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第15章　欧姆定律
【本章课标要求及素材】
内容要求
3.4.2 探究电流与电压、电阻的关系，理解欧姆定律。
学生必做实验
4.1.9 用电流表和电压表测量电阻。
例9 用电流表、电压表、滑动变阻器等，测量小灯泡正常发光时的电阻。
4.2.12探究电流与电压、电阻的关系。
例12 用定值电阻、滑动变阻器、电流表、电压表等，探究电流与电压、电阻的关系。
【本章知识结构】
第1讲　探究电流与电压、电阻的关系
实验　★探究电流与电压、电阻的关系
【10年3考，2024、2020、2017年考】
实验梳理表(课标要求必做类实验)
问题 1．电压是产生电流的原因，若升高电压，电流是否增大？
2．电阻表示导体对电流的阻碍作用，若增大电阻，电流是否减小？
实验 思路 3．电压、电阻的改变都会引起电流的变化，所以探究电流与电压、电阻的关系时应当采用“控制变量法”，即先保持某一个量不变，探究电流与另一个量的关系
（1）探究电流与电压的关系：应控制______不变（具体做法：使用同一个_________），改变__________________（具体做法：使用___________进行改变），并记录电压与电流；
（答图1）
电阻
定值电阻
定值电阻两端的电压
滑动变阻器
（2）探究电流与电阻的关系：应控制______不变（具体做法：使用____________进行控制），多次改变______（具体做法：更换___________ _________），并记录电阻与电流
4．设计电路：请将右侧电路图补充完整　
如答图1所示
电压
滑动变阻器
电阻
不同阻值的
定值电阻
A
V
实验 过程 及注 意点 5．（1）正确连接电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某一位置，记录电压和电流的值； （2）改变滑动变阻器滑片的位置，测量多组数据，记录至下表中；分析数据，总结结论 R＝________Ω 5．（1）正确连接电路，闭合开关，移动滑片，使定值电阻两端的电压为设定值U设定，并记录电阻和电流的值；
（2）换用不同阻值的定值电阻，重复上一步骤，测量多组数据，记录至下表中；分析数据，总结结论
U设定＝________V（设定电压填写处）
注意：在本实验中，每次更换定值电阻后，需调节滑动变阻器使________表的示数与原来相同。更换定值电阻后，直接闭合开关，滑动变阻器的调节方法是“换大调大，换小调小”
电压
实验次数 1 2 3
电压U/V
电流I/A
实验次数 1 2 3
电阻/Ω
电流I/A
最大
小
滑动 变阻 器 7．作用：（1）保护电路； （2）使定值电阻两端的电压______（选填“改变”或“不变”） 7．作用：（1）保护电路；
（2）使定值电阻两端的电压________（选填“改变”或“不变”）
多次 测量 的目 的与 操作 8．（1）操作：使用同一个定值电阻，移动滑片，测量多组数据 目的：总结电流随电压变化的规律； （2）目的：使结论具有普遍性； 操作：__________________________ ______________ 8．（1）操作：在同一设定电压下，换用不同阻值的定值电阻，测量多组数据
目的：总结电流随电阻变化的规律；
（2）目的：使结论具有普遍性；
操作：改变_______________________，进行多次实验
改变
不变
更换不同阻值的定值电阻，
定值电阻两端的设定电压
进行多次实验
数据 处理 9．（1）若表格中每组电压与电流的比值是定值，则说明电流与电压成____比； （2）根据数据描点，画出I－U图像，若图像是过原点的倾斜直线，如下图所示，则说明电流与电压成____比（注意：画图时，使尽可能多的点落在斜线上或均匀分布在斜线两侧） 9．（1）若表格中每组电流与电阻的乘积是定值，则说明电流与电阻成____比；
（2）根据数据描点，用平滑的曲线描画出I－R 图像（如图甲），图中阴影部分的面积表示______________________；若曲
线上每个点与坐标轴围成的矩形
面积都相等，则说明电流与电阻
成______比；
（3）画出I－ 图像，若图像在
过原点的倾斜直线上（如图乙），
则说明电流与电阻成_____比
正
正
反
定值电阻两端的电压
反
反
实验 结论 10．[2020河南，19题（1）④]在电阻一定的情况下，__________ ____________________________ 10．_____________________时，通过导体的电流与导体的电阻成反比
通过导体的
电流与导体两端的电压成正比
导体两端的电压一定
交流 评估 11．（1）该实验中的定值电阻______（选填“能”或“不能”）换成小灯泡，原因是______________________ ______________； （2）（RJ新增习题改编）实验中还可以分别用1节、2节、3节……干电池作为电源来改变定值电阻两端的电压，相比之下，使用滑动变阻器的优点是________________________ 11．（1）（创新方案）实验中若用电阻箱“ ”（调节范围0～999.9 Ω）代替定值电阻进行实验，你认为该方案的优点是_______________________________；
（2）实验中若更换定值电阻后，移动滑片无法使定值电阻两端电压恢复至设定值，可进行的调整：①换用最大阻值更大的滑动变阻器（或在电路中串联一个定值电阻）；②降低电源电压；③增大定值电阻两端的设定电压，重新实验
不能
小灯泡的电阻随温度的
变化而变化
操作便捷；实验效率高
不用多次拆接电路，操作更方便
精选考法通关练
例1　小华用图1甲所示的电路探究电流与电压的关系。电源电压恒为4.5 V，滑动变阻器的最大阻值为20 Ω。
图1
【基础新设问】
（1）[2024河南，19题（1）改编]她用阻值为10 Ω的定值电阻探究电流与电压的关系。
①图甲是根据设计的电路图连接的实物电路，请在虚线框中画出该电路图。
答图1
如答图1所示
②（细节分析）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最右端，否则，闭合开关时__________（选填“电压表”或“电流表”）指针偏转会超出所选测量范围。
电压表
③实验中记录的数据如下表所示，其中第5次实验的电压表和电流表的示数如图乙、丙所示，请将数据填入表中。
实验次数 1 2 3 4 5 6
电压U/V 1.2 1.6 2.0 2.2 2.4 a．____
电流I/A 0.12 0.16 0.20 0.18 0.24 b．____
2.8
0.28
④请在图丁中描出表中各组数据对应的点，并根据描出的点画出 I－U图像。
如答图2所示
答图2
⑤通过作图发现第_____组数据明显错误，应舍去。分析表中数据或图像特点可得出的实验结论是________________________________。得出此结论的理由是____________________________________________ __________________________。
4
电阻一定时，电流与电压成正比
每次实验电压与电流的比值相等（或I－U图像是过
坐标原点的一条倾斜直线）
（2）（2025内蒙古）进一步分析，发现上述探究过程有不足的地方。请你提出科学合理的建议：__________________________________ _____________________。（写出一条即可）
（3）另一实验小组用相同的电路进行实验时，记录的实验数据如下表。（电源电压为4.5 V）
【提升与创新】
换用阻值不同的电阻器，多次实验，
使实验结论具有普遍性
实验次数 1 2 3 4 5
U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
I/A 0.2 0.3 0.4 0.5 0.56
①实验小组闭合开关，移动滑片，记录第1组电压表和电流表的示数后，为完成后续实验，应逐渐将滑片向______（选填“左”或“右”）端移动。
②结合所测数据分析，该实验中所用定值电阻R的阻值为_____Ω，所用滑动变阻器的最大阻值应不小于_________Ω。
③（细节分析）实验结束后，实验小组整理器材时发现定值电阻很热，于是想到上表中第五组数据之间的关系与前几组数据之间的关系存在差异，原因可能是____________________________________。由此反思，实验时每次读取数据后要____________（填具体操作）再记录数据，以减小此因素对测量结果的影响。
左
5
17.5
该定值电阻的阻值受到了温度的影响
断开开关
方法指导　“探究电阻一定时电流与电压的关系”实验中滑动变阻器规格的判断：
例2　在“探究电压一定时电流与电阻的关系”实验中，实验小组选用了5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω的四个定值电阻，电源电压恒为4.5 V，滑动变阻器的最大阻值为20 Ω。
图2
【基础新设问】
（1）请按图2甲所示的电路图，将图乙所示的实物电路连接完整。
如答图3所示
答图3
（2）[2020河南，19题（1）②]连接完毕后，小丽建议对电路进行检查后再闭合开关，请你提出其中一项需要检查的内容：____________ ____________________________________________________________________。
（3）闭合开关，发现电流表无示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压，造成这一现象的原因可能是____________ ______。
滑动变阻器的滑片是否在最大阻值处（或电表连接是否为“正进负出”，合理即可）
定值电阻R
断路
（4）排除电路故障后，先选用5 Ω的定值电阻进行实验，闭合开关，移动滑片，电流表示数如图丙所示，记为________A；再断开开关，用10 Ω的定值电阻替换5 Ω的定值电阻，闭合开关，电压表的示数______（选填“变大”“变小”或“不变”），此时应将滑动变阻器的滑片向____移动，使电压表的示数为____V，同时记下对应的电流值。
0.4
变大
右
2
【提升与创新】
（5）将10 Ω的定值电阻依次换成15 Ω、20 Ω的定值电阻，进行多次实验。当换成20 Ω的定值电阻后，发现无论怎样移动滑片，电压表示数始终不能恢复至设定值。
①出现上述现象的原因是滑动变阻器的最大阻值________，或电源电压________，或定值电阻两端的设定电压________。为了完成实验，可换用最大阻值不小于______Ω的滑动变阻器。
过小
过大
过小
25
②[2024河南，19题（2）]有同学提出了不同的调整方案，下列方案可行的是_____。（选填字母）
A．换用电压为6 V的电源
B．把电压表改接为0～15 V的测量范围
C．在开关与滑动变阻器之间串联一个10 Ω的定值电阻
③若改变定值电阻两端的设定电压，重新实验，则定值电阻两端的设定电压应不低于_________V。
（6）（方案设计）小丽在换用20 Ω的定值电阻做实验时，发现该定值电阻已经损坏，她利用现有的几个定值电阻解决了这个问题。请你写出小丽的做法：_____________________________________。
C
2.25
将5 Ω和15 Ω定值电阻串联接入电路
（7）（批判质疑）小红和小军也使用上述器材和电路进行实验，根据实验数据绘制的I－R图像如图3 所示。
①在实验过程中，他们有一个人的操作错误，操
作错误的是______（选填“小红”或“小军”），其
错误的操作是_________________________________。
分析正确数据可初步得出结论：__________________
_____________________________________。得出该结
论的理由是_____________________________________
______________________。
②小军的四组数据中有一组是编造的，则编造的
数据是定值电阻为____Ω时的数据，判断依据是_____________________
________________________________________________________。
小红
图3
没有控制定值电阻两端的电压一定
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
每组电流与电阻的乘积为一定值（或I－R
图像为反比例函数图像）
20
滑动变阻器的最大阻值
较小，换用20 Ω的定值电阻后，不能使电路中的电流为0.1 A
图4
可以直观地得出电流与电阻的关系
①
方法指导　移动滑片无法使定值电阻两端电压恢复至设定值的相关分析及计算

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