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§17.1 电流与电压和电阻的关系
人教版-物理-九年级全一册
知识点一：探究电流与电压的关系
实验：探究电流与电压的关系
1.提出问题：电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压存在什么关系？
2.猜想与假设：
①导体两端电压越大，通过导体中的电流越大；
②通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
3.实验电路：
4.实验器材：电压表、电流表、滑动变阻器，10Ω定值电阻、电源、开关各一个，导线若干
5.进行实验：
①按照设计的电路图连接实物。
②检查电路连接无误后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，读出电流表和电压表的示数，填入表中。
电阻R 5 Ω
电压U/V 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4
电流I/A
0.48
0.4
0.32
0.24
0.16
0.08
③记录实验数据
自变量
控变量
因变量
④在坐标系中根据各电流值和对应的电压值描点，并用平滑曲线连接各点，画出I-U关系图像。
I/A
U/V
O
1.6
2.4
3.4
4.2
0.08
0.24
0.40
0.48
0.32
0.16
0.56
0.64
0.8
1.2
2.0
3.0
0.4
3.8
0.72
R = 5Ω
·
·
·
·
·
·
·
⑤实验结论

在“探究电流与电压关系”实验中，小明所用电路如图所示。
(1)请用笔画线代替导线，将实物电路连接完整。要求：开关闭合前无需移动滑片；
(2)闭合开关，电流表有示数，电压表无示数，小明检查发现仅导线有故障，则故障为________；
A．导线④断路
B．导线③断路
C．导线②断路
D．导线①断路
B
电流表没有示数
电流表有示数，电压表无示数
电流表没有示数
电流表没有示数
(3)排除故障后，闭合开关，移动滑片，当电压表示数为1V时，读出电流表示数并记录在上表中；继续移动滑片，分别读出电阻两端
电压为2V和3V时电流表的示
数，并依次记录在表格中。
实验序号 U/V I/A
① 1.0 0 20
② 2.0 0.40
③ 3.0 0.58
(4)分析表中数据，可得出的结论是：
_________________________________________________________________。
当电阻的阻值一定时，电流随着电压的增大而增大，即电流与电压成正比。
知识点二：探究电流与电阻的关系
1.提出问题：电压一定时，导体中的电流与导体的电阻存在什么关系
2.猜想与假设：
①导体电阻越大，通过的电流越小（非线性）；
②通过导体的电流与电阻可能成反比。
实验：探究电流与电阻的关系
3.实验电路：
4.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5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻各一个，导线若干。
①按照设计的电路图将5欧的电阻连接入实物电路。
②检查电路连接无误后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片,将电压表示数调到1.2V,读出电流填入表中。
5.进行实验与收集数据
电压U 2.4V
电阻R/Ω 5.0 10.0 15.0 20.0
电流I/A
0.16
0.24
0.48
自变量
因变量
控变量
0.12
③重复步骤①②将所得数据记入表格中
I/A
R/Ω
0
10
15
20
0.2
0.6
0.4
5
0.8
6.实验结论
在导体两端电压一定的情况下，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
想一想：本实验中滑动变阻器的作用是什么？
保护电路，控制导体两端的电压保持不变。
应该进行多次实验，使实验结论更具有普遍性。
电流、电压、电阻的关系可以表示为：
在导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
笔记时刻
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反比。
小明用如图甲所示的实验电路探究“电流与电阻的关系”。
(1)在虚线框内画出该实验的电路图。
(2)连接电路时，开关应处于_______状态，连接好电路后，闭合开关前滑动变阻器的滑片P应置于_______端。
断开
右
(3)闭合开关，移动滑动变阳器的滑片P发现：电压表始终无示数，电流表有示数。其原因可能是_______（填序号）．
A．滑动变阻器断路 B．电阻R短路 C．电阻R断路
(4)排除故障后，用5Ω的电阻替换R接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表示数为1.5V时，电流表指针位置如图乙所示，将电流表示数填入下表中。
B
R/Ω I/A
5
10 0.15
15 0.1
(5)将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P到合适位置时，记录电流数据。此操作中调节滑动变阻器的目的是
_______________________________________。
0.3
使电阻R 两端的电压保持不变
(6)再将定值电阻换成15Ω，重复上述操作
(7)进行多次实验，其目的是为了得到____________。
(8)分析表格中的数据可得出结论：_________一定时，_______________________________________________
普遍规律
电压
通过导体的电流与导体的电阻成反比
电流与电压、电阻的关系
探究电流与电压的关系
探究电流与电阻的关系
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
1. 某同学利用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”，开始时，把滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，作用是_________，为了达到实验目的，实验过程中须保持___________不变，可以通过改变__________________________来控制。
变阻器连入电路中的电阻
保护电路
电压表示数
V
R
P
S
A
2. 在探究“电流与电阻关系”的实验中，电源电压保持不变，每次实验中大小都发生改变的是（　　）
A．定值电阻两端的电压
B．滑动变阻器两端的电压
C．电压表与电流表示数的比值
D．定值电阻与滑动变阻器两端电压之比
C
A
V
Rx
R'
S
3. 在“探究电流跟电压关系”的实验中：
（1）如图甲所示，“1”处为________，“2”处为________。（填“电流表”或“电压表”）
电流表
电压表
甲
（2）用笔画线代替导线将图乙中电路连接完整，要求实验过程中滑动变阻器的滑片从右向左移动。(导线不能交叉)
（3）在实验操作过程中保持_______不变，闭合开关时，调节滑动变阻器的滑片P做了三组实验，数据如下表所示，请根据表中数据在坐标系中进行描点连线。
电阻
实验次数 1 2 3
电压表U/V 1.0 2.0 2.5
电流表I/A 0.11 0.20 0.26
（4）对实验数据进行分析，可归纳出结论是：__________________________________________________。
电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比
探究电流与电压的关系
R=5Ω
R=10Ω
实验结论：
当导体的电阻一定时，
通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
回顾与复习
1
2
3
A
B
回顾与复习
向A端移动滑片
对比①②猜想：电流大小可能与 有关；
对比③猜想：电流大小也可能与 有关。
电压
电阻
　 通过导体的电流与加在导体两端的电压以及导体的电阻有没有定量的关系呢？
思考一下
实验二 探究电流与电阻的关系
1.设计实验方案
控制被测电阻两端的电压不变，改变被测电阻的阻值，测量通过电路的电流。
(1)如何控制电阻两端的电压不变？
(2)如何改变电路中的电阻？
(3)如何测量电路中的电流？
①使用同一电源
②串联滑动变阻器
①再串联一个滑动变阻器
②更换阻值不同的定值电阻
用电流表进行测量
规律类实验
控制变量法
1、研究什么？
2、改变什么？
3、控制什么？
4、怎么改、控、测？
5、怎么分析？
探究电流与电阻的关系
A
V
R
R'
S
a
b
换大调大
2.实验电路图
当电压一定时，探究电流与电阻的关系
作用？
控制定值电阻两端的电压不变
3.实验器材及进行实验
5Ω
连接和检查电路时，开关要断开
开关闭合前，滑片处于阻值最大处
正确选择合适的量程，电流从“+”流入，“-”流出。
（三）、用滑动变阻器控制定值电阻两端的电压如图所示，定值电阻的阻值是5Ω。为了保护电路，
开关闭合前，将滑片移到______________。①闭合开关，移动滑片使电压表的示数为2V。②断开开关，保持滑片位置不动，将5Ω的电阻换成10Ω的电阻，观察到电压表的示数变_____,③为使电压表的示数仍保持2v不变，滑片应向______移动，使滑动变阻器接入电路中的电阻变_ __。
知识点四：滑动变阻器在电路中的作用
阻值最大处
大
右
大
串联分压，大分大，小分小
【方法总结：换大调大】
探究电流与电阻关系
实验步骤：
（1）按电路图连接电路。
（2）闭合开关前，检查电路连接是否正
　　 确，将滑动变阻器的阻值调到最大处。
（3）更换阻值为5Ω、10Ω、 15Ω、 25Ω、
30Ω的定值电阻接入电路，闭合开关, 调
节滑动变阻器，使电压表示数为2V(或2.4V)
保持不变，读出电流表的示数，并记录。
3.实验数据的收集及分析
U=2.4V
R/Ω 5 10 15 20 25 30
I/A
0.48 0.24 0.16 0.12 0.10 0.08
U=3V
R/Ω 5 10 15 20 25 30
I/A
为了使实验结论更具有普遍性，改变被测电阻两端电压，重复上述实验。
0.60 0.30 0.22 0.16 0.12 0.10
当电压为2.4V时，电流与电阻成反比。
4.利用图像法分析数据
根据电阻和电流值描点画出I-R的关系图像。
5.实验结论
当导体两端的电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比。
对实验结论的语言描述：
注 意
①“导体中的电流跟导体的电阻成反比”
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”
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）。
1.在探究“电流与电阻关系”的实验中，得出电流与电阻的关系图象正确的是图中的（　　）
B
A．
B．
C．
D．
课堂练习
课堂练习
2.在“探究电流与电压的关系”和“探究电流与电阻的关系”两个实验中，下列说法中正确的是（　　）
A．两个实验都用到的实验探究方法是转换法
B．在探究电流与电压的关系中，滑动变阻器的作用主要是控制定值电阻两端电压一定
C．在探究电流与电阻的关系中，滑动变阻器的作用主要是改变定值电阻两端的电压
D．两个实验多次测量的目的都是使实验结论具有普遍性
D
课堂练习
3.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：在MN间先后接入电压不同的电源；
乙：在MN间先后串联接入电源与电阻大小不同的定值电阻R′；
丙：在MN间串联接入电源与滑动变阻器。
可行的方案是（　　）
D
A．仅有甲 B．仅有乙
C．仅有甲、乙两种 D．甲、乙、丙都可行
课堂练习
4.一位同学用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”。电源电压不变，下表是实验数据，若第四次实验时将定值电阻的阻值由30Ω调为40Ω后就直接读出电流表的示数，这个示数应该是（　　）
R/Ω 10 20 30 40 50
I/A 0.6 0.3 0.2 0.12
A．0.2 B．0.17 C．0.15 D．0.13
B
课堂练习
5.某同学按如图所示的电路研究通过导体的电流跟导体电阻的关系。电源电压保持不变，他不断改变电阻箱R1(符号用 表示)的阻值，测得相应的电流如下表。分析表中数据可知：电流跟电阻__________，这与其他同学的结论不一样，其原因是_____________________。
次数 R1/W I/A
1 2 0.40
2 4 0.32
3 8 0.25
V
A
S
R1
R2
P
不成反比
没有保持电压一定
6. 如图为“研究电流与电阻关系”的实验电路图.
①为了达到研究的目的，实验过程中必须保持 不变；
②当开关S闭合后，电压表的读数是2.5 V，电流表的读数是0.5A，现在将阻值为5Ω的电阻R换成阻值为10 Ω的电阻接入电路来进行研究，
则下一步应进行的操作是 ,
。
电阻两端的电压
调节滑动变阻器
使电压表的示数保持为2.5V不变.
课堂练习

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