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1.通过实验探究电流跟电压、电阻的关系，让学生经历科学探究的全过程。
2.进一步熟悉探究实验中常用的一种方法—控制变量法。
3.会观察、收集、分析实验中的数据并尝试采用图象法分析实验数据。
4.能说出电流与电压、电阻间的正比、反比关系。
同学们，我们观察过生活电路现象：一节、两节电池供电时灯泡明暗有差，电路换用更大电阻，灯光也会变暗。亮度由电流大小决定，可见电流会随电压、电阻改变。电流、电压、电阻三者间藏着怎样定量规律？今天我们借助电流表、电压表与滑动变阻器，通过实验探究电流与电压、电阻的关系。
1. 探究电流与电压的关系
（1）猜想：由于 是形成电流的原因，说明电流的大小与 有关。
（2）探究方法： 法。为了研究电阻中的电流跟电压的关系，我们应控制 一定，研究通过导体的电流与导体两端电压的关系。
（3）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 比。
2. 探究电流与电阻的关系
（1）猜想：导体电阻对电流有阻碍作用，所以通过导体的电流的大小与 有关。
（2）探究方法： 法。为了研究通过导体的电流跟电阻的关系，我们应控制导体两端的 一定，研究通过导体的电流与电阻的关系。
（3）结论：导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 比。
【例题1】某小组同学想了解物体电阻与温度的关系，他们上网查阅有关资料：
“金属导体，如铁、铜等，当温度升高时，导体中自由电子运动的阻力会增大，电阻就会不断变大。半导体，如硅、锗等元素，它们原子核的最外层有4个电子，既不容易挣脱束缚，也没有被原子核紧紧束缚，所以半导体的导电性介于导体和绝缘体之间。但温度升高，半导体原子最外层的电子获得能量，挣脱原子核的束缚成为自由电子，所以电阻减小。还有一些物体，如锰铜合金和镍铬合金，其电阻随温度变化极小。”请你根据上述信息回答下列问题：
(1)一般情况下，随着温度的升高， 的电阻增大。
(2)探究导体中电流与电压关系时，应该选用 　材料制作成的导体作为研究对象（选填“A”、“B”或“C”）。
A.铁、钨 B.硅、锗 C.锰铜合金、镍铬合金
(3)当温度极高时，物质原子内的电子脱离原子核的吸引而逃逸，形成带负电的自由电子和带正电的离子共存的状态，成为等离子体。你认为绝缘体成为等离子体后是否容易导电 你猜测依据是： 　　　　　　　　　　　　　 。
【变式1-1】小蒙在实验课上探究“电流与电压的关系”，按如图甲所示电路图连接实物时，她需要将电压表（如图乙）与定值电阻 （选填“串”或“并”）联。连接好电路并闭合开关，为了改变电压表的示数，接下来她应该做的实验操作是 　　　　 。
【变式1-2】在“探究电流与电压关系”的实验中，小华所在的兴趣小组用导线、开关、电源、定值电阻（5Ω）、电流表、电压表和滑动变阻器进行实验。
(1)用笔划线代替导线连接如图所示电路，要求滑片向右滑动时变阻器接入电路的电阻变大；
(2)连接电路时，开关应处于 状态；
(3)正确连接电路后，闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，则故障可能是 ；
(4)排除故障进行实验，得到的实验数据如上表所示：分析表格中的数据可初步得出结论： 　　　　 ；
(5)实验中调节滑动变阻器滑片的目的是 　　　　 。
【变式1-3】在一次物理课上，同学们想探究“电流与电压的关系”。实验器材有：电源，电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个，三个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω），导线若干。
(1)请用笔画线代替导线把图甲中的电路连接完整。（要求滑动变阻器的滑片向右滑动时，滑动变阻器连入电路的阻值变大）
(2)连好电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑片，电流表指针均无偏转，而电压表示数接近电源电压，则原因可能是定值电阻 。
(3)解决上述问题后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电流表示数如图乙所示，其读数为 A。
(4)小亮同学有意识地将R两端电压调到0.5V、1V、1.5V，并分别测出其对应的电流；理由是 　　　　 。
【例题2】在“探究电流与电阻的关系”实验中，根据实验数据绘制的图像如图所示，由图像可知：图中阴影部分的面积表示的物理量是 （选填“电流”“电压”或“电阻”），通过多次实验得出结论是 　　　　　　 。
【变式2-1】在“探究电流与电阻的关系”实验中，根据实验数据绘制的I-R图像如图所示，由图像可知：图中阴影部分的面积表示的物理量是 （选填“电流”、“电压”或“电阻”）。通过多次实验得出结论是：导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成 。
【变式2-2】在“探究电流与电阻的关系”的实验中，提供的器材有：两节新干电池、电流表、电压表、阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个、滑动变阻器、开关及导线若干，实验小组根据提供的实验器材连成如图甲所示的电路。
(1)用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整（要求：滑片向右移电阻变大） ；
(2)先接入阻值为5Ω的定值电阻R，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为U，记录电流表的示数；再由小到大接入其它的定值电阻R，闭合开关，向 （选填“A”或“B”）移动滑动变阻器的滑片使电压表示数均为U，并依次记录电流表的示数。根据测得的实验数据描绘出如图乙所示的图像，由此可得到的实验结论是： ；
【变式2-3】利用如图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”。已知电源电压为6V恒定不变，滑动变阻器规格为“50Ω 1A”。实验用到的电阻阻值分别为。
(1)请将图乙所示的实物电路连接完整 （导线不允许交叉）；
(2)闭合开关后，小明发现电压表示数约等于6V，电流表指针略有偏转，若故障只有一处，那么出现这种现象可能的原因是 　　 ；
(3)排除故障后，移动滑动变阻器滑片使电压表示数为2.5V，正常实验、记录，结束对5Ω电阻的测量。接下来的操作是 　　 ，取下5Ω的电阻，将10Ω的电阻接入电路，再将滑动变阻器滑片移至最 端，闭合开关，移动滑片使电压表示数为 V时，读出电流表的示数；
(4)多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到图丙所示的电流I随电阻R变化的图像。小明根据图像得出了该实验的结论：电压一定时，电流I与电阻R成反比。你认为他判断I与R成反比的依据是 　　　　　　 。
一、单选题
1.用如图电路探究电流与电阻的关系，所用器材：电源（6V），定值电阻R1（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω各1个），规格为“15Ω 1A”的滑动变阻器R2，如表为实验数据记录表。关于该实验，下列说法正确的是（　　）
序号 电阻R1/Ω 电流I/A
1 5 0.6
2 10 0.3
3 15 0.2
4 20 未测
A.实验过程中控制电压表示数为2V
B.将电阻R1由5Ω更换为10Ω时，应向左适当移动滑动变阻器滑片
C.前3次实验中，滑动变阻器的功率在第1次实验中最小
D.若使用现有器材完成第4次实验，需要改变电路
2.小海按图做了一系列实验，实验记录如表格所示，下列能正确表示“电流、电压和电阻关系”的是（　　）
第一组 0.2A 0.4A 0.6A
第二组 0.1A 0.2A 0.3A
第三组 0.05A 0.1A 0.15A
A.B.C. D.
3.下列图象中，能正确描述定值电阻电流与电压关系的图象是（　　）
A.B.C. D.
4.下列电学实验，都可以通过调节滑动变阻器来测量多组电流和电压，其中为了减小实验误差的是
A.探究电流与电阻的关系 B.伏安法测电阻
C.练习使用滑动变阻器 D.探究电流与电压的关系
5.某实践小组在做“探究电流跟电压的关系”实验过程中，经过几次实验探究，如图甲、乙、丙所示依次改进了实验电路图。下列说法不正确的是（ ）
A.图甲改进为图乙：为保证实验过程中电阻这一因素不变
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：移动滑动变阻器目的是改变电阻两端电压和通过电阻的电流
D.图丙：在不增加任何器材的情况下，仅利用本实验的器材可探究电流与电阻的关系
6.小李用图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”。电源电压不变，实验时，他依次将、、、的四个电阻接入电路，记下电流表和电压表示数并绘制出图像（图乙）。实验时（ ）
A.定值电阻两端电压保持不变
B.滑动变阻器的最大电阻至少是
C.定值电阻从换成，需向左移动滑片P
D.电压表示数为零，一定是定值电阻短路
7.在如图所示电路中，R1是电阻箱、R2是滑动变阻器，在电路元件完好的情况下，利用该电路可以实现的是（　　）
①随时调大电压表和电流表的示数
②探究电流与电压的关系
③探究电流与电阻的关系
④调节R2，能显示出接入电路的阻值
A.只有①④ B.只有②③ C.只有①②③ D.只有①③④
8.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控制定值电阻两端电压不变的作用
③多次实验是为了减小实验误差
④实验的结论是：在电阻一定时，电流跟电压成正比
A.只有①④正确 B.只有①②正确 C.只有②④正确 D.只有②③正确
9.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
10.关于电流、电压和电阻，下列说法正确的是（ ）
A.只要将导体连入电路，电路中就有电流
B.导体中通过的电流越大，它的电阻越小
C.有电流通过的小灯泡，其两端不一定有电压
D.定值电阻两端电压越大，通过它的电流就越大
二、填空题
11.小明同学利用如图甲所示的电路探究电流与电压的关系。根据实验数据绘制的电流—电压图像如图乙所示，实验中所用定值电阻的阻值为 Ω；小明多次调节滑动变阻器改变电压表示数的目的是 。
12.在“探究电流与电压的关系”实验中，应选用 （选填“小灯”或“定值电阻”）作为实验器材，理由是 。
13.图是小欢探究电流与电压关系的实验电路，实验中要保持 不变，闭合开关后，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，出现此故障的原因可能是 。
14.在“探究电流与电压、电阻关系”的实验中，几次要用到滑动变阻器，但每次的作用是不同的。实验开始时，滑动变阻器的主要作用是 。在探究电流与电压的关系时，滑动变阻器的主要作用是 ；在探究电流与电阻的关系时，滑动变阻器的主要作用是 。
15.某小组同学探究“电流与电压”的关系，用了2节干电池，滑动变阻器（，）、定值电阻（）、电压表、电流表各一个。设计如图所示电路进行实验，正确连接电路后，小明记录的实验数据如下表所示，其中第 组的实验数据与实际不符，请写出你的判断过程 ，去除错误数据后，分析数据可得： 。
实验次数 1 2 3 4
0.04 0.1 0.16 0.2
0.5 1 1.5 2
三、实验题
16.在“探究电流与电阻关系”的实验中，选用的器材有：滑动变阻器、开关、电流表、电压表、电源（电压恒为6V）、三个定值电阻（10Ω、15Ω、20Ω）、导线若干。
(1)按图甲连接电路后，闭合开关S，移动滑片P，使电压表示数为U时，记录电流表的示数，然后再分别接入其余两个定值电阻，重复上述操作。他多次实验的自的（　　）；
A.求平均值，减小误差，使实验更精确
B.排除偶然因素，使实验规律更科学
(2)在（1）中用15Ω电阻替换10Ω电阻时，为了得到实验结论，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“A”或“B”）端移动；
(3)图乙是根据实验数据画出的电流随电阻变化关系的图像，为了完成实验，所选滑动变阻器的最大阻值应不小于 Ω。由图像可知：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
趣味科普：读懂电路的钥匙 —— 欧姆定律
生活里随处可见电路：调光台灯、手机充电器、家用照明，它们的工作逻辑都离不开欧姆定律，这是电学最基础、最重要的规律。
电压是电路的 “动力”，推动电荷定向移动形成电流，电阻是导体对电流的阻碍作用。物理学家欧姆通过大量控制变量实验，理清了三者的定量关系。实验分为两步：固定电阻不变，增大电压，电流同步变大，证明电阻一定时，电流与电压成正比；固定电压不变，更换更大电阻，电流随之变小，证明电压一定时，电流与电阻成反比。整合两组结论，便得到欧姆定律：导体中的电流，跟导体两端电压成正比，跟导体电阻成反比，公式写作I=U/R。
实验中滑动变阻器是关键工具，它既能改变定值电阻两端电压，也能在更换电阻后稳住电压，保障控制变量法顺利实施。把实验数据绘制成图像，能直观看清电流随电压、电阻的变化趋势，这也是物理研究常用的数据处理方法。
欧姆定律用途十分广泛。电工可依靠它计算电路电流，合理选择导线；我们能借此解释生活现象：两节电池供电灯泡更亮，是电压升高、电流变大；串联电阻后灯光变暗，是电阻增大、电流减小。小到电子元件，大到工业供电设备，所有直流电路的计算分析，都以欧姆定律为根基，它搭建起我们理解电路世界的桥梁。
参考答案
【例题1】(1)金属导体　(2)C　(3)是容易导电；依据：成为等离子体后可以自由移动从而导电
【变式1-1】并　移动滑动变阻器的滑片
【变式1-2】(1)　(2)断开　(3)定值电阻短路　(4)当电阻一定时，电流与电压成正比　(5)改变定值电阻两端电压，得到多组数据
【变式1-3】(1)　(2)断路　(3)0.3　(4)使电压成倍数增加，更容易分析得出电流与电压的正比例关系
【例题2】电压　见解析
【变式2-1】电压　反比
【变式2-2】(1)　(2)B　见解析
【变式2-3】(1)　(2)电阻断路　(3)断开开关　左　2.5　(4)与的乘积是一个常数
1.D 2.A 3.A 4.B 5.D
6.B 7.C 8.A 9.C 10.D
11. 5 避免偶然性，寻找普遍规律
12.定值电阻 见解析
13.电阻 定值电阻断路
14.保护电路 改变电阻两端电压 控制电阻两端电压不变
15. 1 当导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比
在第1组数据中，当时，滑动变阻器两端的电压为
所以滑动变阻器连入电路中的阻值为
而滑动变阻器的最大阻值为，所以第1组数据错误；去除错误数据后，分析数据可得：当导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
16.(1)B
(2)A
(3) 20 反比

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