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17.1 电流与电压、电阻的关系
第十七章 欧姆定律
做一做
①用一节干电池与两节干电池先后给同一小灯泡供电，观察小灯泡的亮度有什么不同，哪一次小灯亮？
现象：用两节干电池给同一小灯泡供电，小灯亮。
猜想：电压越大，电流越大。
暗
亮
做一做
②如图所示的电路中，当滑动变阻器的滑片向右移动，连入电路的阻值变大时，观察灯泡的亮暗情况。
现象：当滑动变阻器连入电路的阻值变大时，灯泡变暗。
猜想：电阻越大，电路中的电流越小。
电流与电压、电阻之间有没有定量的关系呢？
知识点一 探究电流与电压的关系
问题
证据
电阻一定时，电流与电压存在怎样的关系？
猜想：因为电压是产生电流的原因。当电阻一定时，电压越高，电流可能越大，通过电阻的电流与电压可能成正比。
实验器材：电源、开关、电压表、电流表、滑动变阻器各一个，三支不同规格的定值电阻，导线若干
A
V
R
R'
S
设计电路：
①按设计的电路图连接实物。
②闭合开关前，检查电路中电学元件连接是否正确，滑动变阻器滑片是否移至最大阻值处。
③闭合开关后，调节滑动变阻器的滑片，使定值电阻R两端的电压成整数倍变化。读出每次加在R两端的电压值和通过R的电流值，并记录。
④换接不同规格的定值电阻重复以上步骤，再次实验测量，并记录几组电压值和电流值。
实验步骤：
实验 序号 电阻R=____Ω U/V I/A
1 1 0.2
2 1.5 0.3
3 2 0.4
5
实验 序号 电阻R=____Ω U/V I/A
4 1 0.1
5 1.5 0.15
6 2 0.2
10
0.1
0.2
0.3
0.4
R2=10Ω
R1=5Ω
解释
在电阻一定的情况下，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。
实验数据：
（1）滑动变阻器的作用：保护电路、改变定值电阻两端的电压.
（2）结论中的电流、电压、电阻是针对同一导体而言的。电压是导体中产生电流的原因，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。在归纳结论时，不能漏掉前提条件“电阻一定”。
交流
知识点二 探究电流与电阻的关系
问题
证据
电压一定时，电流与电阻存在怎样的关系？
猜想：因为电阻表示导体对电流的阻碍作用。当电压一定时，电阻越大，电流可能越小，通过电阻的电流与电阻可能成反比。
实验器材：电源、开关、电压表、电流表、滑动变阻器各一个，三支不同规格的定值电阻，导线若干
A
V
R
R'
S
设计电路：
①按设计的电路图连接实物。
②闭合开关前，检查电路中电学元件连接是否正确，滑动变阻器滑片是否移至最大阻值处。
③闭合开关后，调节滑动变阻器的滑片，控制电压表的示数一定，读出电流表的示数，并记录。
④换接不同规格的定值电阻重复以上步骤，再次实验测量，并记录电阻值和电流值。
实验步骤：
解释
在电压一定的情况下，通过导体的电流跟导体的电阻成反比。
电压U= V 实验序号 电阻R/Ω 电流I/A
1 5.0 1
2 10.0 0.5
3 15.0 0.33
4 20.0 0.25
5 25.0 0.2
6 30.0 0.17
5
1
0.8
0.6
0.4
0.2
10
20
30
40
50
R/Ω
I/A
实验数据：
另一小组成员小星得出的实验数据如表二，分析表中数据可发现其与正确结论不符，其原因是没有保证定值电阻两端电压不变。
实验序号 电阻R/Ω 电流I/A
1 5.0 0.40
2 10.0 0.3
3 25.0 0.18
交流
1.如图所示，是我们常见的图象，这种图象如果在纵横坐标上适当的物理量及单位，可以用来描述（　　）
A．通过导体的电流与其电阻的关系
B．通电导体的电阻与其两端电压的关系
C．通电导体的电阻与其电流的关系
D．通过导体的电流与其电压的关系
D
解析：由图象可知，横坐标表示的物理量和纵坐标表示的物理量是成正比的关系；在电压一定时，通电导体的电流与其电阻成反比，不能用该图象描述，A不合题意；电阻是导体本身的一种性质，与其两端电压无关，不能用该图象描述，BC不合题意；在电阻一定时，通电导体的电流与其两端电压成正比，D符合题意。。
2.小明同学在探究电阻上电流与电压的关系的实验中，要改变电阻两端的电压，下列办法不可行的是（　　）
A．改变干电池的个数 B．改变电阻的阻值
C．改变电阻器的滑片 D．调节学生电源的调压旋钮
B
解析：改变干电池的个数，电源电压发生变化，从而电阻两端的电压也改变，A不符合题意；在探究电阻上电流与电压的关系的实验中，应控制电阻不变，B符合题意；改变电阻器的滑片，会使电路中的电流发生改变成，从而改变电压，C不符合题意；调节学生电源的调压旋钮能使电源电压发生变化，从而电阻两端的电压也改变，D不符合题意。
3.研究电流跟电阻、电压的关系，实验时，分别保持电阻不变和保持电压不变两步进行探究，在保持电阻不变这一步中，实验要求（　　）
A．保持滑动变阻器的滑片位置不变
B．保持电阻R两端的电压不变
C．保持电路中的电流不变
D．保持定值电阻值不变，调节滑动变阻器的滑片到不同的位置
D
解析：电保持电阻不变，即研究电流与电压的关系，故保持定值电阻值不变，调节滑动变阻器的滑片到不同的位置，改变电阻的电压和电流，只有D正确。
4.某同学利用如图甲所示的电路进行实验，电源电压恒为3伏，更换5个定值电阻Rx，得到如图乙所示的图像。以下有关叙述正确的是（　　）
A．该同学研究的是电流和电压的关系
B．实验中电压表的示数保持0.5伏不变
C．将Rx从5欧换成10欧后，应将滑片P向左移
D．将Rx从5欧换成10欧后，应将滑片P向右移
D
5.图是“探究通过导体的电流与电压的关系”实验电路，关于这个实验的表述正确的是（　　）
A．表a是电压表，表b是电流表
B．使用滑动变阻器的目的是减小实验数据的误差
C．经过实验可以得出结论：电压与电流成正比
D．更换不同阻值的电阻重复实验，是为了使实验结论更具普遍性
D
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.因为电压是使电荷发生定向移动形成电流的原因，而电阻是导体对电流的阻碍作用，所以我们猜想导体中的电流大小应该与导体两端的　　　　和导体的　　　　有关。因为猜想不只有一个因素会影响电流的大小，所以在探究影响电流大小的因素时应该采用　　　　　　法。
电压
电阻
控制变量
2.图中能正确反映导体中的电流和它两端电压、电阻关系的分别是 (　　)
A
A.①④ B.①② C.③② D.③④
3.在“探究电流与电压、电阻关系”的实验中:
(1)如图所示的电路未完成连接，请你用笔画线代替导线将电路连接完整(要求滑动变阻器滑片向左滑动时连入电路的阻值变大)。
[答案]
(2)若无论怎么移动滑动变阻器的滑片，电流表和电压表的示数都不变，且都较小，则可能的错误操作为
　　　　　　　 　　　　　　　　 　　　。
(3)某同学在探究“电流和电压的关系”时，需要控制　　 不变。滑动变阻器除保护电路外还有　　　　　　　　 的作用。
将滑动变阻器下面的两个接线柱连入了电路
电阻
改变电阻两端电压大小
(4)某同学在探究“电流和电阻的关系”时，接入5 Ω电阻，移动滑片使电压表示数为2 V，记下电流值，然后改接10 Ω电阻，接下来的操作是向左移动滑片，使电压表的示数为　 　V，再记下电流表的示数。
2
(5)实验数据记录如下:
表一
表二
实验次序 电阻R=10 Ω 电压/V 电流/A
1 1 0.1
2 2 0.2
3 3 0.3
实验次序 电压U=2 V 电阻/Ω 电流/A
1 5 0.4
2 10 0.2
3 20 0.1
分析表一数据可得结论:
　 。
分析表二数据可得结论:
　 。
电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比
电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比

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