，并记录电流表示数。 （4）小李根据实验数据绘制出了通过定值电阻的电流I与定值电阻阻值R的图像，如图乙所示，分析图像可知：电压一定时，电流与电阻成　 　 比。 （5）实验中小李发现使用50Ω电阻时，按（3）的要求不能完成实验，若想继续完成实验，可采取的措施是：更换阻值不小于　 　 Ω的滑动变阻器。 · 小结 · 17.1 电流与电压、电阻的关系 · 一、实验：探究电阻一定时，电流与电压的关系 · 1.大量实验表明：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。 · 二、实验：探究电压一定时，电流与电阻的关系 · 1.大量实验表明：在电压一定的情况下，通过导体的电流与导体的电阻成反比 · 中考真题 考点：探究电流与电压的关系（共2小题） 1．（2026•湖北）·【中档】小华用实验探究电阻一定时电流与电压的关系。实验中电源电压不变。 （1）请用笔画线表示导线将图甲中实物电路连接完整。 （2）调节电阻箱阻值R1＝　 　 Ω（图乙），闭合开关，改变滑片的位置，依据测量的数据绘制R1的I﹣U图像（图丙）。可得I1与U1成正比，那么U1与I1的比值k1＝　 　 ，在误差允许的范围内k1　 　 R1的大小（填“＞”“＜”或“＝”）。 （3）他进一步猜想该结论对不同的定值电阻均成立，于是改变电阻箱阻值重复实验，在图丙中绘制R2、R3的I﹣U图像。可推断，当电阻R一定时，通过的电流I和两端电压U的关系式为　 　 。 （4）图丙中，　 　 的电阻值最大，判断依据是　 　 。 2．（2026•陕西）·【中档】以下是小明探究电流与电压关系的部分实验环节。 （1）小明连接电路前，观察到电流表指针位置如图﹣1所示，他接下来应对该电流表进行　 　 。 （2）完成步骤（1）后，请用笔画线代替导线将图﹣2所示的电路补充完整。 （3）检查电路无误后，闭合开关，移动滑片，记录电压表和电流表示数如下表。第3次实验时电压表示数如图﹣3所示，读数为　 　 V。 实验次序 1 2 3 4 5 电压U/V 0.7 1.0 1.5 2.0 电流I/A 0.14 0.20 0.24 0.30 0.40 （4）请将表中数据补充完整后，根据表中数据，在图﹣4的坐标系中画出I﹣U图像。 考点：探究电流与电阻的关系（共4小题） 3．（2026•达州）·【较易】某实验小组用图甲所示电路探究“电流跟电阻的关系”，保持电阻R两端电压不变，得到电流随电阻变化的关系如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至最左端 B．实验过程中，向左移动滑动变阻器的滑片，电流表示数变大，电压表示数变小 C．分析图乙可得：保持导体两端的电压不变时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比 D．若电流表和电压表的示数突然变为零，故障原因一定是定值电阻R发生短路 4．（2026•吉林）·【中档】在“探究电压一定时电流与电阻的关系”实验中： （1）电路连接如图甲所示，闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P调节到　 　 端。闭合开关后，发现电压表的示数接近电源电压，电流表几乎无示数，调节滑动变阻器的滑片，两表示数均无明显变化，则电路故障可能是定值电阻　 　 路。 （2）排除故障后，将滑片调节到某一位置时，电压表的示数如图乙所示为　 　 V。 （3）更换不同阻值的定值电阻，进行多次实验，根据实验数据绘制出如图丙所示图像，分析图像可知：导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成　 　 。 （4）小明用热敏电阻器替换掉图甲中的定值电阻R，想设计一个自动测温电路。他查阅到这种热敏电阻器的电阻随温度的升高而减小。电源电压恒定，保持电路中的滑动变阻器滑片的位置不变，当环境温度升高时，图甲中的　 　 表的示数变大，则可以将此表作为温度显示仪。 5．（2026•绥化）·【较难】在“探究电压一定时电流与电阻的关系”实验中，实验小组的同学选用器材如下：电压恒为9V的电源，阻值分别为15Ω、20Ω、30Ω、40Ω的定值电阻，标有“30Ω，1A”字样的滑动变阻器。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲的电路连接完整。（要求：导线不能交叉） （2）闭合开关后，发现电压表指针有明显偏转，电流表指针无偏转，可能的电路故障是　 　 。 （3）排除电路故障后，先接入15Ω的电阻，调节滑动变阻器滑片P至某一位置时，观察到电流表指针位置如图乙所示，电流表的示数为　 　 A，然后记录数据。更换其余电阻继续实验，根据记录的数据作出图像如图丙。分析图像可得出：导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成　 　 比。 （4）该实验小组的同学实验后又设计了如图丁所示的电路，测小灯泡L正常发光时的电阻。已知：电源电压不变，小灯泡的额定电流为I额，滑动变阻器Ra的最大阻值为R1，滑动变阻器Rb的最大阻值为R2。实验方案如下： ①只闭合开关S和S2，移动Ra的滑片，使电流表示数为I额； ②只闭合开关S和S1，保持①中Ra的滑片位置不动，移动Rb的滑片，使电流表的示数为　 　 ； ③只闭合开关S和S1，保持②中Rb的滑片位置不动，将Ra的滑片移到最左端，电流表的示数为I1；再将Ra的滑片移到最右端，电流表的示数为I2，则小灯泡正常发光时电阻的表达式为RL＝　 　 。（用I1、I2、R1表示） 6．（2026•齐齐哈尔）·【中档】学习小组在“探究电压一定时电流与电阻的关系”实验时，采用如图甲所示的电路，电源电压恒为4.5V，五个定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω，滑动变阻器的规格为“50Ω，1A”。 （1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物连接完整，要求滑动变阻器的滑片向左滑时，电流表示数减小。 （2）小强选取5Ω的定值电阻接入电路并按正确的步骤操作，闭合开关后发现电压表无示数，电流表有示数，如果电路只有一处故障，原因可能是定值电阻　 　 。 （3）故障排除后，小强调节滑动变阻器滑片的位置，使电压表示数为2.5V，此时电流表指针位置如图乙所示，读出电流表示数为　 　 A，并记录下来。 （4）小强说，接下来的操作步骤是：将开关断开，把5Ω的定值电阻替换成10Ω后立即闭合开关继续实验，小丽认为如果他这样操作，错误之处是　 　 。 （5）小组同学继续合作，正确完成后续实验。通过计算记录的每组电阻与电流的乘积，发现乘积几乎是一个定值，由此可初步得出实验结论是　 　 。 （6）有一电阻器的电阻R未知，小丽利用最大阻值为R0的滑动变阻器和电流表，设计了如图丙所示的电路，电源电压未知且恒定。在保证电路安全的情况下完成了对电阻器电阻R的测量。 ①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P滑到最右端，记下此时电流表示数为I1； ②　 　 ，记下此时电流表示数为I2； ③电阻器的电阻表达式为R＝　 　 （用R0、I1、I2表示）。 第 2 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第十七章 欧姆定律 第1节 电流与电压、电阻的关系 · 导入 在如图所示的电路中，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？ 图17.1-1 探究电流与电压、电阻的关系 · 知识点对点 知识1 探究电流与电压的关系☆ 实验：探究电阻一定时，电流与电压的关系 设计实验 本实验需采用控制变量法进行。我们在通过实验来寻找三者之间的关系时，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电阻的关系。 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。以下有三种方法可供选择。 方法一：用干电池作为电源，通过增减串联电池的节数来改变电压。 图17.1-2 串联电池节数改变电压 方法二：滑动变阻器改变电阻两端的电压 如图所示，定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表与定值电阻并联，测量其两端的电压，并通过调节滑动变阻器的滑片改变定值电阻两端的电压和通过的电流。 图17.1-3 滑动变阻器改变电阻两端电压 方法三：用实验电源改变电压 利用如图所示的实验电源可以方便地改变电压。 图17.1-4 实验电源改变电压 实验器材 电压表、电流表、滑动变阻器、10Ω的定值电阻、实验电源、开关各一个，导线若干 实验过程 如图所示，把定值电阻接入电路中，电流表测量通过定值电阻的电流，电压表测量其两端的电压。用实验电源改变电源电压，进行多次测量，从而寻找电阻一定时电流与电压的关系。 图17.1-5 实验实物图 图17.1-6 实验电路图 数据记录 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=10Ω 数据序号 1 2 3 4 5 6 电压U/V 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 电流I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 分析论证 （1）分析实验数据：从实验数据可以看出电流与电压有关，电流随电压的增大而增大，电压与电流的比值为一定值，说明电阻一定时，电流与电压成正比。 （2）分析图像：通过分析图像可知为正比例函数图像，说明电阻一定时，电流与电压成正比。 图17.1-7 I-U图像 实验结论 大量实验表明：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。 评估与交流 （1） 判断错误数据的方法：分析比较各组数据电压与电流的比值是否相同，找出不同的一组数据。 （2） 数据呈现出“电阻一定时电流随电压增大而减小”的原因是电压表接在了滑动变阻器两端，测量的是滑动变阻器两端的电压。 （3） 若电压表示数不能降低到某一数值，可以减小电源电压、串联一个电阻或换用最大阻值更大的滑动变阻器等。 说明 （1）进行多次测量的目的：为了寻找规律，应至少记录三组数据。为了避免实验结论的偶然性，使结论更具有普遍性，还可以更换不同的电阻，再做几组实验。 （2）注意电流、电压、电阻的语言描述 ①结论中的电流、电压、电阻是对同一导体而言的。 ②明确电流与电压存在的因果关系，电压使导体中产生电流的原因，因为导体两端加了电压，导体中才有电流，而不是导体中有了电流才在导体两端产生电压，所以不能说“电阻一定时，电压与电流成正比”。 ③在归纳结论时，不能漏掉前提条件“电阻一定”。 ④移动滑动变阻器滑片的过程中，用眼睛观察电压表示数，当电压表示数达到设定值时，停止移动滑片，记下电流表示数，同时注意防止电流或电压超出电表的测量范围（可采用“试触法”确定测量范围）。 （3）实验中滑动变阻器的作用：改变定值电阻两端的电压；保护电路 注意 （1） 连接电路过程中，开关应断开，滑动变阻器应采用“一上一下”接法。 （2） 在测量过程中，读取数据后要及时断开开关，以防通电时间过长电阻发热给测量带来误差。 （3） 在作I-U关系图线时，因为有测量误差，所描的点不一定都能落在一条直线上，这时应注意要使不在直线上的各点均匀分布在直线的两侧。 · 例题 考点：探究电流与电压的关系（共4小题） 1．（2026•龙湖区模拟）·【中档】物理兴趣小组同学利用如图所示装置探究“电流与电压的关系”。 电压U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 电流I/A 0.2 0.4 0.5 （1）在图甲所示的虚线框内，应接入（　B　 ） A．灯泡 B．定值电阻 C．都可以 （2）在开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片P移到最　右　 （填“左”或“右”）端。 （3）在闭合开关后，发现电流表指针无偏转，电压表指针有较大偏转，若电路中只有一处故障，则可能是　定值电阻断路　 。 （4）排除故障后，改变滑动变阻器滑片P的位置，记录实验数据如表所示，当电压为1.5V时，电流如图乙所示，为　0.3　 A。 （5）由上面表格数据可知，电压与电流的比值　不变　 ，同学们由此得出结论，“在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成　正比　 ”。 （6）三位同学进行实验，分别得到了图丙中的三条图线，导致b图线延长线不过原点的原因可能是（选填字母）：　B　 。 A．多次实验时使用的电阻阻值不同 B．进行b实验前电流表没调零 C．进行b实验前电压表没调零 D．三位同学所使用的电源电压不同 【答案】（1）B；（2）右；（3）定值电阻断路；（4）0.3；（5）不变；正比；（6）B。 【解答】解：（1）探究电流与电压的关系时，需要控制电阻不变。灯泡的灯丝电阻会随温度变化而改变，无法控制电阻恒定；而定值电阻的阻值基本不变，符合实验要求。 （2）开关闭合前，滑动变阻器的滑片P移到最右端时，接入电路的电阻丝最长，阻值最大，以保护电路。 （3）电流表无偏转，说明电路中存在断路；电压表有较大偏转，说明电压表的两个接线柱能接到电源两端，因此故障为定值电阻断路，此时电压表串联在电路中，测电源电压。 （4）电流表量程是0～0.6A，分度值为 0.02A，读数为0.3A。 （5）根据表格中的数据可知，当电阻一定时，电压增加到原来的几倍，电流也增加到原来几倍，即电压与电流的比不变，是一个定值，所以可得结论：当电阻一定时，通过导体的电流与电压成正比。 （6）图丙中，b图线的延长线与电流轴交于某点，说明当电压为0时，电流表已有示数。这是因为实验前电流表没有调零，导致每次测量的电流值都偏大了一个固定值。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 故答案为：（1）B；（2）右；（3）定值电阻断路；（4）0.3；（5）不变；正比；（6）B。 2．（2026•揭阳一模）·【中档】小明在探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”的实验中，所选滑动变阻器规格为“20Ω 1A”，电源为2节新干电池。 （1）请用笔画线代替导线将图甲中的实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时电流表示数变小）。 （2）闭合开关之前，应将滑动变阻器滑片移动至　B　 （选填“A”或“B”）端。 （3）电路连接正确后，闭合开关，移动滑片P，发现电压表始终无示数，电流表有示数，其原因可能是定值电阻　短路　 。 （4）处理好故障后，继续实验，小明测得的数据如下表所示。第5次实验时电流表示数如图乙所示为　0.5　 A，经计算得小明实验中所用定值电阻R的阻值为　5　 Ω。老师检查数据后指出有一组数据是捏造的，你认为是第　1　 组。 实验次数 1 2 3 4 5 电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 电流I/A 0.10 0.20 0.30 0.40 （5）同桌小路建议再用其他规格的定值电阻重复以上实验。请对此建议的科学性进行评估：　更换不同定值电阻重复实验，可以避免偶然性，使实验结论更具有普遍性，该建议科学合理　 。 【答案】（1）；（2）B；（3）短路；（4）0.5；5；1； （5）更换不同定值电阻重复实验，可以避免偶然性，使实验结论更具有普遍性，该建议科学合理。 【解答】解：（1）滑动变阻器的滑片右移电流变小，即接入电阻变大，因此将滑动变阻器左下接线柱A接入电路，且按“一上一下”连接；电压表并联在定值电阻两端，电源总电压3V，选择0～3V量程。 （2）闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器需要调到最大阻值处，即位于B端。 （3）电流表有示数说明电路是通路，电压表无示数，说明与电压表的并联部分短路，即定值电阻短路。 （4）电流表选用0～0.6A量程，分度值0.02A，读数为0.5A，定值电阻阻值为 电源总电压3V，第1组数据中电压表示数为0.5V，电流0.1A，此时滑动变阻器接入的电阻为 而滑动变阻器最大阻值只有20Ω，无法实现，因此第1组是捏造的。 （5）更换不同定值电阻重复实验，可以避免偶然性，使实验结论更具有普遍性，该建议科学合理。。 故答案为：（1）；（2）B；（3）短路；（4）0.5；5；1； （5）更换不同定值电阻重复实验，可以避免偶然性，使实验结论更具有普遍性，该建议科学合理。 3．（2026•中山市模拟）·【中档】如题图甲为“探究电流与电压的关系”的实物图，R为定值电阻； （1）请用笔画线代替导线，将电路连接完整； （2）若按图乙所示电路图连接好电路后，闭合开关，可观察到电流表的指针　几乎不　 （选填“向右”“反向”或“几乎不”）偏转； （3）正确连接电路，将滑动变阻器的阻值调到最大处，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，依次得到五组数据，绘制出图丙所示的I﹣U图像，此图像不经过原点，小明发现是由于测量前电流表没有调零；则测量前电流表指针在零刻度的　右　 （选填“左”或“右”）边；使用它测量时它的示数　大于　 （选填“大于”“小于”或“等于”）电路中的电流； （4）分析得出所使用的定值电阻R为　5　 Ω； （5）本实验中，　不可以　 （选填“可以”或“不可以”）将定值电阻换成小灯泡来探究电流与电压的关系，原因是　小灯泡电阻随温度而变化，不是定值　 【答案】（1）；（2）几乎不；（3）右；大于；（4）5； （5）不可以；小灯泡电阻随温度而变化，不是定值。 【解答】解：（1）电压表和电阻R并联，将电压表的3V的接线柱和电阻R的右接线柱连接； （2）乙电路中，电流表与定值电阻并联，电压表串联在电路中，且电流表的正负接线柱接反了，闭合开关，由电压表的内阻很大，在电路中相当于断路可知，电路中几乎无电流，所以，可观察到电流表的指针几乎不偏转； （3）①由图丙可知，图像不经过原点，当电压表的示数为零时，电流表的示数为0.1A，说明测量前电流表没有调零，电流表指针在零刻度的右边； ②使用它测量时，由于没有调零，测量时电流起点从0.1A开始，它的示数大于电路中的电流； （4）由图可知，当电压U＝1V时，电流I＝0.3A﹣0.1A＝0.2A， 定值电阻R为：； （5）将定值电阻换成小灯泡来探究电流与电压的关系，该方案不可行。因为小灯泡的电阻随温度的变化而变化，不是定值，无法控制电阻不变来探究电流与电压的关系。 故答案为：（1）；（2）几乎不；（3）右；大于；（4）5； （5）不可以；小灯泡电阻随温度而变化，不是定值。 4．（2026•宝安区校级模拟）·【中档】如图为“探究电流与电压的关系”的实物图。器材有：两节新干电池、开关、滑动变阻器、5Ω定值电阻一个、电压表和电流表各一个、导线若干。 （1）请找出图甲中的一根错误连线并打“×”再补画一根，使电路连接正确。 （2）小明将5Ω的电阻接入电路，检查电路连接无误后，依次得到五组数据，并绘制I﹣U图像如图乙。从图像中发现：当电阻一定时，　通过导体的电流与导体两端电压不成正比　 。 小明发现测量前某一个电表没有调零。这个电表在未连入电路前的指针偏转情况可能是图中的　B、C　 （选填字母，多选）。 （3）小红得出的I﹣U图像如图丙，则滑动变阻器最大阻值不少于　25　 Ω。 （4）小红同学想将定值电阻换成小灯泡来探究电流与电压的关系，她的实验方案　不可行　 （选填“可行”或“不可行”），原因是　小灯泡灯丝电阻随温度升高而增大，无法控制电阻不变　 。 【答案】（1）；（2）通过导体的电流与导体两端电压不成正比；（3）B、C；（4）25；不可行；小灯泡灯丝电阻随温度升高而增大，无法控制电阻不变。 【解答】解：（1）“探究电流与电压的关系”的实验中，电压表并联在定值电阻两端、电流表串联在电路中、滑动变阻器接线 遵循“一上一下”。正确的实物连接如下： 。 （2）图乙中I﹣U图像不是一条过原点的倾斜直线，所以，从图像中发现：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压不成正比。 （3）若电流表已调零，则电压表使用前，指针偏向零刻度线左侧，若电压表已调零，则电流表指针偏向零刻度线右侧，故选B、C。 （4）电源电压3V（两节干电池），定值电阻5Ω。当定值电阻两端电压最小时，滑动变阻器阻值最大。由串联分压：，，图像丙中最小电压为0.5V，则R滑＝25Ω，故滑动变阻器最大阻值不少于25Ω。换成小灯泡方案不可行，原因：小灯泡灯丝电阻随温度升高而增大，无法控制电阻不变（违背控制变量法）。 故答案为：（1）；（2）通过导体的电流与导体两端电压不成正比；（3）B、C；（4）25；不可行；小灯泡灯丝电阻随温度升高而增大，无法控制电阻不变。 知识2 探究电流与电阻的关系☆ 实验：探究电压一定时，电流与电阻的关系 猜想与假设 电阻表示导体对电流阻碍作用的大小，电阻越大，电流越小，电流与电阻可能有反比关系。 设计实验 要研究电流与电阻的关系，必须改变接入电路的阻值大小（如5、10、15、…），只需更换不同电阻接入电路即可。实验中要控制电阻两端的电压不变，所以需要再电路中串联滑动变阻器，通过调节滑动变阻器，实验时还需要考虑保持定值电阻两端电压不变。 方法一：使用实验电源。 使用实验电源，选择某一电压档保持不变。 图17.1-8 实验实物图 图17.1-9 实验电路图 方法二：使用滑动变阻器。 滑动变阻器与定值电阻串联，将不同阻值的定值电阻接入电路中时，调节滑动变阻器，可以使定值电阻两端的电压保持不变。 图17.1-10 实验电路图 图17.1-11 实验电路图 实验器材 电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关各一个，阻值为5、10、15的定值电阻各一个，导线若干 实验过程 （1）按电路图连接实物电路，在连接电路前断开开关。 （2）连接好电路，闭合开关前，检查电路中各个电学元件的连接是否正确，并将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处。 （3）将阻值为5的定值电阻连入电路中，连接过程中开关要断开，滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，连接好电路后，检查各电学元件的连接是否正确，确定无误后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为3V保持不变，读出电流表的示数填入下表中。 （4）将阻值为5的定值电阻分别更换①为10、15的定值电阻，调节滑动变阻器②的滑片，使电压表示数保持3V不变③，分别读出对应电流表的示数并填入下表④中。 U=3V—控制不变 （5）在坐标系中画出I-R图像⑤，如图所示 图17.1-12 I-R图像 数据记录 数据序号 1 2 3 4 5 电阻 5 10 15 20 25 电流I/A 0.6 0.3 0.2 0.15 0.12 分析论证 （1） 分析实验数据：从实验数据可以看出电流与电阻有关，电流随电阻的增大而减小，电流与电阻的乘积为一定值⑥，说明电流与电阻成反比。 （2） 分析I-R图像：通过图像可知，电流随电阻变化的图线是反比例函数曲线，故电压一定时，电流与电阻成反比 实验结论 大量实验表明：在电压一定的情况下，通过导体的电流与导体的电阻成反比⑦ 评估与交流 （1）对I-R图下个的改进是作出图像，“电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比”也可以说成“电压一定时，导体中的电流与导体电阻的倒数成正比”。 图17.1-13 I-1/R 图像 （2）更换阻值更大的定值电阻后，电压表示数不能调节到所需要的值的原因是电源电压过大或滑动变阻器的最大阻值过小；更换阻值较小的定值电阻后，实验无法进行的原因是电流表所选的量程过小。 （3）只有R1、R2两个定值电阻（阻值不同）时实验方案的设计：分别将R1、R2单独接入电路，将R1、R2分别串联、并联接入电路。 （4）对实验结论两种错误的语言描述： ①“导体中的电流跟导体的电阻成反比”——漏掉了结论的前提条件（在电压一定时）。 ②“电压一定时，导体的电阻与导体中的电流成反比”——弄错了结论的因果关系（因为电阻是导体本身的性质，跟电压和电流都没关系）。 说明 ①说明改变电阻的方式是换用不同阻值的电阻。 ②滑动变阻器的作用：保持定值电阻两端的电压一定；保护电路。当换用阻值更大的定值电阻时，电阻两端的电压也会变大，为使电阻两端的电压保持一定，应将滑动变阻器的滑片向增大电阻的一侧滑动，简记为“换大调大，换小调小”。 ③说明探究电流与电阻的关系时，要控制电阻两端电压不变。 ④利用表格分析数据时，一般是求比值或乘积，比值相等则成正比，乘积相等则成反比。 ⑤反比例函数图像，即电流I与电阻R的乘积是一个定值，说明电流与电阻成反比。 ⑥这一定值等于电阻两端电压的大小。实验过程中这一定值不能改变，这也是解题的关键。 ⑦不能说成电阻与通过它的电流成反比，因为电阻是导体本身的一种性质，与通过它的电流大小无关 注意 ①电阻时导体本身的一种性质，它的大小只取决于导体的材料、长度、横截面积、温度、与导体两端的电压及通过的电流无关，所以不能说“电压一定时，电阻与电流成反比”。 ②在归纳结论时，不能漏下前提条件“电压一定” 辨析 滑动变阻器在两个实验中的作用的异同点 相同点 限制电流，保护电路 不同点 在探究电流与电压关系实验中，是改变定值电阻两端的电压； 在探究电流与电阻的关系时，滑动变阻器的作用是保持定值电阻两端的电压不变 · 例题 考点：探究电流与电阻的关系（共4小题） 5．（2025秋•白云区期末）·【较易】小明同学为了探究电流跟电阻的关系，在如图所示的情况下，将A、B两点间10Ω的电阻更换为15Ω的电阻，下一步的操作应当是（　　） A．将滑动变阻器滑片适当向左移动，观察电压表示数 B．将滑动变阻器滑片适当向右移动，观察电压表示数 C．将滑动变阻器滑片适当向左移动，观察电流表示数 D．将滑动变阻器滑片适当向右移动，观察电流表示数 【答案】B 【解答】解：将AB两点间10Ω的电阻更换为15Ω的电阻，闭合开关，电路总电阻变大，电路电流变小，滑动变阻器两端电压变小，则AB间的电压增大；为保持AB间的电压不变，要移动滑片使AB间的电压减小：当滑动变阻器连入电路的电阻增大时，电路中电流变小，由U＝IR可知，AB间的电压减小，故将滑动变阻器的滑片向右移动，观察电压表的示数。故选：B。 6．（2026•东莞市二模）·【中档】“探究电流与电阻、电压的关系”实验，小明与小丽的实验小组设计了如1图所示电路。电路中的各元件参数为：电源电压3V，定值电阻R（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），滑动变阻器“20Ω，1A”。 （1）小明与小丽的实验小组在探究“电流与电阻的关系”时： ①小明按照图1所示的电路图将电路连接好，将滑动变阻器的滑片置于　最左端　 （选填“最左端”或“最右端”），闭合开关，移动滑动变阻器滑片，使定值电阻5Ω两端的电压为1.5V，记录电流表的示数； ②若滑动变阻器的滑片位置没有改变，小明将5Ω电阻换成10Ω电阻，接下来应该将滑片向　左　 （选填“左”或“右”）移动，直到观察到电压表示数为1.5V时，记录电流表示数； （2）小明换用不同的电阻，重复实验，得到表1中的实验数据，分析表中数据，ABC可得出：　电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比　 。 表1 电阻R/Ω 5 10 15 电流I/A 0.3 0.15 0.10 （3）小丽在做此实验时，每次只更换电阻，测得相应的电流值，如表2所示，根据表中数据，她无法得到与小明一样的结论，其原因是　没有控制电阻两端的电压相等　 。 表2 电阻R/Ω 5 10 15 电流I/A 0.3 0.2 0.15 （4）另一小组在探究“电流与电压的关系”时：实验的过程中，根据实验数据在图甲中画出了A、B、C三个电阻的U﹣I图像，在图乙中画出了I﹣R图像，根据图甲可知三个导体中阻值最大的是　A　 （选填“A”、“B”或“C”），图乙中阴影部分的面积表示　定值电阻两端的电压　 。 【答案】（1）①最左端；②左； （2）电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比； （3）没有控制电阻两端的电压相等； （4）A；定值电阻两端的电压。 【解答】解：（1）①为了保护电路，闭合开关前，滑片应置于阻值最大端，即电路图中的最左端； ②根据串分压的知识，将5Ω电阻换成10Ω电阻，如果滑动变阻器的滑片不移动，则加在变阻器两端的电压会减小，定值电阻两端的电压变大，电压表的示数变大，为保持电压表的示数不变，则应增大滑动变阻器的阻值，由图知道，应将滑片向左滑动； （2）由表一中数据，电流与电阻之积为U＝IR＝0.3A×5Ω＝0.15A×10Ω＝0.1A×15Ω＝1.5V 即为一定值，故可得出结论：电压一定时，导体通过的电流与导体的电阻成反比； （3）探究电流与电阻的关系时应控制电阻两端电压不变；由表二数据可知U1＝I1R1＝0.3A×5Ω＝1.5V，U2＝I2R2＝0.2A×10Ω＝2V，U3＝I3R3＝0.15A×15Ω＝2.25V， 即电阻的电压是变化的，故小丽无法得到与小明相同的结论，其原因是没有控制电阻两端的电压相等； （4）由图甲图知道，加同样电压（3V）时，IA＝0.15A，IB＝0.3A，IC＝0.6A，即IA＜IB＜IC由可知RA＞RB＞RC故A导体的阻值最大； 图乙图中阴影部分面积，等于电流与电阻之积，因U＝IR，故表示的物理量是定值电阻两端的电压。 故答案为：（1）①最左端；②左； （2）电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比； （3）没有控制电阻两端的电压相等； （4）A；定值电阻两端的电压。 7．（2026•罗湖区校级三模）·【中档】小东用电压表和电流表等器材探究电流与电阻的关系，电源电压恒为4.5V，所用定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω。 （1）连接好电路后（如甲图所示），小东发现有一条导线连接错误，请在该导线上打“×”，并用笔画一条线代替导线，将电路连接正确； （2）改正错误后闭合开关，电流表无示数，电压表有示数，可能的故障是　定值电阻断路　 ； （3）排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为3.0V时，电流表的示数为0.1A。断开开关，将30Ω的电阻换成25Ω的后再闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向　右　 （选填“左”或“右”）移动，直至电压表示数为　3　 V； （4）在这个实验中，滑动变阻器的主要作用是　控制定值电阻两端的电压不变　 ；为顺利完成该实验，所用滑动变阻器的最大阻值应大于　15　 Ω。 【答案】（1）；（2）定值电阻断路；（3）右；3；（4）控制定值电阻两端的电压不变；15。 【解答】解：（1）原图中定值电阻没有接入电路，电流表应与定值电阻串联，如图所示： ； （2）电流表无示数，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的定值电阻断路了； （3）根据串联电路的分压原理可知，将30Ω的电阻换成25Ω，电阻减小，其分得的电压减小；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，根据串联电路电压的规律可知，为了保持定值电阻两端电压不变，应减小滑动变阻器分得的电压，由串联分压的分压原理可知，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数为3.0V不变； （4）在这个实验中滑动变阻器的主要作用是：控制电压表示数不变； 由（3）可知，电路中的最小电流为0.1A，由欧姆定律可知，电路中的最大总电阻：R总最大45Ω， 由串联电路的电阻特点可知，滑动变阻器接入电路的最大阻值：R滑最大＝R总最大﹣R最大＝45Ω﹣30Ω＝15Ω， 则为顺利完成该实验，所用滑动变阻器的最大阻值应大于15Ω。 故答案为：（1）；（2）定值电阻断路；（3）右；3；（4）控制定值电阻两端的电压不变；15。 8．（2026•珠海一模）·【较难】小李进行探究“电流与电阻的关系”实验，实验室提供的器材有：电源（3V）、滑动变阻器“25Ω 2A”、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω、50Ω）、电流表、电压表、开关、导线若干。 （1）实验电路如图甲所示，请你用笔画线代替导线将实物电路连接完整，要求：滑动变阻器的滑片P向左移动时电流表的示数变小。 （2）连接电路时，开关应处于　断开　 状态；实验过程中，发现电流表无示数，电压表有示数且接近电源电压，则电路故障可能是　定值电阻R断路　 断路。 （3）排除故障后，小李用5Ω的电阻做完实验后，断开开关，分别换用10Ω、20Ω电阻，闭合开关，发现电压表示数均　变大　 （选填“变大”或“变小”），此时应把滑片P向　左　 调节，使电压表示数保持不变，并记录电流表示数。 （4）小李根据实验数据绘制出了通过定值电阻的电流I与定值电阻阻值R的图像，如图乙所示，分析图像可知：电压一定时，电流与电阻成　反　 比。 （5）实验中小李发现使用50Ω电阻时，按（3）的要求不能完成实验，若想继续完成实验，可采取的措施是：更换阻值不小于　50　 Ω的滑动变阻器。 【答案】（1）。（2）断开；定值电阻R断路。（3）变大；左。 （4）反。（5）50。 【解答】解：（1）题中压强滑片左移电流表示数变小，根据欧姆定律知，电路的总电阻变大，说明接入电阻变大，因此滑动变阻器接右下接线柱，如图所示： 。 （2）为保护电路，连接电路时，开关必须断开；电流表无示数说明电路断路，电压表有示数接近电源电压，说明电压表串联接在电源两端，因此故障是与电压表并联的定值电阻R断路。 （3）根据串联分压原理，更换更大阻值的定值电阻后，定值电阻分得的电压变大，因此电压表示数变大；实验需要保持定值电阻电压不变，则需要增大滑动变阻器的分压，因此要增大滑动变阻器接入电阻，滑片向左移动。 （4）由图乙可知，根据欧姆定律知，保持不变的电压U＝IR＝0.3A×5Ω＝0.15A×10Ω＝0.075A×20Ω＝1.5V； 始终为定值，因此电压一定时，电流与电阻成反比。 （5）由图乙得，实验控制定值电阻两端电压1.5V，电源电压3V，因此滑动变阻器需要分压U滑＝3V﹣1.5V＝1.5V； 当定值电阻为50Ω时，根据串联分压可知，滑动变阻器接入的最小阻值为50Ω，因此需要更换阻值不小于50Ω的滑动变阻器。 故答案为：（1）。（2）断开。定值电阻R断路。 （3）变大。左。（4）反。（5）50。 · 小结 · 17.1 电流与电压、电阻的关系 · 一、实验：探究电阻一定时，电流与电压的关系 · 1.大量实验表明：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。 · 二、实验：探究电压一定时，电流与电阻的关系 · 1.大量实验表明：在电压一定的情况下，通过导体的电流与导体的电阻成反比 · 中考真题 考点：探究电流与电压的关系（共2小题） 1．（2026•湖北）·【中档】小华用实验探究电阻一定时电流与电压的关系。实验中电源电压不变。 （1）请用笔画线表示导线将图甲中实物电路连接完整。 （2）调节电阻箱阻值R1＝　20　 Ω（图乙），闭合开关，改变滑片的位置，依据测量的数据绘制R1的I﹣U图像（图丙）。可得I1与U1成正比，那么U1与I1的比值k1＝　20　 ，在误差允许的范围内k1　＝　 R1的大小（填“＞”“＜”或“＝”）。 （3）他进一步猜想该结论对不同的定值电阻均成立，于是改变电阻箱阻值重复实验，在图丙中绘制R2、R3的I﹣U图像。可推断，当电阻R一定时，通过的电流I和两端电压U的关系式为　I　 。 （4）图丙中，　R3 的电阻值最大，判断依据是　电压相同时，通过R3的电流最小　 。 【答案】（1）（2）20；20；＝（3）I；（4）R3；电压相同时，通过R3的电流最小。 【解答】解：（1）连接电路时，滑动变阻器应一上一下连接进电路中，电路图如图所示： （2）由图乙可知，电阻箱的阻值为：R1＝0×1000Ω+0×100Ω+2×10Ω+0×1Ω＝20Ω。 由图丙可知，R1的I﹣U图像是一条过原点的直线。在图像上取一点，例如当电压U1＝10V 时，电流I1＝0.5A。 那么U1与I1的比值k120Ω。 在误差允许的范围内，k1与R1的大小相等，即k1＝R1。 （3）由图丙可知，R1、R2、R3的I﹣U图像都是过原点的直线，表明当电阻R一定时，通过导体的电流I与导体两端的电压U成正比。其关系式为 I。 （4）要比较R1、R2、R3的大小，可以在图丙的横坐标上取一个相同的电压值，例如U＝10V。 此时，对应的电流分别为I1＝0.5A，I2＝0.25A，I3≈0.17A。 因为I1＞I2＞I3，根据欧姆定律 R，在电压U相同时，电流I越小，电阻R越大。 所以R3的电阻值最大。 故答案为：（1）（2）20；20；＝ （3）I；（4）R3；电压相同时，通过R3的电流最小。 2．（2026•陕西）·【中档】以下是小明探究电流与电压关系的部分实验环节。 （1）小明连接电路前，观察到电流表指针位置如图﹣1所示，他接下来应对该电流表进行　调零　 。 （2）完成步骤（1）后，请用笔画线代替导线将图﹣2所示的电路补充完整。 （3）检查电路无误后，闭合开关，移动滑片，记录电压表和电流表示数如下表。第3次实验时电压表示数如图﹣3所示，读数为　1.2　 V。 实验次序 1 2 3 4 5 电压U/V 0.7 1.0 1.5 2.0 电流I/A 0.14 0.20 0.24 0.30 0.40 （4）请将表中数据补充完整后，根据表中数据，在图﹣4的坐标系中画出I﹣U图像。 【答案】（1）调零；（2） （3）1.2；（4）。 【解答】解：（1）图中电流表指针不在0刻度，必须调零； （2）根据变阻器一上一下串联接入电路，如图所示： ； （3）根据电压表的量程是0﹣3V，分度值0.1V，示数为1.2V； （4）根据表格中的数据描点画图，如图所示： 。 故答案为： （1）调零；（2）（3）1.2；（4）。 考点：探究电流与电阻的关系（共4小题） 3．（2026•达州）·【较易】某实验小组用图甲所示电路探究“电流跟电阻的关系”，保持电阻R两端电压不变，得到电流随电阻变化的关系如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至最左端 B．实验过程中，向左移动滑动变阻器的滑片，电流表示数变大，电压表示数变小 C．分析图乙可得：保持导体两端的电压不变时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比 D．若电流表和电压表的示数突然变为零，故障原因一定是定值电阻R发生短路 【答案】C 【解答】解：A、为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至最大值，即最右端，故A错误； B、实验过程中，向左移动滑动变阻器的滑片，滑动变阻器的电阻变小，电路中的总电阻变小，电流变大，电流表示数变大，根据等流分压，电压表示数变大，故B错误； C、分析图乙可得：保持导体两端的电压不变时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比，故C正确； D、若电流表和电压表的示数突然变为零，故障原因可能是滑动变阻器发生断路，故D错误。 故选：C。 4．（2026•吉林）·【中档】在“探究电压一定时电流与电阻的关系”实验中： （1）电路连接如图甲所示，闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P调节到　B　 端。闭合开关后，发现电压表的示数接近电源电压，电流表几乎无示数，调节滑动变阻器的滑片，两表示数均无明显变化，则电路故障可能是定值电阻　断　 路。 （2）排除故障后，将滑片调节到某一位置时，电压表的示数如图乙所示为　1.5　 V。 （3）更换不同阻值的定值电阻，进行多次实验，根据实验数据绘制出如图丙所示图像，分析图像可知：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　 。 （4）小明用热敏电阻器替换掉图甲中的定值电阻R，想设计一个自动测温电路。他查阅到这种热敏电阻器的电阻随温度的升高而减小。电源电压恒定，保持电路中的滑动变阻器滑片的位置不变，当环境温度升高时，图甲中的　电流　 表的示数变大，则可以将此表作为温度显示仪。 【答案】（1）B；断；（2）1.5；（3）反比；（4）电流。 【解答】解：（1）闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P调节到B端。闭合开关后，发现电压表的示数接近电源电压，电流表几乎无示数，调节滑动变阻器的滑片，两表示数均无明显变化，则电路故障可能是定值电阻断路。 （2）图中电压表的量程为0～3V，分度值是0.1V，示数为1.5V。 （3）分析图像可知：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。 （4）电源电压恒定，保持电路中的滑动变阻器滑片的位置不变，当环境温度升高时，热敏电阻器的电阻随温度的升高而减小，整个电路中的总电阻减小，电路中的电流变大，电流表的示数变大，可以将电流表作为温度显示仪。 故答案为：（1）B；断；（2）1.5；（3）反比；（4）电流。 5．（2026•绥化）·【较难】在“探究电压一定时电流与电阻的关系”实验中，实验小组的同学选用器材如下：电压恒为9V的电源，阻值分别为15Ω、20Ω、30Ω、40Ω的定值电阻，标有“30Ω，1A”字样的滑动变阻器。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲的电路连接完整。（要求：导线不能交叉） （2）闭合开关后，发现电压表指针有明显偏转，电流表指针无偏转，可能的电路故障是　定值电阻R断路　 。 （3）排除电路故障后，先接入15Ω的电阻，调节滑动变阻器滑片P至某一位置时，观察到电流表指针位置如图乙所示，电流表的示数为　0.4　 A，然后记录数据。更换其余电阻继续实验，根据记录的数据作出图像如图丙。分析图像可得出：导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成　反　 比。 （4）该实验小组的同学实验后又设计了如图丁所示的电路，测小灯泡L正常发光时的电阻。已知：电源电压不变，小灯泡的额定电流为I额，滑动变阻器Ra的最大阻值为R1，滑动变阻器Rb的最大阻值为R2。实验方案如下： ①只闭合开关S和S2，移动Ra的滑片，使电流表示数为I额； ②只闭合开关S和S1，保持①中Ra的滑片位置不动，移动Rb的滑片，使电流表的示数为　I额 ； ③只闭合开关S和S1，保持②中Rb的滑片位置不动，将Ra的滑片移到最左端，电流表的示数为I1；再将Ra的滑片移到最右端，电流表的示数为I2，则小灯泡正常发光时电阻的表达式为RL＝　　 。（用I1、I2、R1表示） 【答案】（1）；（2）定值电阻R断路；（3）0.4A；反；（4）②I额；③。 【解答】解：已知：电源U总＝9V，定值电阻15Ω、20Ω、30Ω、40Ω，滑动变阻器规格“30Ω，1A”；电流表量程0～0.6A，分度值0.02A；图丁：Ra最大阻值R1，Rb最大阻值R2，灯泡额定电流I额。 （1）①电压表并联定值电阻R两端，选用0～15V量程。如下图所示： （2）R断路后电路断开无电流，电压表串联在电路测电源电压，指针大幅偏转。 （3）电流表量程0～0.6A，分度值0.02A，指针指0.4A处； ，图像为过原点倾斜直线，电压一定时，电流与电阻反比。 （4）②等效替代，电流表示数填； ③设步骤②中Rb接入阻值为R等＝RL（等效灯泡电阻），只闭合S、S1时R等与Ra串联；Ra滑最左（接入0）：U总＝I1R等 Ra滑最右接入R1： U总＝I2（R等+R1），联立以上式子得， I1RL＝I2（RL+R1）， I1RL﹣I2RL＝I2R1， RL（I1﹣I2）＝I2R1， 。 故答案为：（1）；（2）定值电阻R断路；（3）0.4A；反；（4）②I额；③。 6．（2026•齐齐哈尔）·【中档】学习小组在“探究电压一定时电流与电阻的关系”实验时，采用如图甲所示的电路，电源电压恒为4.5V，五个定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω，滑动变阻器的规格为“50Ω，1A”。 （1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物连接完整，要求滑动变阻器的滑片向左滑时，电流表示数减小。 （2）小强选取5Ω的定值电阻接入电路并按正确的步骤操作，闭合开关后发现电压表无示数，电流表有示数，如果电路只有一处故障，原因可能是定值电阻　短路　 。 （3）故障排除后，小强调节滑动变阻器滑片的位置，使电压表示数为2.5V，此时电流表指针位置如图乙所示，读出电流表示数为　0.5　 A，并记录下来。 （4）小强说，接下来的操作步骤是：将开关断开，把5Ω的定值电阻替换成10Ω后立即闭合开关继续实验，小丽认为如果他这样操作，错误之处是　没有先把滑动变阻器的滑片滑到最大阻值处，再闭合开关进行实验　 。 （5）小组同学继续合作，正确完成后续实验。通过计算记录的每组电阻与电流的乘积，发现乘积几乎是一个定值，由此可初步得出实验结论是　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　 。 （6）有一电阻器的电阻R未知，小丽利用最大阻值为R0的滑动变阻器和电流表，设计了如图丙所示的电路，电源电压未知且恒定。在保证电路安全的情况下完成了对电阻器电阻R的测量。 ①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P滑到最右端，记下此时电流表示数为I1； ②　将滑动变阻器的滑片P滑到最左端　 ，记下此时电流表示数为I2； ③电阻器的电阻表达式为R＝　　 （用R0、I1、I2表示）。 【答案】（1）； （2）短路；（3）0.5；（4）没有先把滑动变阻器的滑片滑到最大阻值处，再闭合开关进行实验；（5）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；（6）②将滑动变阻器的滑片P滑到最左端；③R。 【解答】解：（1）电流表在使用时应串联在电路中，要求当滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表示数变小，说明滑动变阻器接入电路的电阻增大，因此应连接滑动变阻器的右下接线柱，如图所示： ； （2）闭合开关后，电流表有示数说明电路是通路。电压表无示数，可能是电压表短路；若开关处断路，则整个电路断路，电路无电流，不符合题意；若滑动变阻器短路，则电流表和电压表都有示数，不符合题意；若电路只有一处故障，其原因可能是定值电阻短路； （3）图中电流表选用小量程，分度值为0.02A，通过小灯泡的电流为0.5A； （4）定值电阻由5Ω换成10Ω时，定值电阻两端的电压大于串联5Ω时的电压，为了完成实验，应减小定值电阻两端的电压，增加滑动变阻器两端的电压，所以滑动变阻器接入电路中的阻值也要增大，即滑动变阻器接入电路的阻值要调大，错误之处是：没有先把滑动变阻器的滑片滑到最大阻值处，再闭合开关进行实验； （5）通过计算记录的每组电阻与电流的乘积，发现乘积几乎是一个定值，由此可初步得出实验结论是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； （6）闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P滑到最右端，此时电阻R、R0串联，记下此时电流表示数为I1，此时电源电压U＝I1（R+R0）①； 闭合开关S，将滑动变阻器的滑片移至最左端，读出电流表示数I2，因为电源电压不变，电源电压为U＝I2R②，故联立①②解得： R。 故答案为：（1）； （2）短路；（3）0.5；（4）没有先把滑动变阻器的滑片滑到最大阻值处，再闭合开关进行实验；（5）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；（6）②将滑动变阻器的滑片P滑到最左端；③R。 第 2 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 $