欧姆定律实验探究
——电流电压电阻关系
信息窗
欧姆是德国物理学家。他在物理学中的主要贡献是发现了后来以他的名字命名的欧姆定律。欧姆的研究，主要是在1817～1827年担任中学物理教师期间进行的。现在我们看到欧姆定律的公式那么简单，却不要忘记。
欧姆当时为了解决这一难题，付出了艰辛的劳动，当时的实验条件很差，那些测量电流的仪器和电阻值不同的导体，都要自己设计制造。他能够完成这些精细的制作和精确的实验，主要得益于强烈的好奇心、执着的探究精神。
课堂练习㈠：
1．在一段导体的两端加一可变电压U，以下说法中不正确的是( )
A．由R＝U
I
可知，R与U成正比
B．不管U如何变化，U与I的比值不变
C．U增加几倍，单位时间内通过该导体横截面的电荷量就增加几倍
D．当U一定时，通过导体横截面的电荷量与通电时间成正比
2．导体两端的电压是4伏特，通过的电流强度是0.8安培，如果使导体两端的电压增加到6伏特，那么导体的电阻和电流强度分别是( )
A．5欧姆，1.2安培
B．5欧姆，2安培
C．7.5欧姆，0.8安培
3．在某电源电压不变的电路中，若将电路的电阻增加20Ω时，通过电路的电流将变为原来的3
4
，则电路原来的
电阻是( )
A．15ΩB．25ΩC．35ΩD．60Ω
4．一段粗细均匀的电阻丝，将它接在6V的电源上时，通过它的电流是0.5A，如果把它对折起来，拧成一股，再接在这个电源上，那么通过它的电流将是( )
A．0.5A B．1A C．2A D．0.25A
思考：电阻串联或并联后总电阻变大还是变小了？
串并联电阻关系推导：
课堂练习㈡：
5．两个电阻并联后的总电阻为4Ω，其中一个电阻的阻值为12Ω，另一个电阻的阻值为_____Ω；若将这两个电阻串联，总电阻为_____ Ω。
6．有两个电阻，当它们串联接到电压为18V的电路中时，通过它们的电流2A；当它们并联接在同样的电路中时，通过它们的总电流是9A，这两个电阻分别是( )
A．9Ω、2ΩB．6Ω、2ΩC．3Ω、6ΩD．2Ω、19Ω
测试题
1．关于公式I＝U/R，下列说法正确的是()
A．导体两端的电压跟导体中的电流成正比
B．导体的电阻跟通过导体的电流成反比
C．当通过导体中的电流为0A，导体的电阻也为OΩ
D．当导体两端电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比
2．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．导体两端电压越大，通过该导体的电流就越大
3．现有阻值分别为8Ω、6Ω、4Ω、2Ω的四个电阻可供选用．若要获得1.6Ω的电阻，则() A．应将阻值为8Ω和2Ω的两电阻串联
B．应将阻值为8Ω和2Ω的两电阻并联
C．应将阻值为6Ω和4Ω的两电阻串联
D．应将阻值为6Ω和4Ω的两阻值并联
4．图中有四组不同的电阻，已知R1＜R2，由图可以看出电阻值最小的一组是______。
5．有一条电阻线，在其两端加1伏特电压时，测得电阻值0.5欧姆，如果在其两端加10伏特电压时，其电阻值应为( )
A．0.5欧姆B．5欧姆
C．0.05欧姆D．20欧姆
6．把阻值分别为4Ω、6Ω的两只电阻串联在一个电压不变的电源上，电路中的电流为1.2A；如果将它们并联在同一电源上，则干路中的电流为：( )
A．2A B．3A
C．4A D．5A
图7-1 1． 在电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比。 2． 在电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比 1． 通过实验探究发现：在__________一定的情况下，通过导体的电流跟这段导体两 端的电压成___________比；在____________一定的情况下，通过导体的电流跟这段导体的 电阻成___________比。 2．在某电阻的两端加6 V 的电压时，通过它的电流是0.3 A ；若使通过它的电流是0.1 A ，应在这个电阻的两端加___________V 的电压。 3． 如图7-1所示是研究电流与电压、电阻的关系的电路图，实验分“保持电阻不变” 和“保持电压不变”两步进行。在“保持电阻不变”这一步实验时 应（ ） A ．保持R 2滑片的位置不动 B ．保持R 2两端的电压不变 C ．保持R 1不变，调节R 2滑片到不同的适当位置 D ．保持电路中电流不变 4．分别将U 1=4V 、U 2=6V 两个不同的电压加在某段导体的两端，则两次通过该导体的电 流之比为（ ） A ．3:2 B ．2:3 C ．1:1 D ．1:2 5．在研究电流跟电压、电阻的关系实验中，当研究电流与电阻的关系时，应该 ( ) A ．调节滑动变阻器，使电路中的电流保持不变 B ．调节滑动变阻器，使不同的定值电阻R 两端的电压保持不变 C ．使电阻R 两端电压成倍数变化 D ．每次测量时都要使电路中的电流成倍数变化 6．一个用电器两端的电压增大到原来的2倍，则通过该用电器的电流 （ ） A ．增大到原来的4倍 B ．增大到原来的2倍 C ．减小到原来的1/4 D ．减小到原来的1/2 1．用下图7-2的实验装置来研究电流跟电压的关系。 (1)用铅笔代替导线连接图7-2实物图（测导线AB 电阻时）。 （2）用导线AB 和用导线CD 的实验记录分别如表1和表2： 表一： 表二： 基础运用 能力拓展
§10.3探究电流与电压、电阻的关系 授课人：赵宝东 年级：初三物理 学校：大孙各庄中学
《探究电流与电压、电阻的关系》教学设计 【教学目标】 1．知识与技能 ①通过实验探究电流与电压、电阻的关系； ②会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和通过的电流； 2 3 【教学重点和难点】 难点（重点）：通过实验探究电流与电压、电阻的关系，分析出电流与电压、电阻的关系。 【教学资源】 多媒体（白板）、电流表和电压表各一个、学生电源、滑动变阻器一个、电阻箱、开关、导线若干。【教材及学情分析】
电流跟电压、电阻的关系实际上就是欧姆定律，它是电学中的基本定律，是进一步学习电学知识和分析电路的基础，是本章的重点。要求学生和教师共同探究活动得出，从而更进一步体验科学探究的方法。这一节综合性较强，从知识上讲，要用到电路中的电流、电压和电阻的概念；从技能上讲，要用到电流表、电压表和滑动变阻器等，学生要通过实验得出欧姆定律，主要培养实验的设计、数据的记录以及表格数据和图像的分析能力。本节课“探究电流跟电压、电阻的关系”是一个完整的科学探究过程，是在前面“电流”“电压”“电阻”等知识学及电流与电压、电阻的定性关系的基础上，引出“探究电流与电压、电阻 1 2 3 【教学过程】 一、复习知识引入新课 前面我们学习了电流、电压和电阻三个量的知识，这三个量之间的关系并不是孤立存 在的，而是互相联系、互相影响的，即电压变化要引起电流变化，电阻变化要引起电 流变化。从定性的层面知道了电流与电压、电阻之间的关系，加在导体两端的电压越
大，通过它的电流就会越大；导体的电阻越大，流过它的电流就会越小。 今天我从定量的角度去研究电流与电压、电阻之间的关系。 ?二、新课教学 我们在探究电流与电压、电阻的三个量关系时，分成两个实验：（一）探究电流与电压关系（二）探 问：电流、电压分别用什么仪器来测量？答：电流表和电压表， 问：测量一组电压和电流值，得出规律行吗？答：不行，（物理规律的客观性、普遍性和科学性，应该至少测量六次。） 问：如何改变定值电阻R两端的电压呢？
电流与电压和电阻的关系 一、教材及学情分析 电流跟电压、电阻的关系实际上就是欧姆定律，它是电学中的基本定律，是进一步学习电学知识和分析电路的基础，是本章的重点。要求学生通过探究活动得出，从而更进一步体验科学探究的方法。这一节综合性较强，从知识上讲，要用到电路、电流、电压和电阻的概念；从技能上讲，要用到电流表、电压表和滑动变阻器等。学生要通过自己的实验得出欧姆定律，最关键的是实验方法。学生对实验方法的掌握既是重点也是难点，这个实验难度比较大，主要在实验的设计、数据的记录以及数据的分析方面，学生出现错误的可能性也比较大，所以实验的评估和交流也比较重要。 课本是在前面“电流”、“电路”、“电压”、“电阻”等知识学习的基础上，推断出电流与电压、电阻的定性关系。这样处理：一是给接下来的实验结果做了铺垫，不致使学生感到突然；二是目的明确，使学生对将要探究的问题产生强烈的愿望，想要证实一下这个推断。有了定性的关系，又知道电流是可以用电流表测量的物理量，电压是可以用电压表测量的物理量，电阻也是可测量的物理量。在此基础上就可以引出“探究电流与电压、电阻会不会有定量关系”的问题 本节课“探究电流跟电压、电阻的关系”是一个完整的科学探究过程，让学生经历科学的探究，学习科学猜想、设计实验、设计实验表格、分析论证、感悟科学方法。因此这节课无论在知识学习上还是在培养学生运用知识解决实际问题的能力上都具有十分重要的作用。所以教学中，在注重学生的理论联系实际能力的同时，更要关注学生的科学探究能力的提高。 二、教学目标 1．知识与技能 ①使学生会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和其中的电流。 ②通过实验认识电流、电压和电阻的关系。 ③会观察、收集实验中的数据并对数据进行分析。 2．过程与方法 ①根据已有的知识猜测未知的知识。
第十七章欧姆定律 第1节探究电流与电压、电阻的关系 一、目标确定的依据 1、课程标准相关要求 使学生会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和其中的电流，通过实 验认识电流、电压和电阻的关系。 2、教材分析 电流跟电压、电阻的关系实际上就是欧姆定律，它是电学中的基本定律，是进一步 学习电学知识和分析电路的基础，是本章的重点。要求学生和教师共同探究活动得出，从而更进一步体验科学探究的方法。这一节综合性较强，从知识上讲，要用到电路中的电流、电压和电阻的概念；从技能上讲，要用到电流表、电压表和滑动变阻器等，学生要通过实验得出欧姆定律，主要培养实验的设计、数据的记录以及表格数据和图像的分析能力。 3、学情分析 本节课“探究电流跟电压、电阻的关系”是一个完整的科学探究过程，是在前面“电流”“电压”“电阻”等知识学及电流与电压、电阻的定性关系的基础上，引出“探究电流与电压、电阻会不会有定量关系”的问题。让学生体会科学探究的方法。 二、教学目标 1．通过实验探究电流、电压和电阻的关系。 2．会用滑动变阻器改变部分电路两端的电压或使电阻两端电压不变。 3．会说出滑动变阻器在各个实验中的作用。 三、教学重难点 教学重点：电路中电流与电压的关系、电流与电阻的关系。 教学难点：运用控制变量的方法进行实验，并分析得出结论。 四、教学过程 教师活动学生活动设计意图 引入新各种用电器的电流大小不同：那么电流大小与哪些 因素有关？ 手电筒中使用新电池或旧电池，灯泡的亮度不同， 学生通过实例 进行思考。 引导学生从 具体实例分 析猜想，电
课通过灯的电流与灯两端电压有关吗？ 在家庭电路中使用不同的灯泡，亮度不同，那么通 过灯的电流与灯丝电阻有关吗？ 在电路中的电流与电压、电阻有什么关系呢？流与电压电阻有关。 猜 想与假设若电阻一定，电流与电压存在什么关系？ 若电压一定，电流与电阻存在什么关系？ 学生回答： 若电阻一定， 电压越大，电 流越大； 若电压一定， 电阻越大，电 流越小。 由实例出 发，使学生 能比较顺利 得出有效的 猜想。 设计实验若研究电路中电流与电压的关系，或电流与电阻的 关系，需要哪些实验器材？ 【设计实验】 测电阻两端电压，选择什么器材？如何改变电阻两 端电压？怎么操作？ 测通过电阻的电流，选择什么器材？ 实验过程中的不变量是什么，如何控制其不变？ 滑动变阻器在实验中都起到什么作用？ 实验电路图 实物图 1、选择实验器 材。 【需要器材】 电阻、电源、 滑动变阻器、 开关、电流表、 电压表、导线。 2、画电路图。 3、实验表格的 设计 进一步引导 学生了解实 验过程中所 需要用的器 材及测量工 具。 V R＇ R A S
实验二十、探究电流与电阻的关系实验 【提出问题】： 电流和电阻之间有什么样的关系？ 【猜想假设】： 电流与电阻成反比。 【设计实验】： 使用控制变量法，即保持定值电阻两端的电压不变，研究电压不变时，电流与 电阻的关系。 电路图： 【实验步骤】： ①按图接好电路。注意连接时开关要断开，开关闭合之前要把滑动变阻器调到阻值最 大处，实物图如下所示。 ②分别将5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻连入电路，检查电路后闭合开关，调节滑动变 阻器，使电压表示数保持3V不变，分别记下电流表的示数，填入表格。 U=3V ③根据数据画出I-R图像。
【得出结论】： 电阻两端的电压一定时，电流与电阻成反比。 【考点方向】： 1、滑动变阻器的作用：①；②。 2、在闭合开关前滑动变阻器应将滑片置于端。 3、该实验中利用多个不同阻值电阻测出多组不同的数据，其目的是。 4、更换大电阻后如何滑动滑动变阻器的阻值：。 5、连接好电路，闭合开关，发现电压表示数接近于电源电压，电流表几乎无示数，则故障为定值电阻R发生了。 6、为了避免来回更换电阻，带来的麻烦，我们可以使用来替换定值电阻。 7、电阻箱阻值改变后，发现无论怎样调节滑动变阻器都不能达到实验要求，若电路无故障，则引起这种情况的原因可能是。 8、电路中滑动变阻器阻最大值Rx的确定方法：。 9、实验方法：法：。 10、结论：在电压一定时，。【创新母题】：某班同学做“探究电流与电阻的关系”的实验，某小组连接了如图甲所示的实物电路。 乙丙
（1）请在方框内画出对应的电路图（电阻箱符号为） （2）连接电路时，开关应，其目的是。 （3）连好电路后，将电阻箱调至某一阻值，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为一个适当的值U0，记录电流表的示数和。 （4）改变电阻箱的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使，并记录相应数据。（5）再次改变电阻箱阻值，发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片都不能达到（4）中的要求，引起这种情况的直接原因是。 （6）重复步骤（4）多次实验，其目的是。根据所得数据画出电流随电阻变化的图象如图乙所示。你认为该小组实验时的U0=V。 （7）进一步研究发现由图线上的任一点和坐标轴围成的矩形“面积”大小都相等，由此可以得出的实验结论是。 （8）以上实验过程中，所涉及到的实验探究方法是法，请再举出其他应用该探究方法的例子。 （9）实验结束后，小组间交流时，发现邻组在相同的坐标系中画出的图象如图丙所示，你认为图象不同的原因是。 练习1：（2019?丽水）利用如图电路研究“电流与电阻的关系”，其中电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～3V”，滑动变阻器的规格为“50Ω，1A”，依次将阻值为5欧、10欧、20欧的定值电阻接入AB之间完成实验，获得数据如下表。 请回答： （1）完成第一组实验，断开开关，拆下5欧的电阻，改接10欧的电阻。继续操作有以下四步：①闭合开关；②将滑动变阻器的滑片移到最右端；③记录电流表示数；④将滑动变阻器的滑片移到适当位置。从安全和规范角度考虑，正确的顺序是；
（11·河南）16．如图所示是甲、乙两电阻的电流与电压关系的图像，现将甲、乙串联后接在电压为4.5V的电源两端。下列分析正确的是 A．甲的阻值是乙阻值的两倍 B．通过乙的电流是甲的电流的两倍 C．乙两端的电压是甲两端电压的两倍 D．甲的电功率是乙的电功率的两倍 答案：C （11·重庆）6．某导体中的电流与它两端电压的关系如图所示，下列分析正确的是 A．当导体两端的电压为0时，电阻为0 B．该导体的电阻随电压的增大而减小 C．当导体两端的电压为0时，电流为0 D．当导体两端的电压为2 V时，电流为0.6A 答案：C （11·襄阳）36．王红做“探究电阻上的电流跟两端电压的关系”的实验。 （1）她记录了有关实验数据，但还有一空未写出，请按表中规律，完成表格内容。 （2 压_________。 答案：0.9 成正比 （11·南京）21．小华用如图所示的电路探究电流与电阻的关系．已知电源电压为6V，滑动变阻器R2的最大电阻为20Ω，电阻R1为l0Ω．实验过程中，将滑动变阻器滑片移到某一位置时，读出电阻R1两端电压为4V，并读出了电流表此时的示数．紧接着小华想更换与电压表并联的电阻再做两次实验，可供选择的电阻有l5Ω、30Ω、45Ω和60Ω各一个，为了保证实验成功，小华应选择的电阻是Ω和Ω．
答案：15 30 （11·兰州）29．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，请你将电路连接完整（用笔划线代替导线）。 （2）实验数据记录如下： 表1U＝3V 表2R 分析表1数据，可以得出的结论是：________________________________________＿。分析表2数据，可以得出的结论是：________________________________________＿。答案：（1）如图
1小明同学探究“通过导体的电流与电压的关系”时，电路图与实物图如图所示。已知电源电压和电 阻R i 的阻值均恒定，电流表 A 的量程为0?0. 6安，电压表V 1的量程为0?3伏，电压裘V 2的量程为 0?15伏，滑动变阻器R 2上标有“ 50Q 1A ”的字样。 (1) 小明按电路图将实物连接起来，闭合开关前滑动变阻器 的滑片应放在 闭合开关，发现电流表A 与电压表V1的示数为零，电压 表V2的示 数不为零，若是电路中的电阻 R1或滑动变阻器R2发生故 障.则故 障是_ _。 ⑵排除故障后，继续进行实验，记录电流表A 与电压表V1的示数， 得 到一组实验数据，如下表所示。 分析表中实验数据可得结论：当导体的阻值不变时，通过导体的电 流与 电压成_ _比。 (3)实验中，记录电流表A 与电压表V 2的示数，得到一组实验数据， 根据 实验数据作出U-I 图线(实线部分)，如图所示。则该实验中，在 保证实验器材安全的前提下，电路中允许通过的最大电流为— —安。 (1) 分析表中的数据，可以得出的结论是： ___________________ (2) 滑动变阻器R 在此实验中的主要作用是： _ _ 3、刘阳同学想利用图8所给实验器材，探究电流与电压和电阻 的关 系。 (1) 在电压表尚未接入电路之前，已存在两处明显的连接错误， 请 你指出。 (2) 假如错误已纠正，且原电流方向不变，则电压表将接在电 路中 a 、 b 、 c 、 d 四点中的哪两点才能测量 R 1两端的电压。 (3) 上表是刘阳同学用R 1实验得出的几组实验数据，分析表中 数据 可得到什么结论？写出简要的分析过程。 (4) 本实验操作完成后，如果将电阻 R 1换成一只小灯泡，还能 测量 小灯泡的什么物理量？ 4、在探究“电流与电压关系”的实验中，宁宁同学用电流表和电压表测量出某 段导体中电流及其两端 的电压，数据如下表: (1) 请在方格纸上画出导体中电流与导体两端电压的关系图像； (2) (3) 由上述关系图像可知导体的电阻 R = __________ ◎ 5、某实验小组的同学在探究欧姆定律时， 采用了 如图12所示的电路图实 验中他们选用的定值电阻 分别是 5Q 、8Q 、10Q ，电源电压是3V ，滑动变 阻 器的阻值范围是O ?15Q 。 (1) 他们在探究某一因素变化对电流的影响时， 采 2、小明同学利用如图所示的电路，探究保持电压不变时，电流跟电阻的关系，得 到 的数据如下表。 电阻R/ Q 5 6 10 15 20 30 电流I/A 0.6 0.5 0.3 0.2 0.15 0.1 实验次数 1 2 3 4 5 电压V L0 Id 2.0 2.8 电流A 0J0 0.15 OJO 0.25 0.28 U/V 2.0 1 4.0 6.0 8.0 10.0 I/A 0.1 ； 0.3 0.38 0.5
探究电流与电压电阻的 关系练习题及答案 SANY标准化小组 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#
第一节探电流与电压、电阻的关系练习题 1.在探究电阻上的电流跟电压的关系时，我们提出的问题是______你的猜想是______请在下框内画出实验电路图，并设计好记录实验数据的表格。 2．德国物理学家______在19世纪初期经过大量的实验的方法研究了电流、电压和电阻的关系，得到：导体中的电流跟导体两端的电压成______，跟导体的电阻成______，其数学表达式为______公式中电压的单位用______，电阻的单位用______，电流的单位用______欧姆定律是研究导体中的电流与导体两端电压以及导体电阻三者关系的规律。 3．电流、电压、电阻三个物理量，只要知道其中两个，根据欧姆定律就可以求出第三个．因此，R=______；U=______。 4．小红做实验时，把一盏灯两端的电压从4V增加到6V，通过它的电流将从增加到______A，这只灯的阻值为______ 。 5．从欧姆定律可以看出，千个用电器两墙的电压影响着通过它的______。用电器正常工作时所需的电压，叫做______。如果______比额定电压高很多，很可能损坏用电器，如果实际电压比______低很多，用电器就不能正常工作，有时还会损坏用电器。 6．在如图6—28所示的电路中，当开关都闭合时，下面电路中两灯均亮的是 ( ) 7．一种指示灯，工作时电阻为，通过的电流为时才能正常发光。要使这种指示灯正常发光，应加多大的电压 8．一导体连在某电路中，如果把加在这导体两端的电压增加到原来的2倍，则导体的电阻和通过它的电流情况为 ( ) A．电阻和电流均保持不变 B．电阻保持不变，电流是原来的2倍 C．电阻和电流都变为原来的2倍 D．电阻减小为原来的一半，电流为原来4倍 9．对欧姆定律的公式I＝U／R理解错误的是 ( ) A．对某一导体来说，导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比 B．在电压相等的条件下，不同导体的电流跟导体的电阻成反比 C．导体中的电流跟导体两端的电压、导体的电阻有关 D．导体中的电流跟导体两端的电压、导体的电阻无关，因为比值U／R是一恒量 10．物理兴趣小组的同学独立组装成一盏台灯后，将其接人电路中。闭合开关时，发现台灯不亮，同时其他用电器也停止工作，经检查发现保险丝熔断。更换新的保险丝后，将台灯单独接人电路，又发现保险丝熔断，其原因可能是 ( ) A．台灯灯泡的两条接线相碰了 B．灯泡的灯丝断了 C．室内电路中本来就存在短路现象 D．台灯开关的两端短路 11．某滑动变阻器上标有“1A，20 ”字样，当变阻器上的电阻线圈全部连人电路中时，它的两端允许的最大电压为多少当变阻器线圈有一半连人电路时，变阻器两端电压不得超过多少伏
1（09金华）小明同学探究“通过导体的电流与电压的关系”时，电路图与实物图如图所示。已知电源电压和电阻R1的阻值均恒定，电流表A的量程为0～0．6安，电压表V1的量程为0～3伏，电压裘V2的量程为0～15伏，滑动变阻器R2上标有“50Ω 1A”的字样。 (1)小明按电路图将实物连接起来，闭合开关前滑动变阻器的滑片应放在右端(填“左”或“右”)。闭合开关，发现电流表A与电压表V1的示数为零，电压表V2的示数不为零，若是电路中的电阻R1或滑动变阻器R2发生故障．则故障是滑动变阻器R2断路。 (2)排除故障后，继续进行实验，记录电流表A与电压表V1的示数，得到一组实验数据，如下表所示。 分析表中实验数据可得结论：当导体的阻值不变时，通过导体的电流与电压成正比。 (3)实验中，记录电流表A与电压表V2的示数，得到一组实验数据，根据实验数据作出U-I图线(实线部分)，如图所示。则该实验中，在保证实验器材安全的前提下，电路中允许通过的最大电流为0.3 安。 2（09潍坊）(4分)小明同学利用如图所示的电路，探究保持电压不变时，电流跟电阻的关系，得到的数据如下表。
可以得出的结论是：电压不变时，导体中的电流与电阻成反比。 (2)滑动变阻器R′在此实验中的主要作用是：调整R′的阻值，使R两端电压保持不变。 3（09安顺）（6分）刘阳同学想利用图8 所给实验器材，探究电流与电压和电阻的关系。 （1）在电压表尚未接入电路之前，已存在两处明显的连接错误，请你指出。（2）假如错误已纠正，且原电流方向不变，则电压表将接在电路中a、b、c、d 四点中的哪两点才能测量R1两端的电压。 （3）上表是刘阳同学用R1实验得出的几组实验数据，分析表中数据可得到什么结论？写出简要的分析过程。 （4）本实验操作完成后，如果将电阻R1换成一只小灯泡，还能测量小灯泡的什么物理量？
实验06 探究电流与电压、电阻的关系 典例1 （2011年中考·内蒙古包头卷）在用电压表、电流表探究电流和电压关系的实验中，电阻R=10Ω，电源电压U=3V。 （1）小刚根据电路图连接了如图甲所示的实验电路，小军检查后发现有一根导线连接有误，请你在这根导线上打“×”并用笔画线代替导线，画出正确的连线。 （2）电路改正后，小刚闭合开关，发现电流表无示数，电压表的示数为电源电压值，取下电阻，两表的示数仍然不变，出现故障的原因可能是。 （3）故障排除后，开始进行实验，小刚根据测出的数据，画出了通过电阻的电流随电压变化的关系图像，如图乙所示，由图像可以得出结论：。为了使结论更具有普遍性，小刚还应。 解析：（1）电压表测量定值电阻的电压，应并联在定值电阻两端，图中电压表与定值电阻和滑动变阻器并联了，如下图所示。 （2）①电流表无示数，说明有断路；②电压表的示数为电源电压值，说明电压表测量的是电源电压，电压表→电流表→电源→开关→滑动变阻器这个部分没有断路；③取下电阻，两表的示数仍然不变，说明电阻不起作用，没有连入电路；因此故障是电阻断路了．（3）这是一个正比例函数图象，反应的信息是“在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比”，为了寻找普遍规律，应更换电阻进行多次测量。 答案：（1）如上图所示（2）电阻断路（3）在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；更换电阻，继续实验．
点评：电压表和电流表判断电路故障的方法：（1）电压表无示数说明电压表所测量电路中，包含电源的部分电路断路或不包含电源部分短路，再由电路中有无电流来判断是断路还是短路．有电流，则电路为短路；无电流，则电路为断路。（2）电压表有示数说明电压表所测量电路中，包含电源的部分电路短路或不包含电源部分断路，再由电路中有无电流来判断是断路还是短路．有电流，则电路为短路；无电流，则电路为断路。 典例2 （2011年中考·云南玉溪卷）在学习了电路和欧姆定律的知识后，同学们按照老师的要求到实验室进行“欧姆定律”的验证性实验。下图是具体验证的实物电路图，请按下面的要求作答。 （1）请把实物电路图画线正确连接。 （2）闭合开关试触时，发现电压表的指针向右偏转超过了刻度盘，其原因是，应换用量程。 （3）实验时，某同学把5Ω、10Ω、20Ω的电阻分别接入电路中，探究导体中的电流与电阻的规律，记录数据时，把接入20Ω时的电流值记漏了，请帮他填上，是A，该实验需要控制不变。 解析：（1）根据探究欧姆定律时的电路图，如下图左图所示，从电源正极开始依次连接开关、电流表、滑动变阻器、定值电阻到电源的负极，最后把电压表并联在定值电阻两端。根据表格知，电流表选择0～0.6A，根据U=IR得，定值电阻两端的电压保持3V不变，所以电压表选择0～3V，如下图右图所示。
第十七章欧姆定律 第 1 节探究电流与电压、电阻的关系 一、目标确定的依据 1、课程标准相关要求使学生会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和其中的电流，通过实验认识电流、电压和电阻的关系。 2、教材分析电流跟电压、电阻的关系实际上就是欧姆定律，它是电学中的基本定律，是进一步学习电学知识和分析电路的基础，是本章的重点。要求学生和教师共同探究活动得出，从而更进一步体验科学探究的方法。这一节综合性较强，从知识上讲，要用到电路中的电流、电压和电阻的概念；从技能上讲，要用到电流表、电压表和滑动变阻器等，学生要通过实验得出欧姆定律，主要培养实验的设计、数据的记录以及表格数据和图像的分析能力。 3、学情分析 本节课“探究电流跟电压、电阻的关系” 是一个完整的科学探究过程，是在前面“电流”“电压”“电阻”等知识学及电流与电压、电阻的定性关系的基础上，引出“探究电流与电压、电阻会不会有定量关系”的问题。让学生体会科学探究的方法。 二、教学目标 1．通过实验探究电流、电压和电阻的关系。2．会用滑动变阻器改变部分电路两端的电压或使电阻两端电压不变。 3．会说出滑动变阻器在各个实验中的作用。 三、教学重难点 教学重点：电路中电流与电压的关系、电流与电阻的关系。教学难点：运用控制变量的方法进行实验，并分析得出结论。 四、教学过程
表格设计】 1．电流表、电压表调节到零刻度，按电路图连接电 路，调节滑动变阻器的滑片至阻值最大端； 2．闭合开关，调节滑动变阻器至适当位置，将 电压 表示数 U ，电流表示数 I 记录到表格中； 3．分别调节滑动变阻器在不同位置，仿照步骤 2 再 做 5 次实验，分别记录电压表示数 U ，电流表示数 巡视指导】 重点指导： 2．实验电路连接完要检查电路连接无误，然后 用开 关试触，没有问题后再闭合开关。 4．实验时间不宜过长，最好做完一次实验要断 开开 关一次，避免电阻的温度升高，阻值发生 变化。 电阻一定，研究电流与电压的定量关系。 U/V I/A 1．学生的分工协作是否合理。 3．实验的有序性，如：电压表示数从小到大。 5．针对学生在不同的问题中出现的错误进行纠1、连接实物。 1、培养学生 连接电路前电 根据实验目 流表和电压表 的选择实 验 的调节。连接 器材设计 实 电路过程中开 验的能 力。 关要断开。闭 2、进行规 范 合开关前调节 实验操作 的 滑动变阻器的 训练。 滑片至阻值最 3、使学生 学 大端。 会实验表格 2、根据实验要 的设计。 求设计实验记 4、规范实 验 录表格。 操作、正确 3、按实验步骤 读取及记 录 进行实验，进 数据。 行实验测量、 5、渗透科 学 记录实验数 研究方法 据。 ——控制变 4、根据实验过 量的方 法。 程中采集的数 6、培养学 生 据描点作图。 科学严谨 的 5、分析实验数 态度，形成 进行实 R=10Ω不 实验步
电流跟电压和电阻的关系练习 1．某同学在做研究导体中的电流跟电压、电阻关系的实验时，得到两组实验数据，如表一、表二。 （1）分析表一数据可以得到的结论________________。（2）分析表二数据可以得到的结论 ______________________。 2．甲、乙两个电阻的阻值分别为10Ω和40Ω，将它们先后接在同一电源上，通过甲的电流强度为 A，则通过乙的电流强度为（）A． A B． A C． A D．以上答案均不对 3．甲、乙两导体的阻值之比为3：2，将它们先后接在同一电源上，则通过甲、乙两导体的电流之比是（） A．3：2 B．2：3 C．1：1 D．无法确定 4．一导体接在某电路中，如果把加在该导体两端的电压变为原来的两倍，则该导体的电阻和通过它的电流将（） A．都增加为原来的两倍 B．电阻不变，电流变为原来的2倍 C．电阻不变，电流变为原来的1/2 D．电阻、电流都不变 5．将某导体接在电压为16V的电源上，通过它的电流为。现在把该导体换成阻值是其四倍的另一导体，则电路中的电流为（）A． B． C． D． 6．有Ｒ１和Ｒ２两个电阻，Ｒ１＞Ｒ２，将它们分别接在同一个电源上，通过它们的电流分别是Ｉ１和Ｉ２，则Ｉ１与Ｉ２之间的大小关系是（）Ａ．Ｉ１＝Ｉ２Ｂ．Ｉ１＞Ｉ２Ｃ．Ｉ１＜Ｉ２Ｄ．无法比较7．分别将U1=4V、U2=6V加在某段导体的两端，则两次通过该导体的电流之比为（）A．3:2 B．2:3 C．1:1 D．1:2
8．将两个定值电阻R 1、R 2分别接在不同的电源上，通过它们的电流分别为I 1、I 2，已知I 1>I 2，则下列说法正确的是( ) A ． R 1可能等于R 2 B ．R 1一定大于R 2 C ．R 1一定小于R 2 D ．R 1一定等于R 2 9．一段导体两端的电压为8V ，导体中的电流为2A ，如果将它两端的电压减少2V ，则导体中的电流变为（ ） A ． B ． C ． D ．3A 10．某同学在探究“电流跟电压和电阻的关系”时，根据收集到的数据画出了如下左图所示的一个图像，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 11．保持一个电路两端的电压不变，把一个20Ω的电阻接在这个电路中时,通过它电流为,把它更换成一个40Ω的电阻时，电路中的电流应变为 A ；如果要使电路中的电流变为，则应换成一个阻值为 Ω的电阻。 12．一段导体的电阻增加3Ω后，接在原来的电源上，发现通过该导体的电流为原来的倍,则该导体原来的电阻为 13．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右上图所示的一个图像，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 14．如下图所示的电路中，要使灯泡的亮度变亮，滑动变阻器的滑片P 应向 移动。 15．如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S 1、S 2，两灯都发光，当把开关S 2 断开时，灯泡L 1的亮度及电流表示数的变化情况是（ ） 亮度不变，电流表示数变小 亮度不变，电流表示数不变 的亮度增大，电流表示数不变 D .L 1亮度减小，电流表示数变小 如下图 所示，L 1＝4Ω ,L 2＝8 Ω , 开关闭合后，电流表A 的示数为,则电路中的总电流为 A. 17．如图，电源电压保持不变，电阻R 1 = R 2 = R 3 = 10Ω.要使R 2、R 3并联，应闭合开关 ，此时电流表的示数为I 1；要使R 1、R 2串联，开关S 1、S 2应 (填“断开”或“闭合”)，此时电流表的示数为I 2；则I 1: I 2 = . U I
实验：电流、电压与电阻的关系 1.（2012?）在“探究通过导体的电流跟导体两端电压、电阻的关系”实验中： （1）本实验应采用的研究法是控制变量法． （2）在”研究电流与电压的关系“时，某同学连接了如图所示的电路，电路中有一根导线接错了，请你用笔在图中将接错的导线画上“×”，再把正确的接线画上． （3）在“研究电流与电阻的关系”时，把定值电阻10Ω换成15Ω，闭合开关后，下一步的操作是：将滑动变阻器的滑片向右（填“左”或“右”）移动，目的是保持电阻两端电压不变． （4）利用本实验的器材，你还能进行的实验有测量电阻．（写出一个实验即可） 2.（2012?）小强利用如图甲所示的电路，实验探究“保持电压不变时，电流跟电阻的关系”． 实验器材：电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表各一只，一个开关，三个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω），两只滑动变阻器（10Ω2A、20Ω1A），导线若干． （1）请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线把图乙所示的实物电路连接完整． （2）实验中多次改变R的阻值，并得到多组实验数据，由这些数据得到如图丙所示的电流I随电
阻R变化的图象，由图象可得结论：电压不变时，电流与电阻成反比． ①在上述实验中，小强先用5Ω的电阻做完实验后，接着要改用10Ω的电阻继续做实验，应如具体操作？断开开关，把滑片P移到A端，用10Ω的电阻替换5Ω的电阻，闭合开关，移动滑片P 的位置，并观察电压表的示数变化，直到电压表的示数为2.5V时，读出电流表的示数． ②当小强改用15Ω的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都无法使电压表的示数达到实验要求的值．小强不畏困难，经过认真思考，找出了原因，并利用现有的实验器材解决了问题，完成了实验．请你分析“电压表的示数无法达到实验要求的值”的原因是：滑动变阻器的最大阻值太小． 并请你想一想小强解决问题可能用到的两种法（同种法不能重复使用），并简要说明法一的理由．法一：换用最大阻值为20Ω的滑动变阻器． 理由：根据=，得：R滑=12Ω，故选用“20Ω1A”的滑动变阻器． 法二：在电路中再串联一个5Ω的定值电阻． 3.（2012?）某小组同学用图甲的电路图探究欧姆定律，实验中他们所用的定值电阻分别是5Ω、10Ω、15Ω，电源电压为 4.5V． （1）在探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”时，选用了某一定值电阻，连接电路闭合开关后，移动变阻器的滑片P，当电流表的示数是0.28A时，电压表的示数如图乙所示，这时定值电阻两端的电压是2.8V，请帮助该小组设计一个记录实验数据的表格． （2）在探究“电阻上的电流跟电阻的关系”时，把定值电阻由5Ω换成10Ω，闭合开关后，下一步的操作是：将变阻器的滑片P向右（填“左”或“右”）移动，目的是保持定值电阻两端电压不变．
电流、电压、电阻三者的关系 学习目标要求： 1．知道研究电流跟电压、电阻关系的实验方法。 2．知道电流跟电压、电阻的关系。 3．能初步分析在相同的电压下，通过不同导体的电流强度不同的现象。 4．知道用实验研究欧姆定律的方法。 5．掌握欧姆定律的内容及公式。 6．能应用欧姆定律公式进行简单的计算。 7．理解伏安法测电阻的原理及方法。 知识要点： 1．正确理解电流跟电压、电阻的关系 在利用实验的方法研究物理规律时，往往采用“控制变量”的实验方法，即先保持一个物理量不变（如不变），研究其他两个物理量（如和）之间的关系，分别得出不同条件下的 实验结论。 通过实验归纳总结出的电流与电压的关系是：在电阻一定的情况下，导体中的电流跟导体两端的电压成正比。应该注意：（1）这里导体中的电流和导体两端的电压都是针对同一导体来说的；（2）不能反过来说，电阻一定时，电压与电流成正比；这里存在一定的因果关系，这里电压是原因，电流是结果，是因为导体两端加了电压，导体中才有电流，不是因为导体中通了电流才加了电压。 电流跟电阻的关系是：在电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比。在理解时要注意：（1）电流和电阻也是针对同一导体而言的；（2）不能说导体的电阻与通过它的电流成反比。因为电阻是导体本身的一种特性，即使导体中不通过电流，它的电阻也不会改变，更不会因导体中电流的增大或减小而使它的电阻发生改变。 2．正确理解欧姆定律的物理含义 应将欧姆定律结合实验来理解，在导体的电阻不变时，导体中的电流与导体两端的电压成正比，导体两端电压改变时，流过导体的电流随着改变；在电压不变时，导体中的电流与电阻成反比，即在同一电压下，接不同的电阻时，电流也不相同，当所接电阻越大时，通过的电流越小。 欧姆定律的实质是：通过导体的电流随导体两端的电压的改变而改变，也可随导体的电阻大小的改变而改变。但导体两端的电压不一定随电流或电阻的改变而改变，导体的电阻更不会随流 过导体的电流或导体两端的电压的改变而改变。因此，将公式变形为时，不能说电压与电流成正比，也不能说电压与电阻成正比。同样，将公式变形为时，绝不能说电阻 与电压成正比，与电流成反比。公式表明：导体两端的电压与通过它的电流的比值，等 于导体的电阻大小，但不能决定、也不能改变导体的电阻的大小。决定导体电阻大小的因素是导体的材料、长度、横截面积及温度，与其两端的电压及通过它的电流大小无关。 3．应用欧姆定律应注意的问题
十三章第一节《探究电流与电压、电阻的关系》教学案例 学习目标： 1.通过实验探究电流与电压和电阻的关系。 2.会用控制变量法研究物理问题；能用图象的方法处理实验数据并能得出相应的结论。 3.了解滑动变阻器在实验中的作用。 学习过程： 【温故解惑】 1.电压表应与被测用电器 联，电流表与被测用电器联， 连接时都应该让电流从流入，从流出。 2.连接电路时开关应处于状态，闭合开关前应将滑动变阻器滑 片置于。 3.通过前面的学习我们知道，电阻一定时，加在导体两端电压越高， 通过导体电流会；两端电压一定时，导体电阻越大，通过它的电流 会。 一、探究电阻一定时，电流与电压之间的关系： 1.提出问题：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压有什么具体关系？ 2.猜想与假设： 3.设计实验：【合作学习】 ①实验用到主要探究方法？ 控制变量法。 ②如何改变电阻两端电压？ 改变电池的节数 串联一个滑动变阻器，移动滑片，改变电压 ③设计实验电路图并连接实物图 学生小组讨论 完成复习题目。 小组间讨论分析两个方案 的优缺点，确定改变电压 + -
④ 设计实验表格 电压U （V ） 1 2 3 R 1电流I （A ） R 2电流I （A ） R 3电流I （A ） ⑤ 实验步骤 按照电路图连接电路。 闭合开关，移动变阻器滑片，使电压表的示数为1V ，记下电流表的示数。 继续移动滑片，使电压表的示数分别为2V 和3V ，并记下电流表的示数。 换用不同阻值的电阻多次测量。避免偶然性。 4.进行实验： 按照实验设计，完成实验，并把测得的数据填入表格中。 5.分析论证： 分析表格中的数据，并在图中画出电阻的U —I 关系图象 引导学生分析：一次实验得出结论具有偶然性，应更换不同电阻进行多次实验，所以用5 各小组将实验数据描在坐标纸上，通过图象总结 学生练习实物图的连接。教师注意强调电压表和电流表量程的选择；滑动变阻器接线柱的选择；滑片 教师巡视指导，帮助困难 学生。为了节省时间，每
探究电流与电压、电阻关系的训练 1．(2015柳州25题9分)图甲是探究电流与电阻关系的实验电路图。 (1)实验需要更换电阻R后控制电阻两端不变． (2)连接电路时，保持开关(选填“闭合”或“断开”)，滑动变阻器R 的滑片置于端(选填“a”或“b”)． (3)小明连好实物电路(图乙)，进行实验，数据记录如下表，根据实验 数据作出的I--U关系图像如图丙． (4)分析数据和图像不能得到“电压一定时，电流与电阻成反比”的关系，为什么呢?小明仔细检 查实验过程，发现是两个错误所致：一是实物电路与电路图不符，他把表接错了位置；二是每次更换R、后，没有调节保持电压表示数不变(填图中元件符号)． (5)老师在批评小明粗心的同时告诉他，他现在的实验也非常有意思：第一是由表中数据可以知 道R接入电路的电阻等Ω，恰好能由此得出：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成· 第二是现有实物电路不作任何调整，结合I--R图像可以测定未知电阻的阻值，如：用待测电阻R x替换R读出电流表示数为0．25 A，利用I--R图像可得，R x=______Ω,但对于某些阻值的R x，测量不够精确，请你说出对哪些阻值的R x测量不够精确． _________________________________________________________________________________。 2、(2015钦州24题8分)在探究“电流与电压的关系”的实验中，实验器材有：电源(电压恒为 9V)，滑动变阻器、开关、电流表、电压表、10Ω电阻、5Ω电阻各一个，导线若干。 (1)如图是小明连接的实物电路，要用电压表测量R1两端的电压，导线a,b,c中有一根连接错 误，这根导线是_____。 (2)电路连接正确后，闭合开关，滑动变阻器滑片P从A端滑到B端过程中，电压表的示数 ________(选填“变大或“变小”)。 (3)将变阻器的滑片从一端移动到另一端的过程中，电压表示数变化范围是3—6V，记录的几 组实验数据如下表所示
老师姓名学生姓名 上课时间 学科名称物理年级九年级 备注 【课题名称】九年级物理《电流与电压和电阻的关系》讲义 【考纲解读】 1.理解电流、电压和电阻的概念理解； 2.用实验探究电流与电压和电阻的关系。 【考点梳理】 考点1：回顾电流、电压和电阻的概念理解 1.电流： （1）电荷的定向移动形成电流。通常用字母I表示。单位：国际单位是安培，简称安，符号是A。 （2）在物理学中，把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。 2.电压： （1）电压的作用是使电路中的自由电荷定向移动形成电流，符号是U。电压的单位是伏特，简称伏，符号是V。 （2）电压是形成电流的原因，但并不是存在电压就一定有电流，还要看电路是否是通路，因此，形成电流的条件是：①电路两端有电压；②通路。 3.电阻： （1）导体对电流阻碍作用的大小叫做电阻。用符号R表示，单位是欧姆（ ）。 （2）影响电阻大小的因素：①材料；②长度；③横截面积；④温度。 考点2：用实验探究电流与电压和电阻的关系 【实验器材】电源、电流表、电压表、滑动变阻器、电阻、开关、导线。 【实验方法】控制变量法。 【实验过程】以电路图为主进行讲解和演示。 【实验分析】结合例题讲解。
【实验结论】 （1）在电阻一定时，通过电阻的电流和电阻两端的电压成正比； （2）在电压一定时，通过电阻的电流与电阻成反比。 【例题精讲】 例1：一位同学用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”．电源电压不变，下表是实验数据，若第四次实验时将定值电阻的阻值由30Ω调为40Ω后就直接读出电流表的示数，这个示数应该是（ ） A ． B ． C ． D ． 例2：图甲是某同学“探究电流与电压关系”的电路图．闭合开关S 后，滑动变阻器的滑片P 从a 端移至b 端的过程中，电流表和电压表的示数（I ﹣U ）如图乙所示．则（ ） A ．R 0的电阻值是Ω B ．该电路最小功率 C ．滑动变阻器的总电阻是5Ω D ．滑动变阻器R 的电功率先变大后变小 例3：某学习小组在一次实验探究中利用电压表和电流表测得了多组数据，记录如下表．请根据表中给出的数据，判断分析出他们实验时的电路可能是图中的（ ） A ． B ． C ． D ． 例4：在研究“一定电压下，电流与电阻的关系”时，电路如图所示．电源电压恒为3V ，滑动变阻器上标有“15Ω 1A ”字样．在a 、b 间先后接入不同阻值的定值电阻，移动滑片P ，使电压表示数为，读出电流表的示数．当20Ω的电阻接入a 、b 间时，电压表示数始终无法达到，其原因可能是（ ） R/Ω 10 20 30 40 50 I/A U/V I/A