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(共82张PPT)
第16 讲 实验对比复习——电学实验
一、欧姆定律实验对比复习
第三部分 电学
对比表格
1
实验过关
2
课堂检测(一)
3
课堂检测(二)
4
对比表格
1
控制变量法
实验名称 探究电阻一定时电流与电压的关系 探究电压一定时电流与电阻的关系
实验方法 ①______________ 实验思路 需要改变定值电阻两端的电压： (1) 使用学生电源能直接改变电压；将干电池作为电源，通过②_______串联的电池的节数来改变电压 (2) 将滑动变阻器与定值电阻③_______ 联，通过调节滑动变阻器的滑片来改变定值电阻两端的电压 需要知道导体的电阻和通过导体的电流：
将④_______阻值的定值电阻接入电路中以改变电阻(实验中要保持定值电阻两端电压不变：调节滑动变阻器的滑片)
增减
串
不同
实物图与 电路图
电路连接 注意事项 (1)开关：连接电路时，开关应处于⑤________状态
(2)滑动变阻器：按照“ 一上一下”的原则连接，下接线柱的接法应与题中要求相符；闭合开关前，要将滑片移到⑥________处；滑动变阻器的作用：保护电路，改变⑦________两端的电压(或⑧
___________________________)
(3)电表使用：选取合适的电表量程；⑨_______表与定值电阻串联，⑩______表与定值电阻并联；电流从 ______接线柱流入， ______ 接线柱流出
断开
最大阻值
定值电阻
控制定值电阻两端的电压不变
电流
电压
正
负
实验操作(控制变量 法的应用) (1)控制定值电阻的阻值不变 (2) ______________ _______，改变定值电阻两端的电压，观察并记录两电表的示数 (1)换用不同阻值的定值电阻
(2)移动滑动变阻器滑片， _________________
__________，观察并记录两电表的示数
移动滑动变阻器
的滑片
控制定值电阻两端
的电压不变
电表 量程 选取 电流表
电压表 UV ≥Umax UV ≥ U 控
实验表格 R= ▲ Ω U= ▲ V
数据序号 1 2 3 4 5 …
电压U/V
电流I/A
数据序号 1 2 3 4 5 …
电阻R /Ω
电流I/A
使结论更具有 普遍性的操作 ______________ ______________ ________________
________________
实验图像
实验结论 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 _______ 导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 _______
换用阻值不同的
电阻，重复实验
改变定值电阻两端
电压，重复实验
正比
反比
实验1 探究电流与电压的关系(课标实验)(2024.19)
实验例题
例1 [2024 辽宁改编] 某小组猜想电流与电压和电阻有关，现要探究电流与电压的关系。
实验过关
2
基础设问全练会
(1)为探究电流与电压的关系，实验中应控制_________不变。
(2)连接电路时，开关应该处于______状态，且需要检查两个电表的指针是否______。
电阻阻值
断开
调零
(3)该小组连接的部分电路如图甲所示，请用笔画线代替导线将电路补充完整(导线不能交叉)。
如图甲所示
(4)正确连接电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调到最______端。
(5)试触时发现电压表和电流表的指针均不偏转。为查找故障，闭合开关，保持导线ab 的a 端不动，将b 端依次接到A、B 和C 接线柱，电压表的指针均偏转，电流表指针均不偏转。若电路中只有一处故障，则发生的故障是 _______________。
右
滑动变阻器断路
(6)排除故障后，闭合开关，通过移动______________改变电阻两端的电压，测量电阻两端的电压U 和对应的电流I，记录的实验数据如下表所示。
数据序号 1 2 3 4 5
电压U/ V 1.60 1.90 2.20 2.50 2.80
电流I/A 0.16 0.19 0.22 0.25 0.28
滑动变阻器滑片
(7)为了更直观地看出两个物理量之间的变化关系，可以采用图像法进行分析，请根据表中数据，在图乙中描出各组数据对应的点，然后将各点平滑地连接起来。
如图乙所示
(8)分析图像可知，电压与其对应的电流的比值_______，从而得出结论：_________________________________
_________________。
中考能力点提升
(9) [2025 葫芦岛一模] 该小组同学认为还需更换不同阻值的定值电阻重复上述操作，他们这么做的目的是______
_________________。
不变
当电阻一定时，通过导体的电流与其
两端的电压成正比
使实验
结论更具有普遍性
(10) 某同学想将定值电阻换成小灯泡完成以上实验，但这种方案是不可行的，其原因是_____________________
_________。
灯丝的电阻随温度的变
化而变化
(11) [2025 鞍山模拟] 小吴同学利用如图丙所示的器材探究导体A、B 中的电流分别与其两端电压的关系，其中电源电压可调。
①正确连接电路后，多次改变导体A 两端的电压，并记录对应的________。换用导体B 重复上述实验，根据实验数据绘制出的图像如图丁所示。
电流
②结合日常生活根据图丁可知，导体B 的阻值为_____Ω。在工程中常用不同颜色的环对电阻进行标记，阻值是两位数以内的电阻可以根据前两环的颜色来判断阻值，色环含义及导体A、B 的色环如图戊
所示，若还需用到一个15 Ω 的电
阻，应选用图己中电阻_______
(填“d”“e”或“f ”)。
10
e
实验2 探究电流与电阻的关系(课标实验)(2025.20)
实验例题
例2 [2025 葫芦岛模拟改编] 某同学在探究“ 电流与电阻的关系”的实验中，设计了如图甲所示的电路。电源电压保持4.5 V 不变，5 个分别为4 Ω、
6 Ω、8 Ω、10 Ω、12 Ω的定值电
阻，标有“15 Ω 1 A”的滑动变阻器，
电压表、电流表、开关、导线均能
满足实验需求。完成下列内容。
基础设问全练会
(1)接入12 Ω 的定值电阻时，闭合开关，可能损坏的电路元件是_________。该电路导线连接存在错误，请在错误的导线上画“ ×”，并用笔画线代替导线，将电路正确连接。
电压表
如图所示
(2) 正确连接电路后进行实验。步骤如下：
①闭合开关，移动滑动变阻器的滑片置于某一位置，读出电流表的示数，记录数据。
② 断开开关，将12 Ω 的定值电阻换成
10 Ω 的定值电阻后，闭合开关，电流
表示数如图乙所示，为_______A，移动滑动变阻器滑片使电压表示数与前一次相同，记录数据。
0.22
③ 依次更换不同阻值的定值电阻，共测得五组实验数据，记录实验数据如表，请指出表格设计的不规范之处：_______________。
实验序号 1 2 3 4 5
电阻R 12 10 8 6 4
电流I 0.2 0.24 0.3 0.4 0.6
物理量没有单位
(3)完成实验步骤② 时，滑动变阻器接入电路的阻值比完成实验步骤① 时的阻值_______(填“大”“小”或“不变”)。
(4)分析实验数据，得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成________。
(5)断开开关，该同学又取来一个2 Ω 的定值电阻替换掉
4 Ω 的定值电阻接入该电路，再完成一次该实验，发现无法实现，理由： _______________________________
________。
小
反比
电流会超过电流表的量程(或会损坏
电流表)
中考能力点提升
(6)为了更直观地表示电压不变时，通过导体的电流与电阻的关系，可以改变横坐标，处理数据后画出电流I 与______________的关系图像。
电阻R 的倒数
(7) [2025 大连模拟节选] 小明同学探究“电流与电阻的关
系”，实验中所用的定值电阻的阻值分别是5 Ω、 10 Ω、 15 Ω、 20 Ω， 25 Ω、30 Ω， 电源电压为6 V 不变，滑动变阻器规格为“30 Ω 1 A”。
①当他改用35 Ω 的定值电阻进行实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片都无法使电压表示数达到实验要求的值，为了能够继续完成实验，并能使电压表示数符合要求，下列做法可行的是_________。
A . 换用最大阻值更大的滑动变阻器
B . 减小电源电压
C . 增大电源电压
D. 将电压表接大量程
AB
②图像分析小刚也使用同样器材进行实验，两个人根据实验数据作出的图像不同，学习了欧姆定律后，可以知道图丙中_____(填“a”或“b”)图线不符合实验要求，理由：_____________________
___________。
b
没有保持定值电阻两端
的电压不变
实验3 组合实验练习
实验例题
例3 [2024 沈阳模拟] 用图甲电路探究“电流与电压和电阻的关系”。器材有两节新干电池、开关、滑动变阻器、阻值分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω、2 0 Ω 和2 5 Ω 的定值电阻各一个、电压表和电流表各一个、导线若干。
实验一：探究“电流与电压的关系”。
(1) 图甲中，电表1 应为______(填“ 电压”或“电流”)表。
(2) 闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片P应移动到最______端。
电压
左
(3)小明将5 Ω 的定值电阻接入电路，检查电路无误后并正确操作，依次得到A 到E 点的数据，并绘制I— U 图像如图乙，根据图像可得出结论：___________________
________________________________。
(4)为了使实验结论更具有普遍性，小明
依次换用10 Ω 和15 Ω 的定值电阻重复
前面操作，得到多组数据，并得出了
相同的结论。
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
实验二：探究“电流与电阻的关系”。
(5)小明将5 Ω 的定值电阻更换为10 Ω 的定值电阻接入电
路，拆下5 Ω 的定值电阻后，发现电压表、电流表指针偏转如图丙所示，小明不规范的
操作是______________________
____。
连接电路时，开关没有
断开
(6)小明将5 个定值电阻分别连入电路进行测量。用测量数据绘制I— R 图像如图丁，每次实验电压表的示数应保持_______ V不变。为了确保实验的顺利进行，选取的滑动变阻器最大阻值至少为_______Ω。
2
12.5
夯实基础
1. [2025 苏州，5 分] 小明用电压为6 V 的电源、定值电阻R1、电压表、电流表、最大阻值为2 0 Ω 的滑动变阻器R2、开关等器材，探究导体中的电流与导体两端电压的关系。
课堂检测(一)
3
(1)根据图甲所示电路图，将图乙的实物图连接完整。
如图所示
(2)电路连接正确，规范操作后，闭合开关，小明发现电流表无示数，电压表示数为6 V。电路中仅有一处故障，则故障可能是_____________。
定值电阻断路
(3) 排除故障后继续实验，小明的实验数据如表：
老师指出表中有一组数据是无法从实验中测得的，请你判断这组数据的实验序号是__________。
实验序号 1 2 3 4 5
电压/ V 1.5 2.5 3.5 4.5 5.5
电流/A 0.15 0. 25 0.35 0.45 0. 54
1
(4)通过实验得出初步结论：______________时，导体中的电流与导体两端的电压成正比。
当电阻一定
2. [2025 辽宁，7 分] 在探究电流与电阻的关系实验中，实验器材如下：学生电源、电流表、电压表、滑动变阻器“4 0 Ω 1. 5 A”、开关各一个，五个定值电阻(5Ω、10Ω、15 Ω、20 Ω、2 5 Ω)，导线若干。
(1)图甲为使用5 Ω 定值电阻连接的实验电路。某同学检查电路时发现有一条导线连接错误。请在图甲中错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确(导线不能交叉)。
如图所示
(2)改正错误后，将滑动变阻器的滑片P 移到最______端。闭合开关，移动滑片P 使电压表的示数达到所要控制的电压U0 时，电流表的示数如图乙所示，为_______A。
右
0.48
(3)将不同阻值的定值电阻分别接入电路中，重复实验，记录的数据如表。
实验序号 1 2 3 4 5
电阻R/Ω 5 10 15 20 25
电流I/A 0. 24 0.16 0.12 0. 10
分析表中数据，在误差允许范围内，电流值与其对应的电阻值的乘积近似_______(填“相等”或“不相等”)，从而得出结论：在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)利用本实验提供的器材______(填“能”或“不能”)探究电流与电压的关系。
相等
反
能
3. [2025 广东，8 分] 探究电流与电阻的关系的实验电路如图甲，使用的器材如下：电压恒为6 V 的电源，规格为“50 Ω 1. 2 A”的滑动变阻器，规格为5 Ω、10 Ω、15 Ω、2 0 Ω 的定值电阻各1 个等。
(1)连接电路时，开关应处于______状态。请用笔画线代替导线将实物图连接完整(要求：滑动变阻器滑片向左移动时，电流表示数变小)。
断开
如图所示
(2)将如表所示的实验记录表①、②处补充完整：① _________，② _________ 。
实验序号 ① /Ω ② /A
1 5
2 10
3 15
4 20
电阻R
电流I
(3)将5 Ω 的定值电阻接入电路，并将滑动变阻器滑片调到最大阻值处，闭合开关，________________________，直到电压表的示数为2 V，此时电流表的示数如图乙所示，为 _______A，记录数据。
向右移动滑动变阻器的滑片
0.4
(4)依次更换定值电阻，重复实验。
(5) 科学论证若计划将定值电阻两端的电压U取1. 5 V，是否仍能依次用上述4 个定值电阻完成实验？请判断并说明理由：___________________________________。
不能，滑动变阻器的最大阻值小于60 Ω
创新好题
4. [2025 河北，8 分] 在“探究电流与电压的关系”的实验
中，小明设计了图甲所示的实验电路。电源电压为6 V 不变，R 为定值电阻，AD
间粗细均匀的电阻丝和夹
子(M 和N)一起组成变阻器，
A、B、C、D、E、F 为电阻
丝上的六个点，E、F 两点未标出。
(1)根据实验要求，请用笔画线代替导线将图甲中的实物电路补充完整。
如图所示
(2)闭合开关前，将变阻器的全部电阻接入电路是为了_________ 。
(3)闭合开关，电流表无示数，电压表示数为6 V，电路的故障(仅有一处)是_______________。
保护电路
定值电阻R 断路
(4)排除故障后，闭合开关，保持夹子N 位置不动，夹子M 依次接在变阻器的A、B、E、C、F、D 六个点，每次电表均选用合适的量程，进行实验，收集数据并记录在表格中。
表格中①处的数据如图乙所示，
为_________A。
接线位置 A B E C F D
电压U/ V 1. 5 2.0 2. 5 3.0 4.0 6.0
电流I/A 0.3 ① 0. 5 0.6 0.8 1. 2
0.4
(5)分析数据，可以得出实验结论：在电阻一定的情况下，____________________________________ 。
(6)在电阻丝C 点放一个小蜡块，闭合开关，发现小蜡块逐渐熔化，为使小蜡块熔化得更快，一定可行的方法是：________________________(写出一条即可)。
通过导体的电流与导体两端的电压成正比
增大电源电压(合理即可)
(7) 拓展在上面的实验电路中，电流表接0～0 . 6 A 量程，把另一电压表V1 接在A点和图中电压表标有“15”的接线柱两点上。夹子M 接在A 点不动，夹子N 可在电阻丝上连续改变位置，在保证电路安全的情况下，夹子N 在任意位置时，用电阻R0 替换R，使电压表V1 和图中的电压表示数之比总是2∶3。则满足上述条件的R0 的取值范围是_________Ω。
6～22.5
点拨：根据表中实验的数据，结合串联电路的电压
规律和欧姆定律可得，变阻器的最大阻值R变大==
=15 Ω；当电压表V1 接在A 点和图中电压表标有“15”的接线柱两点上时，变阻器与定值电阻串联，电压表V1 测变阻器两端的电压，原电压表V 测定值电阻两端的电压。根据串联电路的分压原理可得R0 的最
大阻值R0大= R变大=×15 Ω = 22.5 Ω ；
根据电流表的量程可知，电路中的最大电流I 大= 0.6 A，根据串联电路的电压规律可得R0 两端的电压U0 ′=
U =×6 V=3.6 V，根据欧姆定律可得R0 的最小阻值
R0小= = =6Ω，故R0 的取值范围是6～22.5 Ω。
素养提升
1. [2025 凉山州，6 分] 为了完成“探究电流与导体两端电压的关系”的实验，小雨和同学们准备了以下器材：电压恒定的电源(6 V)、定值电阻(10 Ω)、电流表(0 ~
0 . 6 A)、电压表(0 ~15 V)、滑动变阻器(5 0 Ω 1 A)等。
课堂检测(二)
4
(1)本实验主要应用的物理研究方法为____________；连接电路前，应将开关_______。
(2)小雨按图甲连接好电路后，闭合开关，发现电压表示数接近电源电压，电流表几乎无示数，电路故障为____。
A . 电流表处存在断路
B . 滑动变阻器短路
C . 定值电阻R 断路
控制变量法
断开
C
(3)小雨根据实验数据绘制的I- U 图像如图乙，分析图像初步得到结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成________比。
(4)另一位同学在实验过程中误
将定值电阻接成了小灯泡，
所绘制的I- U 图像如图丙，发现图像并不是一条直线，原因是________________________ 。
正
灯丝的温度升高，电阻变大
(5)做完该实验后，小雨又找来阻值分别为5 Ω、15 Ω、
20 Ω、25 Ω 的四个定值电阻，用来做“探究电流与电阻的关系”的实验，该实验需要控制定值电阻两端的电压不变，为了保证完成该实验，小雨能选取的定值电阻两端的电压范围是________~3 V。
2
2. [2025 本溪一模改编，6分] 某小组在探究电流与电压的关系的实验中，使用定值电阻、电压恒为6 V 的电源、滑动变阻器、电流表、电压表、开关、导线若干连接了如图甲所示的电路。
(1)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最 _______端。闭合开关进行实验，得到如表数据，其中第2 次实验电压表示数如图乙为_______V。
右
2
(2)分析数据可得出结论：当电阻一定时，______________
______________________。
次序 1 2 3 4 5 6
电压/ V 1 3 4 5 6
电流/A 0.1 0. 2 0.3 0.4 0. 5 0.6
通过导体的电流
与导体两端的电压成正比
(3)为了使结论更具有普遍性，应____________________
___________。
(4)另一小组的同学在做该实验时，仍然用电压恒为6 V 的电源，记录数据并绘制图像如图丙，检查发现是电压表连接错误，则错误是 ___________________________。由图丙可知，该小组同学所选取的定值
电阻的阻值为________Ω。
换用阻值不同的定值电
阻多次实验
将电压表并联在滑动变阻器两端
5
3. [2025山东，9 分] 某小组在“探究电压一定时，电流与电阻的关系”实验中，设计的电路图如图甲。
(1)根据图甲，用笔画线代替导线将图乙中的电路补充完整。
如图甲所示
(2)正确连接电路，闭合开关后，发现电流表、电压表均无示数，将另一电压表的两端依次
连接图乙中的M 与N、N 与O、O
与P，分别显示0 V、0 V、3. 0 V，
由此判断电路故障(只有一处)为
____________。
导线PM 断路
(3)排除故障后，接入4 Ω 的定值电阻，闭
合开关，调节滑动变阻器，使电压表的
示数为2 . 0 V，此时电流表的示数如图
丙为________A。
(4)断开开关，用5 Ω 的定值电阻替换4 Ω的定值电阻后，闭合开关，接下来的操作：_______________________
_____________________，并记录电流表的示数。
0.52
向左移动滑动变阻器的滑片，
使电压表的示数为2.0 V
(5)更换不同定值电阻进行实验，得到如下数据。分析数
据，小华发现保持电压不变时，通过导
体的电流随着电阻的增大而减小，猜想
电流与电阻成反比，请在图丁中描点并
作出I－图像。
R/Ω 4 5 8 10 20
0. 25 0. 2 0.125 0.1 0.05
I/A 0.4 0. 25 0. 21 0.11
如图乙所示
(6)根据图像得出结论：实验误差允许范围内，在电压一定的情况下，通过导体的电流与_______成正比，即电流与_______成反比。
电阻
创新好题
4. [2025 沈阳模拟改编，8 分] 在探究“电流与电压、电阻的关系”的实验中，可使用的器材有：学生电源(电压为4. 5 V)，定值电阻四个(5 Ω、10 Ω、15 Ω、2 0 Ω)，滑动变阻器、电流表、电压表、开关及导线若干。
(1)请根据图甲将图乙中的实物电路连接完整(导线不得交叉)。
如图所示
(2)小华正确连接电路后，利用图乙电路探究电流与电压的关系，将滑片移到___________处，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，读出两电表示数，测得多组数据，并描点画出对应的I-U 图像(图丙)，分析图像，本实验控制电阻R 为
_____Ω 不变。
阻值最大
10
(3)小华利用该电路，通过多次更换定值电阻来探究“电流与电阻的关系”，在实验过程中，当把15 Ω 的定值电阻换成10 Ω的定值电阻，闭合开关后，为保持电压表示数不变，此时应将滑动变阻器的滑片向
________端移动，根据实验数据绘制
图像如图丁，由此可以得出的结论：________________________________________。
左
在电压一定时，通过导体的电流和电阻成反比
(4)华完成实验后，与小组同学进行交流。她想：能控制滑动变阻器两端电压不变完成实验，你认为她的想法是_______(填“正确”或“错误”)的。
正确
(5)实验方案选取用图甲电路更换器材继续探究通过导体的电流与电阻的关系。实验室器材有：新干电池2 节(每节1.5 V，串联使用)、开关、滑动变阻器(20 Ω 2 A)、电压表和电流表各一个，阻值为5 Ω、 10 Ω、 15 Ω、 20 Ω 的定值电阻各一个，导线若干。连接好电路，设定加在定值电阻两端的电压为1.2 V 进行探究，发现在获得两组数据后无法再进行实验，
为了继续使用前面两组数据，利用现有器材完成探究，下列方案中可行的是_______。
A . 用1 节干电池作为电源
B . 将设定加在定值电阻两端的电压调整为2 V
C . 再将一个5 Ω 的定值电阻串联在开关和滑动变阻器之间
D. 再将一个10 Ω 的定值电阻串联在开关和滑动变阻器之间
AD
点拨：用1 节新干电池作为电源，即U=1.5 V，U0 =
1.2 V，由串联电路中电压的规律与串联分压原理得，=，即=，解得R滑=5 Ω＜20 Ω，故A 方案可行；要继续使用前两组数据，不能改变定值电阻两端电压，故B 方案不可行；电源电压U′=3 V，由串联电路中电压的规律与串联分压原理得=，即
=，解得R′=30 Ω，
串联一个5 Ω 的定值电阻时，滑动变阻器需要接入电路的阻值为30 Ω-5Ω = 25 Ω > 20 Ω，故C 方案不可行；由C 可知，当串联一个10 Ω 的定值电阻时，滑动变阻器接入电路的阻值R滑=30 Ω-10 Ω=20 Ω，即此时滑动变阻器需要接入电路的阻值等于滑动变阻器的最大阻值，故D 方案可行。

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