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第十七章 欧姆定律
第1节 电流与电压、电阻的关系
1. 通过实验探究电流跟电压、电阻的关系，经历科学探究的全过程，进一步熟悉探究实验中常用的一种科学方法——控制变量法。
2. 会观察、收集、分析实验中的数据并尝试采用图像法分析实验数据。
3. 能说出电流与电压、电阻间的正比、反比关系。
活动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？对此，你有什么猜想？
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。
活动2：在图所示的电路中，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。对此，你有什么猜想？
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。
电流同时受电压、电阻两个因素的影响，我们该用什么方法来研究每一个因素是怎样影响的呢？
控制变量法
1. 控制______一定，探究电流与电压的关系。
2. 控制______一定，探究电流与电阻的关系。
电阻
电压
实验一：探究电阻一定时电流与电压的关系
【提出问题】
电阻一定时，电流与电压存在怎样的关系？
【猜想假设】
当电路中电阻一定时，电压越大，电流越大。
【实验思路】
可以用定值电阻进行实验。要研究通过定值电阻的电流I怎样随着它两端的电压U的变化而变化，需要确定改变定值电阻两端电压的方法。
【设计实验】
（1）探究电流与电压之间的关系，保持______不变，
改变_______。
电阻
电压
（2）怎样测量电阻两端的电压 U？
A
V
R
P
S
（3）怎样测量通过电阻的电流 I？
（4）怎样改变电阻两端的电压？
方法1
方法2
【实验过程】
（1）按照电路图连接实物电路
注意事项：（1）连接电路时开关应_______；
断开
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到_________位置。
阻值最大
（2）电路连接无误后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，改变电压表示数，读出相应的电流表示数，并记录在表中。
（3）在坐标系中根据各电流值和对应的电压值描点，并将各点平滑地连接起来，画出I－U关系图像
电阻 R / Ω 电压 U / V
电流 I / A
电阻 R / Ω 电压 U / V
电流 I / A
5
0.06
0.11
0.14
0.22
0.33
0.29
0.49
0.68
1.05
1.58
I/A
U/V
O
0.1
0.3
0.5
0.6
0.4
0.2
2.0
3.0
1.0
当导体的电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。
【实验数据】
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。即电压与电流的比值是个定值。
这个定值就是该电阻的阻值，关系式为：
R =
U
I
注意：1. 这里的导体中的电流和导体两端的电压是针对同一导体而言的。（同一性）
2. 不能反过来说，电阻一定时，电压跟电流成正比。因为导体两端有了电压，导体中才有电流。
【实验结论】
实验二：探究电压一定时电流与电阻的关系
【提出问题】
电压一定时，电流与电阻存在怎样的关系？
【猜想假设】
因为电阻对电流有阻碍作用，电压一定，可能电阻越大，电流越小。
【设计实验】
探究电流与电阻之间的关系，保持电压不变，改变______。
电阻
1.按照电路图连接实物电路
注意事项：（1）连接电路时开关应_______；
断开
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到_________位置。
阻值最大
【实验步骤】
（2）确定电路连接无误后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为 1.5 V，读出电流表的示数并填入表中。
（3）断开开关，将阻值为 15 Ω 的定值电阻更换为 10 Ω、5 Ω 的定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持 1.5 V 不变，分别读出对应电流表的示数并填入表中。
数据序号 1 2 3 4 5 ……
电压 R / Ω
电流 I / A
U = _______V
（4）在坐标系中根据各电流值和对应的电阻值描点，并用平滑曲线连接各点，画出 I-R 关系图象。
I/A
R/Ω
O
0.1
0.3
0.5
0.6
0.4
0.2
10
15
5
数据序号 1 2 3 4 5
电压 R / Ω
电流 I / A
U = _______V
I/A
R/Ω
O
0.1
0.3
0.5
0.6
0.4
0.2
10
15
5
1.5
0.10
0.14
0.30
0.38
0.50
15
10
5
4
3
当导体两端电压 U 一定时，通过导体的电流 I 跟电阻 R 成反比
【实验数据】
在电压一定的情况下，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
关系式为：
I =
U
R
注意：1. 电流和电阻也是针对同一导体而言，谁的电阻就影响谁的电流。
2. 不能说导体的电阻与通过它的电流成反比。电阻的大小与导体本身相关。
【实验结论】
实验名称 探究电流与电压的关系 探究电流与电阻的关系
电路图及实物图 滑动变阻器的作用 (1)保护电路 (2)改变_________________ (1)保护电路
(2)控制_________________不变
实验方法 _____________ 实验图像
实验结论 在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成_____比 在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成_____比
定值电阻两端电压
定值电阻两端电压
控制变量法
正
反
1. 如图所示，探究“电流跟电压的关系”实验中，下列说法不正确的是
(　　)
A. 探究电流跟电压的关系时，需要控制导体的电阻一定
B. 滑动变阻器可以起到改变定值电阻两端电压的作用
C. 实验的结论是：电流跟电压成反比
D. 多次实验是为了得到电流跟电压之间的定量关系
C
2.同学们在“探究电流跟电压的关系”的实验中，对设计的电路进行了改进，如图甲、乙。下列说法正确的是：（ ）
A．图甲中，使用不同阻值的电阻也能完成该探究实验
B．图甲改进为图乙，能实现多次实验，得到电流跟电压的关系
C．图乙中，移动滑动变阻器目的是保持电阻R两端电压不变
D．图乙中，仅利用本实验的器材可探究电流与电阻的关系
B
3. 如图甲所示是“探究电流与电阻关系”的实验电路。
（1）由图甲可知，电压表与定值电阻 R 的连接方式是____联。根据滑片位置判断，此时_____（选填“可以”或“不可以”）直接闭合开关进行实验。
并　
可以
（2）更换定值电阻，闭合开关后，电压表示数发生改变。若要控制 R 两端电压不变，应通过下列哪一操作后再记录数据: ______（填字母）。
A. 电流表与电压表交换位置 B. 移动滑动变阻器的滑片
B
（3）当 R ＝ 20 Ω 时，电流表示数如图乙所示，则表格空白处应记录的电流为_______A。
（4）分析表格中的实验数据可得结论: 当电压一定时，电流与电阻成________。
0.3
反比

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