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第4节 欧姆定律及其应用（第1课时）教学设计
——电流与电压、电阻的关系
【核心概念】物质的运动与相互作用
【内容要求】
内容：电磁相互作用
要求：通过实验探究电流与电压、电阻的关系，理解欧姆定律，并解决简单的电学问题。
【教学目标】
1.通过实验探究电流与电压、电阻的关系。
2.会运用控制变量法进行实验设计，写出相应的实验方案。
3.会运用表格或图像对实验数据进行处理，寻找相应科学量之间的关系。
4.通过探索活动，提高学生的动手操作能力，养成细致的观察能力和准确读数的技能，培养严谨和实事求是的科学态度。
【教学思路】
在复习电流、电阻和电压的基础上，提出问题：电流与电压、电阻之间的关系如何？然后由学生独立设计实验方案，再进行相互交流，优化形成最终的实验方案。接着，围绕“电流与电压的关系”、“电流与电阻的关系”分小组进行实验，记录实验现象和数据。再运用表格或图像对数据进行分析处理，总结归纳电流与电压、电流与电阻之间的关系。引入科学史，知道欧姆定律的由来。认识欧姆定律的表达式及各科学量的单位。在应用公式解决实际问题过程中深入理解欧姆定律的内涵。
【教学过程】
一、创设情景，引入任务
【复习】
科学量 科学涵义 符号 国际单位 测量工具
电流 电荷定向移动 I A 电流表
电压 使电荷移动形成电流的原因 U V 电压表
电阻 导体对电流的阻碍作用 R Ω
阅读漫画，说说看法。
【引入】电压越大，对电路中电流的推动作用越大，即相当于电流获得的推动作用越强；而电阻越大，则对电路中电流的阻碍作用就越大。那么，电流与电压、电流与电阻之间存在怎样的定量关系呢？要研究电流与电压、电阻之间的关系，应如何设计实验方案？
二、围绕任务，素养内化
（一）研究电流与电压的关系
1.方案分析：
（1）研究思路：研究电流与电压的关系，必须控制电阻不变，即研究通过定值电阻的电流与它两端的电压的关系。
（2）实验器材：电源（2节干电池）、定值电阻（5Ω）、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干。
思考：没有滑动变阻器可以吗？
不可以，没有滑动变阻器，无法多次测量通过定值电阻的电流与电阻两端的电压，使实验结论具有偶然性，得不到普遍规律。
（3）实验电路图
让学生独立思考尝试画出电路图，相互交流讨论，形成共识。如下图：
2.实验步骤：
（1）根据电路图所连接实验电路。闭合开关，调节滑动变阻器R′，可改变电阻R两端的电压。
（2）实验中定值电阻R ＝5Ω，逐次调节滑动变阻器R′，使电压表上的读数分别达到表中设定的数值，分别读出每次不同电压下的电流值，并记录在下表中。
R = 5Ω（控制电阻不变）
实验次数 1 2 3 4 5
电压/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
电流/A
（3）实验数据分析
观察记录的数据，运用多种运算方式进行分析，发现U/I的数值就是电阻值。即为一个定值。并在平面直角坐标系中进行作图。将电阻换成10Ω再进行作图分析。
由图可知，通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比。
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正比。
【思考与讨论】
1.以上表格中计算出的电压与电流的比值是否完全相等？与同学讨论结果，并分析原因。
不完全相等，实验过程中出现误差，如读数误差、电流表示数略大于通过电阻的电流等，故计算出的电压与电流的比值不一定完全相等。
2.对于实验结论，可否表达为“在电阻一定的情况下，导体两端的电压与通过导体的电流成正比。”？
不能。这里存在一个因果关系，电压是因，电流是果，因为导体两端有了电压，导体中才有了电流，不是因为导体中先有了电流才有了电压，因果关系不能颠倒。
3.在实验过程中，滑动变阻器起什么作用？
一是保护电路；二是改变定值电阻两端的电压。
（二）研究电流与电阻的关系
1.方案分析：
（1）研究思路：研究电流与电阻的关系，必须控制电阻两端的电压不变，即研究通过电阻的电流大小与电阻阻值的关系。
（2）实验器材：电源（2节干电池）、定值电阻（5Ω，10Ω，15Ω，20Ω，25Ω）、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干。
思考：为什么要选择滑动变阻器？
能控制电阻两端的电压不变。
（3）实验电路图
2.实验步骤：
（1）更换定值电阻R，调节滑动变阻器R′，使R两端的电压始终保持不变，可读出并记录每次的电阻值与电流值。
（2）测量电压为2V时通过不同电阻的电流值，并记录在下表中。
表 恒定电压（U ＝ 2 V）时通过不同电阻的电流
实验次数 1 2 3 4 5
电阻/Ω 5 10 15 20 25
电流/A
（3）实验数据分析
观察记录的数据，运用多种运算方式进行分析，发现I与R的数值乘积近似等于2，为一个定值。并在平面直角坐标系中进行作图。
由图可知，通过电阻的电流大小与电阻的阻值成反比。
实验结论：
在电阻压一定的情况下，通过导体的电流与电阻的阻值成反比。
【思考与讨论】
1.以上表格中计算出的I与R的数值乘积是否完全相等？与同学讨论结果，并分析原因。
不完全相等，实验过程中出现误差，如读数误差、电流表示数略大于通过电阻的电流等，故计算出的I与R的数值乘积不一定完全相等。
2.对于实验结论，可否表达为“在电压一定的情况下，导体的电阻与通过导体的电流成正比。”？
不能。这里存在一个因果关系，电阻是因，电流是果，因为导体的电阻不同，因此通过导体的电流不同，因果关系不能颠倒。
3.在实验过程中，滑动变阻器起什么作用？
一是保护电路；二是控制电阻两端的电压不变。
（三）欧姆定律
视频：欧姆与欧姆定律
1.内容：导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。
2.公式：
3.单位：电压U/伏，电阻R/欧，电流I/安
4.对定律的理解：
（1）三个物理量之间关系：①电流I、电压U、电阻R是对同一段电路或同一电阻而言。②I、U、R必须对应同一时刻。
（2）适用范围：①电路中不含电源那段。②适用于电能全部转化为内能的用电器。例如：电灯、电炉等，不适用于电动机。
（3）公式变形为的意义：
①导体的电阻大小可以用导体两端的电压跟通过导体中的电流的比值来表示，这是测电阻的一种方法。对于同一段导体，U、I的比值是一定的；对于不同的导体，U、I的比值一般不同。U、I的比值只说明了电阻的大小。
②导体的电阻不由电压电流决定，它由导体本身的材料、长度、横截面积和温度决定。所以无论电压、电流怎样变化，甚至变为零，导体电阻依然为原来大小，故不能由“”得出“导体的电阻跟导体两端电压成正比，跟通过的电流成反比”结论。
三、归纳总结，应用迁移
（一）课堂小结
1.在探究电流与电压和电阻的关系中，滑动变阻器的作用是什么？
2.欧姆定律的内容和公式、单位。
（二）随堂例题
【例1】在探究“电流与电阻关系”实验中，某同学根据实验数据作出如图所示的图象，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.电源至少选用两节新干电池
C.换用2Ω电阻做实验时，需要更换电压表量程
D.多次实验是为了求平均值，以减小实验误差
【答案】B
【解析】A.由图可知，导体两端的电压不变，导体中的电流与导体的电阻成反比，故A错误；
B.由图可知，这个不变的电压为U=IR=0.4A×5Ω=2V，电源至少选用两节新干电池(3V)，故B正确；
C.换用2Ω电阻做实验时，控制电阻的电压不变，故不需要更换电压表量程，故C错误；
D.多次实验是为了得出普遍性的规律，故D错误。
【例2】如图是小莲探究电流与电阻关系的电路图，R为定值电阻，R’为滑动变阻器，下列有关说法错误的是（ ）
A.实验过程中要更换电阻R，以改变电阻大小
B.调节R’的目的是控制R两端电压不变
C.R’滑片向左移时，电压表示数会变大
D.本实验得出的结论是电阻与电流成反比
【答案】D
【解析】AB.要探究电流与电阻关系，需要控制电阻两端的电压不变，改变电路的电阻，故AB正确，不符合题意；
C.当R’滑片向左移时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路的总电阻变小，电路中的电流变大，电压表示数会变大，由串联电路电压的规律知定值电阻R两端的电压变大，电压表的示数变大，故C正确，不符合题意；
D.本实验得出的结论是：在导体两端的电压不变时，通过导体的电流与导体的电阻成反比，故D错误，符合题意。
【例3】由变形可得，以下理解正确的是（　　）。
A.导体的电阻跟它两端的电压成正比；
B.导体的电阻跟通过它的电流成反比；
C.当导体两端的电压为0时，导体的电阻为0；
D.导体的电阻是导体本身的一种性质，跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
【答案】D。
【解析】A．导体的电阻是导体本身的固有属性，电阻大小和其两端的电压大小无关，故A错误；
B．导体的电阻是导体本身的固有属性，电阻大小和通过的电流大小无关，故B错误；
CD．无论导体两端的电压为多少，导体的电阻都不变，电阻的大小只与材料、长度、横截面积、温度有关；故C错误，故D正确。
【板书设计】
第4节 欧姆定律及其应用（第1课时）
【课后作业】
1.完成作业本上相应内容
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【新课标●新课堂】第4节 欧姆定律及其应用（第1课时）同步作业
（教师版）
1.研究电流跟电压、电阻的关系，用右图电路，实验时，分保持电阻不变和保持电压不变两步进行，在保持电阻不变这一步中实验要求（ ）
A.保持电路中的电流不变
B.保持电阻R两端的电压不变
C.保持滑动变阻器R’的滑片位置不变
D.保持电阻R的电阻值不变，调节R’的滑片到不同的适当位置
【答案】D
【解析】研究电流跟电压的关系时，保持电阻不变，通过移动滑动变阻器的滑片，改变定值电阻的电压和电流，讨论电流跟电压的关系。所以ABC错误，D正确。
2.某同学在探究“电流跟电压、电阻的关系”时，根据收集到的数据画出了如图所示的I—R图像，下列结论与图像相符的是（ ）
A.电阻一定时，电流随着电压的增大而增大
B.电阻一定时，电压随着电流的增大而增大
C.电压一定时，电流随着电阻的增大而减小
D.电压一定时，电阻随着电流的增大而减小
【答案】C
【解析】图像的横坐标表示电阻，纵坐标表示电流，因此得到的是电流和电阻的关系；图像是个反比例函数图像，因此说明电流与电阻成反比，即电流随电阻的增大而减小；在探究电流与电阻的关系时，应控制电压不变；综上，由图象可得出的结论是：电压一定时，电流随电阻的增大而减小。
3.以下关于研究“电流与电阻的关系”实验的说法正确的是（ ）
①闭合开关前，移动滑片P到最右端是为了起到保护电路的作用
②闭合开关后，移动滑片P的作用是控制电阻两端的电压保持不变
③闭合开关后，移动滑片P的作用是控制通过电阻的电流保持不变
④闭合开关后，移动滑片P的目的是多次测量取平均值减少误差
A.①② B.②③ C.①③ D.②④
【答案】A
【解析】①闭合开关前，为保护电路，变阻器连入电路中的电阻最大，即移动滑片P到最右端是为了起到保护电路的作用，说法正确；
②根据控制变量法，在研究电流与电阻的关系时，要控制电阻两端的电压不变，闭合开关后，当换下不同的定值电阻时，根据分压原理，电压表示数要改变，通过移动滑片P的作用是控制电阻两端的电压保持不变，说法正确；
③因控制定值电阻的电压不变，当换上不同的定值电阻时，通过电阻的电流改变了，故闭合电键后，移动滑片P的作用是控制通过电阻的电流保持不变，说法错误；
④闭合开关后，移动滑片P的目的是控制电阻两端的电压保持不变，说法错误。
4．小刚利用如图所示电路探究“导体电流跟导体电阻的关系“，当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后，为了完成探究，他接下来的操作应该是（　　）
A．眼睛观察电压表，将变阻器滑片适当向右移动，记录电流表示数
B．眼睛观察电压表、保持变阻器滑片不动，记录电流表示数
C．眼睛观察电流表，将变阻器滑片适当向左移动，记录电压表示数
D．眼睛观察电流表，适当增加电池的节数，记录电压表示数
【答案】A
【解析】解：根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，眼睛观察电压表，使电压表的示数不变，只有A正确。
5．某同学利用如图所示的电路探究“电流与电压、电阻的关系”，有关对应实验中滑动变阻器的作用和操作说法正确的是（　　）
A．实验开始前，选取合适的实验仪器，不需要考虑滑动变阻器的规格
B．实验开始时，滑动变阻器的滑片处于最小阻值处，作用是保护电路
C．在探究通过导体的电流与导体两端电压关系时，可调节滑片使电压
表的示数产生变化
D．在探究通过导体的电流与导体的电阻关系时，因为要控制其它变量，
所以滑片不能动
【答案】C
【解析】A、实验开始前，要选取合适的实验仪器，故需要考虑滑动变阻器的规格；故A错误；
B、为保护电路，连接电路时，滑动变阻器的滑片处于最大值端，作用是使电路中的电流最小，故B错误；
C、在探究通过导体的电流与导体两端电压关系时，控制电阻不变，通过调节滑片，使电压表的示数产生变化，多次测量，得出具有普遍性的结论，故C正确；
D、在探究通过导体的电流与导体的电阻关系时，根据控制变量法，要控制导体的电压不变，滑动变阻器的作用是通过移动滑片，保持接入的定值电阻两端的电压不变，故D错误。
6．如图所示，在“探究电流与电压关系”的实验时。正确的操作是（　　）
A．保持R2滑片的位置不动
B．保持电路中电流不变
C．保持R1不变，调节R2的滑片到不同的适当位置
D．更换R1，调节R2的滑片到不同的适当位置
【答案】C
【解答】解：ACD、研究电流与电压关系，要控制电阻大小不变（图中R1为研究对象），通过移动变阻器R2的滑片改变电阻两端的电压和电路中的电流，AD错误，C正确；
B、探究电流与电压关系，R1的电压改变了，其电流必然改变，B错误。
7．如图所示，在探究“电流跟电压的关系”实验中，下列说法中（　　）
①探究电流跟电压的关系时，需要控制导体的电阻一定
②滑动变阻器可以起到改变定值电阻两端电压的作用
③多次实验是为了减小实验误差
④实验的结论是：电流跟电压成反比
A．只有①④正确 B．只有①②正确
C．只有②④正确 D．只有②③正确
【答案】B
【解析】①根据控制变量法，要探究电流与电压的关系，要控制电阻一定，故①正确；
②串联电路中，电源电压等于各个用电器的电压之和，根据串联电路分压规律，改变滑动变阻器的电阻，会改变其电压，从而改变定值电阻的电压，故②正确；
③多次实验的目的是为了得到普遍结论，不是为了减小误差，故③错误；
④实验的结论是，当电阻一定时，电流与电压成正比，故④错误。
8．某同学利用如图所示的电路探究电流与电压、电阻的关系，下列有关说法错误的是（　　）
A．实验开始时，滑动变阻器的滑片处于阻值最大处，作用是保护电路
B．实验中，多次测量都是为了得到实验的普遍规律
C．探究电流与电压关系实验得出的结论是：当电阻一定时，电压与电流成正比
D．探究电流与电阻的关系时，用15Ω电阻替换10Ω电阻，为使电压表示数不变，应将滑片向右调节
【答案】C
【解析】A、实验开始时，滑动变阻器的滑片处于最大值端，作用是使电路中的电流最小，可以保护电路，故A正确；
B、实验中为得出普遍性的结论，从而需要多次测量，故B正确；
C、探究通过导体的电流与导体两端电压关系时，要控制电阻不变，记录电流随电压的变化关系，可得结论：当电阻一定时，电流与电压成正比，故C错误；
D、探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，将定值电阻由10Ω改接成15Ω的电阻，根据串联分压原理可知，电阻增大，其分得的电压增大；根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，故应将滑片向右移动，使电压表示数不变，故D正确。
9．小明和同学们在做电学实验过程中，他们经过讨论，依次改进了“探究电流跟电压的关系”的实验电路图，如图甲、乙、丙所示。下列说法正确的是（　　）
A．图甲改进为图乙：为保证实验过程中电压这一因素不变
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：移动滑动变阻器的目的是保持电阻R两端电压不变
D．图丙：实验的结论是：电流跟电压成反比
【答案】B
【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—因素不变，故A错误；
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；
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错误；
D．在“探究电流跟电压关系”的实验中，电阻不变时通过导体的电流与导体两端的电压成正比，故D错误。
10．小明在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时，作出了如图所示的图象，下列说法正确的是（　　）
A．甲、乙的电阻大小关系是：R甲＞R乙
B．同一导体两端的电压与通过它的电流成正比
C．将甲、乙两电阻串联接入电路，当电流为0.2A时，电源电压为3V
D．将甲、乙两电阻并联接到电压为3V的电源上，干路中的电流为0.8A
【答案】C
【解析】
A．当甲、乙两端电压都为2V时，I甲＝0.4A，I乙＝0.2A，I甲＞I乙，根据R可知，R甲＜R乙，故A错误；
B.同一导体通过它的电流与它两端电压成正比，故B错误；
C．将甲、乙两电阻串联后接到电压为3V的电源两端，根据串联电路的电压规律和电流特点，由图象可知，当甲两端的电压为1V，乙两端的电压为2V，则电源电压为3V时，通过电路中的电流为0.2A，故C正确；
D、当甲、乙两导体并联后接到电压为3V的电源上时，U甲＝U乙＝3V，由图知I甲＝0.6A，I乙＝0.3A，干路电流：I＝I甲+I乙＝0.6A+0.3A＝0.9A，故D错误。
11.为研究“电流与电压的关系”，小科和小丽设计了如图甲的电路，其中电源电压恒定不变，定值电阻R为5欧。
实验次数 一 二 三
电压/V 1.0 1.5 2.0
电流/A 0.2 0.3 0.4
（1）如图甲，若滑片P向右移时接入的阻值变小，则待接导线应与 相连（填字母）
（2）闭合开关，小科发现电压表指针不偏转，电流表指针偏转，则故障可能是 ；
（3）小科排除故障后，通过实验获得数据如表，分析数据可得出结论是
（4）小丽用另一组同规格器材进行实验，获得的数据作出U—I关系如图乙，发现与预期结果不一样，分析实验过程中可能存在的问题有 。
【答案】（1）B（2）电阻R短路（或电压表断路）（3）电阻一定时，电流与电压成正比（4）电流表未调零且指针偏左，电压表未调零且指针偏右，前两种同时存在
【解析】（1）滑片P向右移时接入的阻值变小，说明接入阻值长度变短，由此可知，滑动变阻器是右下接线柱B接入电路。
（2）电流表指针偏转说明有电流通过，排除断路电压表无示数，说明定值电阻两端无电压，即说明被短路（或电压表断路）。
（3）由表格数据知道，电压变大，电流变大，比值不变。由此得出结论为：电阻一定时，电流和电压成正比。
（4）由图乙知道，当电流为0时，电压表有示数，说明电压表没有调零，指针偏右；或者是电流表没有调零指针偏左。
12.小舟和小嘉两位同学分别探究“电流和电阻的关系”小舟探究过程如下：
【实验步骤】
Ⅰ、根据设计的方案将阻值为5Ω的电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，观察并记录相关数据；
Ⅱ、换用阻值为10Ω、20Ω的电阻，重复上述过程。
记录表
次数 电阻/Ω 电流/A
1 5 0.30
2 10 0.20
3 20 0.12
请你用笔画线代替导线，将电压表接入图甲电路中。
【得出结论】小舟对记录的数据进行处理，并绘制成图乙，据此得出的结论是：
【交流反思】小嘉用和小舟同样的器材进行实验却无法得出正确结论，其记录的数据如丙，请你帮他分析原因： 。
【答案】导体两端的电压一定时，导体中的电流与这段导体的电阻成反比；没有控制电阻两端的电压相同
【解析】实验步骤：由图知电源电压为3V，所以电压表选择0~3V的量程与定值电阻并联，见答案图；
得出结论：由图像可知，电流与电阻的乘积为U=IR=0.4A×5Ω=0.2A×10Ω=0.1A×20Ω=2V，为一定值，故可得出结论：导体两端的电压一定时，导体中的电流与这段导体的电阻成反比。
交流反思：在探究电流与电阻的关系时需要控制电阻两端的电压不变，由表格数据知
U=IR=5Ω×0.30A≠10Ω×0.20A≠20Ω×0.12A，即电流与电阻的乘积不是定值，即没有控制电阻两端的电压相同，所以无法得出正确结论。
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第3章 电路探秘
第4节 欧姆定律及其应用（第1课时）
（浙教版）八年级
上
——电流与电压、电阻的关系
【引入】说说漫画。
电压对电路电流起推动作用，电阻对电流起阻碍作用。
电流与电压、电流与电阻之间存在怎样的定量关系呢？
一、研究电流与电压的关系
1.实验方案：
研究电流与电压的关系，必须控制电阻不变，即研究通过定值电阻的电流与它两端的电压的关系。
思考：如果没有滑动变阻器，可以吗？
不可以，没有滑动变阻器，无法多次测量通过定值电阻的电流与电阻两端的电压，使实验结论具有偶然性，得不到普遍规律。
尝试画出电路图，相互交流讨论。
2.实验步骤：
（1）根据电路图所连接实验电路。闭合开关，调节滑动变阻器 R′，可改变电阻 R 两端的电压。
【思考与讨论】闭合开关前，滑片应位于什么位置？为什么？
阻值最大处，能保护电路。
（2）实验中定值电阻 R ＝5Ω，逐次调节滑动变阻器 R′，使电压表上的读数分别达到表中设定的数值，分别读出每次不同电压下的电流值，并记录在下表中。
R = 5Ω（控制电阻不变）
实验次数 1 2 3 4 5
电压/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
电流/A
（3）实验数据分析
U/I的数值就是电阻值。即为一个定值。
将电阻换成10Ω再进行作图分析
由图可知，通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比。
【实验结论】
当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
【思考与讨论】
1.以上表格中计算出的电压与电流的比值是否完全相等？与同学讨论结果，并分析原因。
不完全相等，实验过程中出现误差，如读数误差，还有电流表示数略大于通过电阻的电流，故计算出的电压与电流的比值不一定完全相等。
2.对于实验结论，可否表达为“在电阻一定的情况下，导体两端的电压与通
过导体的电流成正比。”？
3.在实验过程中，滑动变阻器起什么作用？
一是保护电路；二是改变定值电阻两端的电压。
不能。这里存在一个因果关系，电压是因，电流是果，因为导体两端有了电压，导体中才有了电流，不是因为导体中先有了电流才有了电压，因果关系不能颠倒。
二、研究电流与电阻的关系
1.实验方案：
研究电流与电阻的关系，必须控制电阻两端的电压不变，即研究通过电阻的电流大小与电阻阻值的关系。
思考：为什么要选择滑动变阻器？
能控制电阻两端的电压不变。
尝试画出电路图，相互交流讨论。
2.实验步骤：
（1）更换定值电阻 R ，调节滑动变阻器 R′，使 R 两端的电压始终保持不变，可读出并记录每次的电阻值与电流值。
【思考与讨论】闭合开关前，滑片应位于什么位置？为什么？
阻值最大处，能保护电路。
（2）测量电压为2V时通过不同电阻的电流值，并记录在下表中。
实验次数 1 2 3 4 5
电阻/Ω 5 10 15 20 25
电流/A
（3）实验数据分析
I 与 R 的数值乘积近似等于2，与电压值相同，为一个定值。。
由图可知，通过电阻的电流与电阻的阻值成反比。
【实验结论】
当电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成反比。
【思考与讨论】
1.以上表格中计算出的 I 与 R 的数值乘积是否完全相等？与同学讨论结果，并分析原因。
不完全相等，实验过程中出现误差，如读数误差、电流表示数略大于通过电阻的电流等，故计算出的 I 与 R 的数值乘积不一定完全相等。
2.对于实验结论，可否表达为“在电压一定的情况下，导体的电阻与通过导体的电流成正比。”？
3.在实验过程中，滑动变阻器起什么作用？
一是保护电路；二是控制电阻两端的电压不变。
不能。这里存在一个因果关系，电阻是因，电流是果，因为导体的电阻不同，因此通过导体的电流不同，因果关系不能颠倒。
三、欧姆定律
1.内容：
导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。
2.公式：
3.单位：电压 U/伏，电阻 R/欧，电流 I/安
4.对定律的理解：
（1）三个物理量之间关系：①电流I、电压U、电阻R是对同一段电路或同一电阻而言。②I、U、R必须对应同一时刻。
（2）适用范围：①电路中不含电源那段。②适用于电能全部转化为内能的用电器。例如：电灯、电炉等，不适用于电动机。
（3）公式变形为 的意义：
①导体的电阻大小可以用导体两端的电压跟通过导体中的电流的比值来表示，这是测电阻的一种方法。对于同一段导体，U、I的比值是一定的；对于不同的导体，U、I的比值一般不同。U、I的比值只说明了电阻的大小。
②导体的电阻不由电压电流决定，它由导体本身的材料、长度、横截面积和温度决定。所以无论电压、电流怎样变化，甚至变为零，导体电阻依然为原来大小，故不能由“ ”得出“导体的电阻跟导体两端电压成正比，跟通过的电流成反比”结论。
【课堂总结】
1.在探究电流与电压和电阻的关系中，滑动变阻器的作用是
什么？
2.欧姆定律的内容和公式、单位。
【随堂巩固】
【例1】在探究“电流与电阻关系”实验中，某同学根据实验数据作出如图所示的图象，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.电源至少选用两节新干电池
C.换用2Ω电阻做实验时，需要更换电压表量程
D.多次实验是为了求平均值，以减小实验误差
【答案】B
【例2】如图是小莲探究电流与电阻关系的电路图，R 为定值电阻，R’为滑动变阻器，下列有关说法错误的是（ ）
A.实验过程中要更换电阻R ，以改变电阻大小
B.调节R’的目的是控制R两端电压不变
C.R’滑片向左移时，电压表示数会变大
D.本实验得出的结论是电阻与电流成反比
【答案】D
【例3】由变形公式 可得，以下理解正确的是（　　）。
A.导体的电阻跟它两端的电压成正比；
B.导体的电阻跟通过它的电流成反比；
C.当导体两端的电压为0时，导体的电阻为0；
D.导体的电阻是导体本身的一种性质，跟导体两端的电压和通过
导体的电流无关
【答案】D
【板书设计】
第4节 欧姆定律及其应用（第1课时）
电流与电压的关系
电流与电阻的关系
电流与电压、
电阻的关系
实验设计
结论
实验设计
结论
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【新课标●新课堂】第4节 欧姆定律及其应用（第1课时）同步作业
（学生版）
1.研究电流跟电压、电阻的关系，用右图电路，实验时，分保持电阻不变和保持电压不变两步进行，在保持电阻不变这一步中实验要求（ ）
A.保持电路中的电流不变
B.保持电阻R两端的电压不变
C.保持滑动变阻器R’的滑片位置不变
D.保持电阻R的电阻值不变，调节R’的滑片到不同的适当位置
2.某同学在探究“电流跟电压、电阻的关系”时，根据收集到的数据画出了如图所示的I—R图像，下列结论与图像相符的是（ ）
A.电阻一定时，电流随着电压的增大而增大
B.电阻一定时，电压随着电流的增大而增大
C.电压一定时，电流随着电阻的增大而减小
D.电压一定时，电阻随着电流的增大而减小
3.以下关于研究“电流与电阻的关系”实验的说法正确的是（ ）
①闭合开关前，移动滑片P到最右端是为了起到保护电路的作用
②闭合开关后，移动滑片P的作用是控制电阻两端的电压保持不变
③闭合开关后，移动滑片P的作用是控制通过电阻的电流保持不变
④闭合开关后，移动滑片P的目的是多次测量取平均值减少误差
A.①② B.②③ C.①③ D.②④
4．小刚利用如图所示电路探究“导体电流跟导体电阻的关系“，当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后，为了完成探究，他接下来的操作应该是（　　）
A．眼睛观察电压表，将变阻器滑片适当向右移动，记录电流表示数
B．眼睛观察电压表、保持变阻器滑片不动，记录电流表示数
C．眼睛观察电流表，将变阻器滑片适当向左移动，记录电压表示数
D．眼睛观察电流表，适当增加电池的节数，记录电压表示数
5．某同学利用如图所示的电路探究“电流与电压、电阻的关系”，有关对应实验中滑动变阻器的作用和操作说法正确的是（　　）
A．实验开始前，选取合适的实验仪器，不需要考虑滑动变阻器的规格
B．实验开始时，滑动变阻器的滑片处于最小阻值处，作用是保护电路
C．在探究通过导体的电流与导体两端电压关系时，可调节滑片使电压
表的示数产生变化
D．在探究通过导体的电流与导体的电阻关系时，因为要控制其它变量，
所以滑片不能动
6．如图所示，在“探究电流与电压关系”的实验时。正确的操作是（　　）
A．保持R2滑片的位置不动
B．保持电路中电流不变
C．保持R1不变，调节R2的滑片到不同的适当位置
D．更换R1，调节R2的滑片到不同的适当位置
7．如图所示，在探究“电流跟电压的关系”实验中，下列说法中（　　）
①探究电流跟电压的关系时，需要控制导体的电阻一定
②滑动变阻器可以起到改变定值电阻两端电压的作用
③多次实验是为了减小实验误差
④实验的结论是：电流跟电压成反比
A．只有①④正确 B．只有①②正确
C．只有②④正确 D．只有②③正确
8．某同学利用如图所示的电路探究电流与电压、电阻的关系，下列有关说法错误的是（　　）
A．实验开始时，滑动变阻器的滑片处于阻值最大处，作用是保护电路
B．实验中，多次测量都是为了得到实验的普遍规律
C．探究电流与电压关系实验得出的结论是：当电阻一定时，电压与电流成正比
D．探究电流与电阻的关系时，用15Ω电阻替换10Ω电阻，为使电压表示数不变，应将滑片向右调节
9．小明和同学们在做电学实验过程中，他们经过讨论，依次改进了“探究电流跟电压的关系”的实验电路图，如图甲、乙、丙所示。下列说法正确的是（　　）
A．图甲改进为图乙：为保证实验过程中电压这一因素不变
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：移动滑动变阻器的目的是保持电阻R两端电压不变
D．图丙：实验的结论是：电流跟电压成反比
10．小明在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时，作出了如图所示的图象，下列说法正确的是（　　）
A．甲、乙的电阻大小关系是：R甲＞R乙
B．同一导体两端的电压与通过它的电流成正比
C．将甲、乙两电阻串联接入电路，当电流为0.2A时，电源电压为3V
D．将甲、乙两电阻并联接到电压为3V的电源上，干路中的电流为0.8A
11.为研究“电流与电压的关系”，小科和小丽设计了如图甲的电路，其中电源电压恒定不变，定值电阻R为5欧。
实验次数 一 二 三
电压/V 1.0 1.5 2.0
电流/A 0.2 0.3 0.4
（1）如图甲，若滑片P向右移时接入的阻值变小，则待接导线应与 相连（填字母）
（2）闭合开关，小科发现电压表指针不偏转，电流表指针偏转，则故障可能是 ；
（3）小科排除故障后，通过实验获得数据如表，分析数据可得出结论是
（4）小丽用另一组同规格器材进行实验，获得的数据作出U—I关系如图乙，发现与预期结果不一样，分析实验过程中可能存在的问题有 。
12.小舟和小嘉两位同学分别探究“电流和电阻的关系”小舟探究过程如下：
【实验步骤】
Ⅰ、根据设计的方案将阻值为5Ω的电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，观察并记录相关数据；
Ⅱ、换用阻值为10Ω、20Ω的电阻，重复上述过程。
记录表
次数 电阻/Ω 电流/A
1 5 0.30
2 10 0.20
3 20 0.12
请你用笔画线代替导线，将电压表接入图甲电路中。
【得出结论】小舟对记录的数据进行处理，并绘制成图乙，据此得出的结论是：
【交流反思】小嘉用和小舟同样的器材进行实验却无法得出正确结论，其记录的数据如丙，请你帮他分析原因： 。
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