5.1 电流与电压、电阻的关系 任务型导学案 -2026-2027学年教科版物理九年级上学期

5.1 电流与电压、电阻的关系 1.通过控制变量的实验方法，探究电流大小与电压、电阻之间的定量关系。 2.阅读课本P78—P81内容，自主探究“电流与电压、电阻的关系”小节基础知识内容，并根据阅读内容填写本节预习任务，把握本课重难点。 旧知温故 1.滑动变阻器是通过改变接入电路电阻丝的________来改变电阻。 2.在材料、横截面积、温度不变时，导体越长，电阻越________。 3.电压是形成电流的原因，________是提供电压的装置。 4.探究多个因素对物理量的影响，实验采用________法。 5.电流表要串联接入电路，电压表要________在被测用电器两端。 6.多次实验收集数据，目的是避免结论的偶然性，寻找________规律。 新知填空 1.电流同时受电压、电阻两个因素的影响，实验中采用______法研究：①研究电流与电压的关系时，控制______不变；②研究电流与电阻的关系时，保持______不变。 2.实验电路中：测通过定值电阻的电流用______表，与定值电阻______联；测定值电阻两端的电压用______表，与定值电阻______联；滑动变阻器与定值电阻______联。 3.滑动变阻器的作用：探究电流与电压的关系时，______；探究电流与电阻的关系时，______。 4.实验操作：闭合开关前，应检查电路连接是否正确，并将滑动变阻器滑片移到______处；调节滑片使定值电阻两端的电压呈整数倍变化，记录对应的电压值和______值。 5.实验结论一：保持导体______不变时，通过导体的电流跟导体两端的电压成______关系。 6.实验结论二：保持导体两端的______不变时，通过导体的电流跟导体的电阻成______关系。 7.数据处理：定值电阻的 I-U 图像是一条过______的直线，说明电流与电压成正比；进行多次测量、获取多组数据的目的是______，使实验结论具有普遍性。 8.语言描述注意：①结论中的电流、电压、电阻是针对______电路而言的；②______是导体中产生电流的原因，不能说“电阻一定时，电压与电流成正比”；③归纳结论时不能漏掉前提条件“______不变”。 【课堂探究】（结合实验与思考，小组交流后作答） 1.在“探究电流与电压的关系”实验中，用定值电阻实验，得到的 I-U 图像是什么形状？这说明什么？能否据此说“电阻一定时，电压与电流成正比”？ 　答：__________________________________________ 2.关于“探究电流与电阻的关系”实验，下列说法正确的是（　　） A．导体中的电流与导体的电阻成正比 B．实验中应控制电阻两端电压不变 C．记录多组数据是为了求平均值，减小误差 D．实验只需用到一个10 Ω的电阻 　答：__________________________________________ 3.探究“一段电路中电流跟电阻的关系”，当A、B两点间的电阻由5 Ω更换为10 Ω后，电压表示数会怎样变化？应该采取的唯一操作是什么？ 　答：__________________________________________ 4.实验数据：电压保持2 V不变，R＝5 Ω时 I＝0.4 A，R＝10 Ω时 I＝0.2 A，R＝20 Ω时 I＝0.1 A。分析数据可得什么结论？I-R 图像是什么形状？ 　答：__________________________________________ 1.关于电流、电压、电阻的关系，下列说法正确的是(      ) A.只要电路中有电流，电路两端就一定有电压 B.只要电路两端有电压，电路中就一定有电流 C.当导体中通过的电流为零时，该导体电阻也为零 D.电阻一定时，导体两端的电压与通过导体的电流成正比 2.某实践小组在做“探究电流跟电压的关系”实验过程中，经过几次实验探究，如图甲、乙、丙所示依次改进了实验电路图。下列说法不正确的是(      ) A.图甲改进为图乙：为保证实验过程中电阻这一因素不变 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改变电阻两端电压和通过电阻的电流 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 3.用如图所示的电路探究通过导体的电流与电阻的关系，实验过程中，将5Ω的电阻更换成10Ω的电阻后，接下来应向_____________端（填“左”或“右”）移动滑动变阻器的滑片，使_______________表的示数保持不变。 探究电流、电压、电阻的关系：电学定量研究的起点 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。这组实验结论，正是欧姆定律的实验基础。 19 世纪初，人们只知道电压、电流、电阻这些物理量存在关联，但不清楚定量关系。欧姆为了找到三者的规律，采用和课本一样的控制变量思想：保持电阻不变，改变电压观察电流；保持电压不变，更换电阻观察电流。在仪器简陋的年代，他一次次改变条件、记录数据，最终归纳出定量规律。 控制变量法是物理最重要的探究方法之一。如今在电池研发中，科研人员固定温度，测试不同电压下锂电池的电流；电子厂检测元件，也会固定电压，更换电阻来测试电路性能。 实验中要注意：本实验多次测量，目的是寻找普遍规律，不是减小误差。 把预习中发现的问题记录一下吧 ... 参考答案 任务一 温故知新·基础填空 旧知温故 1.长度 2.大 3.电源 4.控制变量 5.并联 6.普遍 新知填空 1.控制变量；电阻；导体两端电压 2.电流；串；电压；并；串 3.改变定值电阻两端的电压；保持定值电阻两端电压不变 4.最大阻值；电流 5.电阻；正比 6.电压；反比 7.原点；寻找规律 8.同一；电压；电阻 【课堂探究】 1.图像是一条过原点的直线，说明电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。不能反过来说：电压是导体中产生电流的原因（电压是“因”，电流是“果”），因果关系不能颠倒。 2.答案：B。电压不变时电流与电阻成反比，A错；多组数据是为了寻找普遍规律，不是求平均值，C错；需更换不同阻值的电阻，D错。 3.定值电阻由5 Ω换成10 Ω，由串联分压可知其两端电压变大；为控制电压不变，应增大滑动变阻器接入的阻值，即把滑片适当向右（阻值增大方向）移动，使电压表示数回到原来的值。不能通过增减电池节数来调节。 4.结论：电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比（每组的 I×R＝2 V 恒定）；I-R 图像是一条双曲线的一支，不是直线。 任务二 基础过关·课前自测 1.答案：A 解析：AB.电流形成必须满足两个条件，第一必须有电压，第二必须是闭合回路。因此只要电路中有电流，电路两端就一定有电压，但电路两端有电压，电路中不一定有电流，故A正确，B错误； C.导体的电阻是导体本身的性质，导体的电阻的大小与电流的大小无关，所以当导体中通过的电流为零时，该导体电阻不为零，故C错误； D.电阻一定时，导体两端的电压越大，通过导体的电流越大，导体的电压与导体的电流的比值是一个定值，故当电阻一定时，通过导体的电流与它两端的电压成正比，故D错误。 故选A。 2.答案：D 解析：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正确，不符合题意； 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，不符合题意； 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正确，不符合题意； 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，符合题意。 故选D。 3.答案：右；电压 解析：实验中，将5Ω的电阻更换成10Ω的电阻后，由串联电路分压原理可知，电压表的示数变大；探究的是通过导体的电流与电阻的关系，要保持定值电阻两端的电压不变，因此应增大滑动变阻器两端的电压，由串联分压可知，应增大滑动变阻器接入电路的电阻，即将滑动变阻器的滑片向右移动，使电压表的示数保持不变。 学科网（北京）股份有限公司 $