第1课时　电流与电压、电阻的关系

第十四章欧姆定律14.2欧姆定律第1课时电流与电压、电阻的关系情境导入课标要求

通过前面的学习我们知道，电阻表示导体对电流的阻碍作用，电阻越大，电流会越小.那么，流过导体的电流与导体的电阻及加在它两端的电压存在怎样的定量关系呢？探究电流与电压、电阻的关系.课前|自主预习课堂|探究学习课后|巩固提升课前|自主预习1.实验器材：为了探究电流与电压、电阻的关系，需要用到的实验器材有电源、开关、导线、电流表、电压表、定值电阻和滑动变阻器.

2.实验电路图：请在下面的虚线框内画出符合要求的实验电路图.答案图定值电阻滑动变阻器3.探究电流与电压的关系(1)探究电流与电压的关系，应保持电阻不变，用到的研究方法是控制变量法.

(2)连接电路时，应将开关断开，并将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处.

(3)通过调节滑动变阻器，不断改变定值电阻两端的电压和通过的电流，便于多次测量.

(4)实验结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成

正

比.

电阻控制变量法断开最大滑动变阻器

电压

电流正4.探究电流与电阻的关系(1)探究电流与电阻的关系，应保持电压不变.

(2)通过调节滑动变阻器，保持定值电阻两端的电压不变.

(3)实验结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比.

电压滑动变阻器不变反课堂|探究学习课堂|探究学习课后|巩固提升课前|自主预习

小明同学在做“探究电流与电压的关系”实验时，准备了以下器材：干电池(1.5V)两节、电流表(0~0.6A、0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)、滑动变阻器(20Ω

2A)、定值电阻(5Ω)、开关各一只、导线若干.根据如图所示的电路图进行实验.探究电流与电压的关系

(2)闭合开关前，滑动变阻器滑片P应处于

B

(填“A”或“B”)端.

连接电路时，为了保护电路，滑动变阻器滑片P应处于阻值最大处.B

(3)闭合开关，发现电流表有示数，电压表指针几乎无偏转，原因可能是定值电阻R短路/电压表损坏

.

电流表有示数，说明没有发生断路，电压表无示数，则可能是电压表损坏或者定值电阻短路.定值电阻R短路/电压表损坏

(4)实验中滑动变阻器的主要作用是调节通过定值电阻的电流和两端电压的大小.

探究电流与电压的关系的实验中，需要多次实验，得到普遍规律，所以需要调节滑动变阻器的电流和电压，得到多组实验数据.调节通过定值电阻的电流和两端电压的大小(5)实验中通过调节滑动变阻器滑片P，测出通过定值电阻R的不同电流和对应的电压值如下表所示.老师看后说其中一次数据是错误的，出错的是第

1

次，原因是电流为0.1A时，总电阻为30Ω，而滑动变阻器调到阻值最大处时总电阻也只有25Ω

.

实验次序123456电压U/V0.51.01.52.02.53.0电流I/A0.10.20.30.40.50.61

电流为0.1A时，总电阻为30Ω，而滑动变阻器调到阻值最大处时总电阻也只有25Ω

5.小明在做“探究电流与电压的关系”实验，电表均完好，他按照图甲所示的电路图正确连接电路.(1)闭合开关发现电压表示数为2.8V，电流表示数为0，他断开开关，将电压表并联在电源两端，闭合开关后发现电压表示数仍为2.8V，电流表示数为0，则故障原因是电阻R断路.

(2)小明排除故障后，改变电源电压，电流表示数如图乙所示，此时通过导体的电流为

0.26

A.

(3)实验中测得多组数据，绘制出导体的I-U图像如图丙所示，由图像可知，通过导体的电流与它两端电压的关系是当电阻一定时，通过导体的电流与它两端的电压成正比，该实验中所用导体的阻值为

10

Ω.

电阻R断路0.26

当电阻一定时，通过导体的电流与它两端的电压成正比10

用如图所示电路做“探究电流与电阻的关系”实验.(1)闭合开关前，滑动变阻器应处于

B

(填“A”或“B”)端.

(2)实验所测得的数据如下表所示.探究电流与电阻的关系U=2V电阻/Ω51020电流/A0.40.20.1B①依据表格和电路图分析，将电阻R由5Ω换成10Ω，闭合开关进行实验时，应向

B

(填“A”或“B”)端移动滑片P，使电压表的示数为

2

V保持不变.

②根据表中数据可得出的结论是电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比.

B2电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比6.小亮想探究通过导体的电流与导体的电阻之间的关系.根据实验目的设计出实验电路图，并按电路图连接实验器材如图所示.(1)在如图所示的实验电路中，有一个元件与导线连接有误，这个元件是电流表.

电流表(2)改正(1)中的错误后，闭合开关S后，发现电流表无示数，

电压表有示数，产生这种现象的原因可能是

R断路(填“R断路”或“R短路”).

(3)排除(2)中的故障后，当把A、B两点间的电阻由10Ω更换为15Ω时，应将滑动变阻器的滑片P向右(填“左”或“右”)移动，才能使电压表示数保持不变.

R断路右课后|巩固提升课堂|探究学习课后|巩固提升课前|自主预习【基础评价】7.如图所示为“探究电流与电阻的关系”实验的电路图，每次实验必须保持大小不变的是()A.电压表的示数B.电流表的示数C.定值电阻的阻值D.滑动变阻器的阻值A8.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.“探究电流与电压的关系”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C9.小宇同学利用如图甲所示的电路探究导体中的电流与电阻的关系，已知电源电压为4.5V且保持不变，实验用到的定值电阻的阻值分别为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω，滑动变阻器的规格为“0~50Ω”.答案图

(1)小宇认真比对图中的电路图和实物图，发现实物图中存在连线错误，需要改接一根导线，请你在接错的那根导线上画“×”，再画线把它改接到正确的位置上(导线不要交叉).(2)电路改正后，小宇将电压表与电流表在电路中的位置互换，闭合开关，会发现电压表的示数为

4.5

V.

(3)小宇每次随机选取一个定值电阻，进行了五次实验，根据记录的数据画出电流与电阻的关系图像如图丙所示.观察图像可知，小宇用15Ω的定值电阻做实验时，记录电流表的示数为0.2A，他控制的电压值为

3

V.根据图像丙可得出的结论为电压一定时导体的电流与电阻成反比.

4.5电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比3【素养实践】10.在“探究电流与电阻的关系”实验中，电路图如图甲所示，电源电压恒为6V，滑动变阻器的最大阻值为30Ω.(1)连接电路时，应将开关断开，将滑动变阻器滑片移到最右(填“左”或“右”)端.

断开右(2)将5Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，移动变阻器滑片使电压表示数